Una luce che illumina e connette allo stesso tempo. I Led – portati in trionfo questa settimana dall’Accademia svedese delle scienze, con il Nobel per la Fisica a Isamu Akasaki, Hiroshi Amano e Shuji Nakamura – hanno un luminoso futuro, che potrebbe andare ben al di là del pur radioso presente. Quelli che oggi consideriamo soltanto ottimi sostituti delle vecchie lampadine a incandescenza, molto più efficienti e di lunga durata degli apparecchi attuali, potrebbero infatti sostituire anche le connessioni a banda larga, se le applicazioni confermeranno i primi passi della ricerca già intrapresi in questo senso.
I Led (light emitting diode) sfruttano le proprietà ottiche di alcuni materiali semiconduttori, arricchiti dalla presenza di due zone con caratteristiche elettriche opposte: facendo passare attraverso queste due zone una carica elettrica, si generano dei fotoni, all’origine della luce che vediamo. Ma allo stesso tempo, essendo semiconduttori, i Led vengono sfruttati come snodi di comunicazione dati, inserendo nei corpi illuminanti anche dei sensori capaci di trasmettere informazioni come temperatura, umidità, livello di affollamento e simili, tutti dati utili per applicazioni relative al dimming, allo smart parking, alla sicurezza e via dicendo. Queste funzioni sono già ampiamente utilizzate nelle nuove infrastrutture di illuminazione stradale, che in tutte le città del mondo stanno rapidamente sostituendo le vecchie lampade a incandescenza per tagliare le bollette. Non a caso il mercato globale dei Led, arrivato l’anno scorso a 85 miliardi di dollari complessivi, è destinato a crescere rapidamente e secondo le stime di Ims Research raggiungerà un giro d’affari di 120 miliardi di dollari nel 2017.
E questo è soltanto l’inizio. Le proprietà dei Led, infatti, non sono ancora state pienamente sfruttate. Sempre in quanto semiconduttori, i Led possono passare dallo stato on allo stato off e viceversa in pochi nanosecondi, con uno sfarfallio troppo rapido per essere percepito dall’occhio umano, ma capace di trasmettere dati ad altissima velocità. Ciò significa che in un prossimo futuro qualsiasi lampadina potrebbe anche connetterci a Internet meglio di un wifi e a costo zero. Questo sistema, chiamato Li-Fi (light fidelity), è stato sviluppato per la prima volta da uno scienziato dell’università di Edimburgo, il tedesco Harald Haas, e sta procedendo rapidamente dalla fase di ricerca a quella applicativa, perché presenta alcuni vantaggi di non poco conto per le società del settore, fra cui anche la convenienza di sfruttare per le comunicazioni le frequenze appartenenti allo spettro della luce visibile, molto più vasto dello spettro radio, risolvendo alcuni problemi tipici delle telecomunicazioni attuali, come la disponibilità di frequenze libere.
Restano però alcuni nodi da sciogliere. Il prototipo ideato in Scozia riesce a raggiungere una velocità massima di 3,5 gigabit al secondo su una distanza di 5 centimetri, contro i 100 gigabit di una trasmissione wifi, ma c’è una gara fra ricercatori di mezzo mondo per aumentare questa velocità: un sistema analogo sviluppato nei laboratori Siemens è già più avanti, mentre un recente studio pubblicato su Nature, finanziato dalla Marina Usa, ha dimostrato una velocità di trasmissione di 50 volte superiore. La nascita di un Li-Fi Consortium, fondato dalla tedesca Fraunhofer Gesellschaft, dalla norvegese IbsenTelecom e dall’israeliana Supreme Architecture, fa ben sperare. E la nuova tecnologia sta attirando anche l’attenzione degli immancabili cinesi. I diversi progetti, in prospettiva, potrebbero convergere nella definizione di un nuovo standard per le telecomunicazioni. E allora i Led prenderanno il volo.
