Un buco nero da tavolo

Il Buco nero di Cheng e CuiUn dispositivo di dimensioni ridotte mima le caratteristiche dei buchi neri e apre una nuova via per l’energia solare

Dalla teoria alla pratica: all’inizio di quest’anno Evgenii Narimanov e Alexander Kildishev della Purdue University di West Lafayette, in Indiana, pubblicavano su Applied Physical Letters un lavoro in cui dimostravano che è teoreticamente possibile creare un buco nero “portatile” in grado di assorbire la luce allo stesso modo di un vero buco nero (che grazie alla sua enorme gravità è in grado di piegare lo spaziotempo intorno a sé) senza però le sue conseguenze catastrofiche. Lunedì scorso su arXiv (l’articolo verrà successivamente pubblicato su Applied Physical Letters) è apparso un nuovo lavoro di Qiang Cheng e Tie Jun Cui, dell’Università del Sudest di Pechino, in Cina, dove il metodo proposto da  Narimanov e Alexander Kildishev è stato messo in pratica con successo.

Il “buco nero da tavolo” per ora funziona solo con le microonde ma gli scienziati sperano di implementarlo al più presto con la luce visibile. L’idea di Narimanov e Kildishev è che per catturare efficacemente la luce bisogna costruire un cilindro composto da uno strato esterno e uno interno. Il primo deve essere composto da diversi strati in cui gradualmente aumenta la “permittività”, che è la capacità del materiale di ridurre un campo elettrico e che quindi influenza la componente elettrica dell’onda di energia che gradualmente si “piega” fino a quando giunge al nucleo doveCoem il buco nero cattura la radiazione viene intrappolata (e non riflessa).

E proprio questo Cheng e Cui hanno fatto: hanno costruito un disco formato da 60 anelli di “meta materiale” (quello che viene usato anche per i mantelli dell’invisibilità). I 40 strati esterni formano il guscio e i restanti 20 il nucleo. Ogni strato è ricoperto di rame inciso con disegni complicati le cui caratteristiche cambiano progressivamente da un anello all’altro. Le incisioni sono in grado di vibrare (o non vibrare) in risposta ai campi elettromagnetici.

Il dispositivo cattura le radiazione e la trasforma in calore. Meccanismi simili potrebbero in futuro essere usati nella produzione di energia dal Sole: “Se funzioneranno,” ha spiegato Narimanov “non ci sarà più bisogno di grandi specchi parabolici per raccogliere la luce.”
I buchi neri infatti potranno succhiare tutta la radiazione e inviarla al cuore della cella solare.

Federica Sgorbissa
Federica Sgorbissa è laureata in Psicologia con un dottorato in percezione visiva ottenuto all'Università di Trieste. Dopo l'università, ha ottenuto il Master in comunicazione della scienza della SISSA di Trieste. Da qui varie esperienze lavorative, fra le quali addetta all'ufficio comunicazione del science centre Immaginario Scientifico di Trieste e oggi nell'area comunicazione di SISSA Medialab. Come giornalista free lance collabora con alcune testate come Le Scienze e Mente & Cervello.

12 Commenti

    1. certo rick che nell’articolo che hai postato la parte di pubblicit alla carlsberg potevano risparmiarsela

  1. non capisco bene la conclusione dell’articolo sui vantaggi ottenibili per la produzione di energia solare. non mi sembra che così facendo si riduca l’insolubile problema della “diluizione superficiale” della energia solare e che si possa, quindi, catturare più luce impiegando meno metri quadri di pannelli o di altri dispositivi di cattura, comunque siano essi fatti.
    la costante solare è quella che è e per “catturare” circa 1000 cal ci vorrà sempre circa un metro quadro di un qualcosa.
    si avrebbe il vantaggio del maggior “rendimento” visto che si elimina la riflessione ma non mi sembra poi un gran che poichè nei pannelli termici il vantaggio è praticamente irrilevante mentre in quelli fotovoltaici è inutile poichè il pannello si riscalderebbe troppo abbassando il rendimento elettrico.
    a meno che non ci sia qualche tipo di pannello fotoelettrico che ben sopporta il riscaldamento ma, se così fosse, sarebbe meglio esplicitarlo nell’articolo e, magari, mettere qualche numero.
    grazie

    prof. ing. Mauro Marchionni
    Dip. di Meccanica
    Università della Calabria

    1. Un applicazione pratica di questo dispositivo che mi viene in mente riguarda le tubature rivestite di specchi che portano la luce solare dall’ esterno di un edificio all’ ambienti interni .

  2. perchè a proposito Tesla cosa fece?????? strano che oggi qualcuno creda e ieri abbia combattuto, denigrato e …uccise delle belle idee che ci avrebbero potuto già portare su questa strada da tanti anni. Be se qualcuno desidera aprire i miei appunti sulla ricerca di numeri primi che credo aver portato a soluzione (odifreddi non è un curioso ma solo un presuntuoso), o desidera sapere come si può costruire un cubo magico che diviene poi un magnifico calcolatore frattale a interferometria ottica o fonica, o come si possa con lo stesso strumento ipotizzare un modello cosmologico rispondente alle conoscenze e alle domande che ancora ci stiamo ponendo o…o….lascite che la fantasia occupi più parte della vostra mente, vedrete allora come si possano pareggiare i calcoli nelle realtà che ognuno si sa fabbricare per il suo mondo.
    Se foste in grado di immaginare un punto zero,….. non un buco nero, un punto zero -1 e un punto 0+1 come potreste misurare l’ampiezza dell’onda primordiale che vi sospinge…e verso dove, voi siete positivi o negativi…..se siete curiosi potrei dare le mie tracce a chi lo desidera, e poi buon divertimento. un saluto ai cacciatori di stelle

  3. Sarebbe interessante conoscere il principio fisico su cui si basa questa macchina definita, buco nero da tavolo, pur essendo un convertitore di energia, nemmeno molto brillante, visto che degrada della pregiata energia luminosa in una banale energia termica. Al fine di ottenere energia utilizzabile sotto forma elettrica, che è la più duttile ed utilizzabile in qualsiasi campo, sarebbe invece opportuno studiare come incrementare il potenziale dell’energia che piove sulla terra dallo spazio e dopo averla utlizzata rispedirla fuori dal pianeta o molto più praticamente condensarla in semplice materia come probabilmente avviene all’energia che entra nei buchi neri. Una delle ipotesi più plausibili sulla fisica dei buchi neri è quella che di fatto sono delle zone dello spazio in cui esiste il nulla più assoluto, contrariamente allo spazio circostante che è completamente occupato da materia visibile e dal reticolo di Gabriele.

  4. Certamente la scoperta è importante ai fini del fabbisogno energetico. Ma paragonare un dispositivo, che catturi la radiazione elettromagnetica, ad un piccolissimo buco nero, non è scientificamente corretto. Non siamo sicuri che esistano buchi neri d’origine stellare, figuriamoci se è possibile immaginare un buco nero di piccole dimensioni, che comunque avrebbe una massa maggiore di quella della Terra. Sono sconcertato quando sento parlare di buchi neri come se fossero gli oggetti più naturali dell’universo quando, invece, non abbiamo la minima prova della loro esistenza, se non di quelli enormi che si trovano al centro delle galassie. Credevamo di sapere tutto sull’universo e poi si è scoperto che la materia ordinaria, visibile ed invisibile, rappresenta appena il 4% della massa-energia; si pensava che, per effetto della gravità, l’universo si espandesse sempre più lentamente, ed invece si scopre che si espande accelerando, che qualche particolare energia possa essere gravitazionalmente repulsiva e così via.
    La morale di questo commento è un invito ad essere più prudenti nella divulgazione scientifica.
    d.annunziata@libero.it

    1. “…grazie Domenico, la tua mi sembra, alla grande, la replica più sensata di tutte! Non me ne intendo però a me sembra di capire che, come giustamente tu dici, non si sa nulla dell’Universo ordinario, che ogni giorno si può dire si prende gioco di noi lasciandoci scoprire un pezzetto infin.le della sua completessita’ e già vogliamo spacciare per certa la costruzione niente meno che.. di un Buco Nero sul tavolo di cucina! Alle stessa stregua, si potrebbe asserire che c’è un asino che vola e tanti ci crederebbero! Ciao Franco

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