Quando a settembre arriveranno i nuovi iPhone 18 Pro e iPhone Ultra, sotto la scocca batterà un cuore completamente nuovo. Il processore A20 Pro rappresenta un salto generazionale che vale la pena raccontare, perché non si tratta del solito aggiornamento annuale. Questa volta Apple punta a inaugurare una nuova era produttiva, passando al processo a 2 nanometri di TSMC, una tecnologia che promette circa il 15 percento in più di densità dei transistor, miglioramenti nelle prestazioni e consumi energetici più contenuti. Tradotto in parole semplici: più potenza nello stesso spazio, senza scaldare troppo il telefono.

C’è poi una novità nel modo in cui il chip viene assemblato. Apple starebbe adottando un sistema chiamato WMCM (Wafer Level Multi Chip Module), che permette di posizionare i chip di memoria di fianco al processore principale anziché impilati sopra. Il risultato? Migliore dissipazione del calore per il processore A20 Pro e per la RAM, a fronte di un po’ più di spazio occupato sulla scheda madre. Un compromesso che sembra più che ragionevole.

Prestazioni CPU e GPU: dove Apple continua a dominare

Sul fronte della CPU, la costanza di Apple nel migliorare anno dopo anno è quasi impressionante. Il processore A20 Pro dovrebbe mantenere la configurazione a 6 core, con due core ad alte prestazioni e quattro core efficienti. Le stime parlano di un punteggio single core intorno a 4.200, un valore che piazza questo chip nella stessa lega del M5 e ben al di sopra di qualsiasi processore presente su smartphone Android. In ambito multi core il discorso cambia leggermente, perché alcuni dispositivi Android con molti più core riescono a competere su quel terreno specifico, ma nel complesso nessun telefono riesce a eguagliare le prestazioni complessive della CPU Apple.

Per quanto riguarda la GPU, il discorso si fa interessante soprattutto in ottica intelligenza artificiale. L’anno scorso, con l’A19 Pro, Apple ha introdotto una nuova architettura che ha portato un balzo notevole nelle prestazioni di calcolo parallelo. Quest’anno ci si aspetta un miglioramento più contenuto ma comunque superiore al 10 percento. In termini di grafica 3D pura, si parla di oltre 50 frame al secondo nel benchmark 3DMark Solar Bay Unlimited, il doppio rispetto a soli tre anni fa.

Neural Engine, RAM e connettività: il quadro completo

Il Neural Engine dell’A20 Pro potrebbe riservare le sorprese più grandi. Alcune fonti sostengono che l’NPU occupi una porzione molto più ampia dell’area del chip rispetto al passato. Se questo corrisponde al vero, e se Apple riesce a garantire sufficiente banda di memoria, potremmo assistere a un altro salto nelle prestazioni di intelligenza artificiale locale, simile a quello visto tra A17 e A18. Dalla fotografia alla rimozione del rumore di fondo nelle registrazioni audio, passando per tutte le funzioni legate ad Apple Intelligence, il Neural Engine lavora costantemente dietro le quinte.

Sul capitolo RAM, la situazione è delicata. Apple vorrebbe probabilmente equipaggiare l’iPhone 18 Pro con 16 GB, ma i prezzi della memoria sono letteralmente esplosi nell’ultimo anno, con aumenti superiori al 500 percento. Non sarebbe sorprendente vedere ancora 12 GB, semplicemente perché il mercato è fuori controllo anche per un colosso come Apple. La memoria LPDDR6 sembra ancora prematura, quindi ci si aspetta LPDDR5x ad alta velocità, magari con un bus più ampio.

Infine, la connettività. Apple potrebbe introdurre il modem C2 di propria produzione, evoluzione del C1X debuttato su iPhone Air, con supporto mmWave in alcuni mercati e ulteriori miglioramenti nell’efficienza energetica. Per Wi-Fi e Bluetooth, il chip N1 già supporta Wi-Fi 7 e Bluetooth 6, quindi un aggiornamento sostanziale non sembra imminente, anche se una variante N1X ottimizzata nei consumi non sarebbe una sorpresa.

Quello che emerge è il ritratto di un processore pensato per reggere il peso crescente dell’intelligenza artificiale on device, senza sacrificare nulla sul fronte dell’esperienza quotidiana. L’A20 Pro non sarà solo un chip più veloce: sarà il fondamento su cui Apple costruirà la prossima fase della propria strategia mobile.

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Le onde magnetiche chiamate magnoni potrebbero cambiare radicalmente il futuro del quantum computing. Sembra fantascienza, eppure un gruppo internazionale di fisici guidato dall’Università di Vienna ha appena dimostrato che queste minuscole increspature di magnetizzazione possono vivere quasi 100 volte più a lungo di quanto si riteneva possibile. E questo apre scenari che fino a poco tempo fa nessuno avrebbe preso sul serio: computer quantistici grandi quanto una monetina da un centesimo.

I magnoni sono, in parole semplici, vibrazioni che si propagano all’interno di materiali magnetici solidi. Un po’ come le onde che si formano in uno stagno quando ci si lancia un sasso, ma su scala atomica. A differenza dei fotoni, che viaggiano nello spazio vuoto o nelle fibre ottiche, i magnoni restano confinati dentro il materiale. La cosa interessante è che le loro lunghezze d’onda possono ridursi fino a pochi nanometri, il che significa che circuiti basati su magnoni potrebbero stare tranquillamente su chip piccoli quanto quelli di uno smartphone. Fino a oggi, però, c’era un problema enorme: i magnoni morivano troppo in fretta. Poche centinaia di nanosecondi e sparivano, rendendo impossibile usarli per conservare o trasferire informazione quantistica in modo affidabile.

Come hanno risolto il problema della durata

Il team di ricerca, coordinato da Andrii Chumak, ha combinato due approcci. Primo: invece di generare magnoni uniformi tradizionali, hanno prodotto magnoni a lunghezza d’onda corta, che risultano naturalmente meno sensibili ai difetti microscopici sulla superficie dei cristalli. Secondo: hanno raffreddato sfere ultra pure di granato di ittrio e ferro (YIG) fino a 30 millikelvin, una temperatura appena sopra lo zero assoluto. A quel punto, i processi termici che normalmente distruggono i magnoni si bloccano quasi del tutto. Il risultato? La vita dei magnoni è passata da poche centinaia di nanosecondi a ben 18 microsecondi. Un salto enorme, che li rende paragonabili ai qubit superconduttori usati nei processori quantistici più avanzati di oggi.

Ma la scoperta forse più sorprendente riguarda cosa limita effettivamente la durata dei magnoni. Testando tre sfere di YIG con livelli diversi di purezza, i ricercatori hanno notato uno schema chiaro: più il cristallo è puro, più i magnoni sopravvivono. Anche il campione meno puro ha battuto tutti i record precedenti. Questo vuol dire che il limite non è una legge fisica invalicabile, ma dipende dalla qualità del materiale. E la qualità dei materiali si può migliorare con la tecnologia manifatturiera, senza dover attendere chissà quale rivoluzione teorica.

Perché tutto questo conta per il futuro

Con durate di vita che raggiungono i 18 microsecondi, i magnoni smettono di essere segnali effimeri e diventano potenziali dispositivi di memoria quantistica e canali di comunicazione a bassa perdita per spostare informazione quantistica all’interno di un chip. I ricercatori ipotizzano che i magnoni possano collegare centinaia di qubit attraverso un percorso condiviso, creando quel famoso “bus quantistico” che la comunità scientifica cerca da anni per scalare i computer quantistici del futuro.

C’è anche un altro aspetto che rende i magnoni particolarmente attraenti: interagiscono naturalmente con fononi, fotoni e altre quasiparticelle. Questo li trasforma in una sorta di traduttori universali, capaci di far dialogare tecnologie che normalmente non riescono a comunicare tra loro. Lo studio, pubblicato su Science Advances, si basa sugli esperimenti condotti da Rostyslav Serha durante il suo dottorato, con la collaborazione dell’Università del Colorado, Colorado Springs, e istituti di ricerca in Germania, Stati Uniti e Ucraina. Insomma, la strada verso computer quantistici ultra compatti è ancora lunga, ma queste onde magnetiche microscopiche sembrano aver trovato la chiave giusta per percorrerla.

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Il processore A20 Pro potrebbe rappresentare uno dei salti generazionali più significativi nella storia recente dei chip Apple. Quando a settembre debutteranno iPhone 18 Pro e il tanto vociferato iPhone Ultra, sotto la scocca ci sarà molto probabilmente il primo chip mobile realizzato con il processo produttivo a 2 nanometri di TSMC. E questo cambia parecchio le carte in tavola.

Partiamo dai fatti concreti. Il passaggio dal processo a 3nm (quello dell’attuale A19 Pro) al 2nm non è un semplice aggiornamento incrementale. Si parla di circa il 15 percento in più di densità di transistor, con miglioramenti sia nelle prestazioni che nei consumi energetici. Tradotto in parole semplici: Apple avrà più spazio fisico sul chip per aggiungere core, cache e funzionalità avanzate, restando dentro i limiti termici imposti da un dispositivo sottile come uno smartphone. C’è poi una novità interessante sul fronte del packaging: Apple starebbe adottando una tecnologia chiamata WMCM (Wafer Level Multi Chip Module), che permette di posizionare i chip RAM di fianco al processore anziché impilarli sopra. Risultato? Raffreddamento migliore, senza sacrificare la velocità.

Prestazioni CPU e GPU: cosa aspettarsi davvero

Sul fronte della CPU, Apple ha mantenuto negli anni una costanza quasi impressionante nei miglioramenti. I punteggi single core e multi core crescono con regolarità quasi lineare, anno dopo anno. Per l’A20 Pro si stima un punteggio single core intorno ai 4.200 punti, un livello paragonabile al chip M5 presente nei Mac e nettamente superiore a qualsiasi processore presente su smartphone Android. In ambito multi core il discorso è leggermente diverso: Apple usa solo sei core (due ad alte prestazioni, quattro ad alta efficienza), quindi alcuni dispositivi Android con architetture più affollate riescono ad avvicinarsi. Ma nel complesso, nessun telefono oggi batte Apple in termini di performance CPU complessiva.

La GPU merita un discorso a parte. Non serve solo per i giochi, ma è fondamentale anche per le attività di intelligenza artificiale locale. L’anno scorso, con l’A19 Pro, Apple ha introdotto una nuova architettura grafica che ha portato un balzo notevole nelle prestazioni computazionali. Per l’A20 Pro ci si aspetta un miglioramento più contenuto ma comunque superiore al 10 percento. Nei benchmark grafici come il 3DMark Solar Bay si potrebbe superare quota 50 fotogrammi al secondo, mentre nel Wild Life Unlimited non sarebbe assurdo vedere risultati oltre i 150 fps. Numeri che tre anni fa sembravano fantascienza.

Neural Engine, RAM e connettività: il quadro completo

Il Neural Engine dell’A20 Pro potrebbe essere la vera sorpresa di questa generazione. Secondo alcune indiscrezioni, Apple avrebbe dedicato una porzione molto più ampia del chip al suo NPU, il processore specializzato per operazioni di intelligenza artificiale. Non si parla solo di Siri o Apple Intelligence: il Neural Engine lavora dietro le quinte in decine di funzioni quotidiane, dalla fotografia computazionale alla rimozione del rumore di fondo nelle registrazioni audio. Se le voci sul chip area più esteso dovessero rivelarsi corrette, potremmo assistere a un salto prestazionale paragonabile a quello avvenuto tra A17 e A18.

Capitolo RAM: probabilmente è ancora presto per vedere la tecnologia LPDDR6, ma Apple dovrebbe utilizzare memorie LPDDR5x ad alta velocità, forse con un bus più ampio. Il punto dolente è il costo. I prezzi della RAM sono schizzati alle stelle nell’ultimo anno, e anche per Apple la situazione è complicata. L’obiettivo sarebbe 16 GB per l’A20 Pro, ma non stupirebbe ritrovare ancora 12 GB.

Infine, la connettività. Apple potrebbe debuttare con il modem C2, evoluzione del C1X visto su iPhone Air, con supporto mmWave e consumi ancora più ridotti. Sul fronte Wi Fi e Bluetooth, il chip proprietario N1 supporta già Wi Fi 7 e Bluetooth 6, quindi un aggiornamento radicale non sembra imminente. Il quadro complessivo racconta una generazione di chip che punta forte sull’efficienza energetica e sull’intelligenza artificiale, più che sulla pura potenza bruta. E questo, per chi usa il telefono tutti i giorni, conta eccome.

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La superconduttività è da decenni una delle promesse più affascinanti della fisica applicata. Condurre elettricità senza alcuna perdita di energia sembra quasi fantascienza, eppure un gruppo di ricercatori svedesi della Chalmers University of Technology ha appena fatto un passo avanti che potrebbe avvicinare questa tecnologia alla vita reale. Lo studio, pubblicato sulla rivista Nature Communications nel giugno 2026, descrive un approccio sorprendentemente elegante: invece di cercare nuovi materiali o modificare la composizione chimica dei superconduttori esistenti, il team ha riprogettato la superficie su cui questi materiali vengono fatti crescere. E i risultati sono stati notevoli.

Il problema con i superconduttori è sempre stato duplice. Da una parte, funzionano solo a temperature estremamente basse, spesso intorno ai meno 200 gradi Celsius. Dall’altra, i campi magnetici intensi tendono a distruggere lo stato superconduttivo. Due ostacoli enormi, soprattutto se si pensa che molte tecnologie avanzate, dai dispositivi quantistici alle reti energetiche, generano o dipendono proprio da campi magnetici. Intanto, i data center e le reti di comunicazione digitale consumano già tra il 6 e il 12 percento dell’elettricità globale. Trovare un modo per rendere l’elettronica drasticamente più efficiente non è un lusso, è una necessità.

Il trucco sta nella superficie, non nel materiale

Quello che rende questo studio così interessante è l’idea di fondo. Il team guidato dalla professoressa Floriana Lombardi, esperta di fisica dei dispositivi quantistici, ha lavorato con un materiale della famiglia dei cuprati, ossidi di rame già noti per mostrare superconduttività a temperature relativamente alte. Lo strato superconduttore utilizzato era sottilissimo, pochi nanometri appena, meno di un milionesimo dello spessore di un capello umano. Materiali così sottili devono crescere su una base di supporto, chiamata substrato, che funziona come una sorta di stampo durante la fabbricazione.

Ed è proprio qui che arriva la trovata. Prima di depositare il film superconduttore, i ricercatori hanno trattato il substrato in vuoto ad alta temperatura. Questo processo ha creato un pattern ordinato di minuscole creste e valli sulla superficie. Quelle caratteristiche microscopiche hanno alterato l’ambiente elettronico nel punto di contatto tra substrato e strato superconduttore, creando condizioni favorevoli a una superconduttività più robusta. Come ha spiegato Eric Wahlberg, ricercatore presso RISE Research Institutes of Sweden, gli atomi nel substrato funzionano da guida per gli atomi del materiale superconduttore, orientandone la disposizione e preservando le proprietà anche a temperature più alte e sotto campi magnetici intensi.

Un nuovo principio progettuale che guarda al futuro

La superconduttività ottenuta con questa tecnica ha resistito sia a temperature superiori rispetto ai precedenti esperimenti, sia all’applicazione di campi magnetici forti. Un risultato doppio che, nel campo della ricerca sui superconduttori, non è affatto scontato. Lombardi lo ha descritto con una certa soddisfazione: gli elettroni nella regione interfacciale hanno iniziato a mostrare una direzione preferenziale, comportandosi in modo tale da stabilizzare e rafforzare lo stato superconduttivo.

La cosa davvero promettente è il principio generale che emerge dallo studio. Non serve necessariamente inventare materiali completamente nuovi. Basta ripensare le superfici su cui questi materiali vengono costruiti. È un cambio di prospettiva che potrebbe aprire strade verso superconduttori capaci di operare a temperature molto più alte, magari avvicinandosi un giorno a quella ambiente. Le applicazioni potenziali spaziano dall’elettronica ad alta efficienza energetica ai componenti quantistici avanzati, passando per tutte quelle tecnologie che devono funzionare in ambienti magnetici complessi. Piccoli cambiamenti su scala nanometrica, effetti enormi. Questa è forse la lezione più importante che la superconduttività sta imparando a dare.

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Il controllo dei metalli a livello atomico ha appena fatto un salto in avanti che nessuno si aspettava davvero. Un gruppo di ricercatori dell’Università del Minnesota ha scoperto che basta modificare lo spessore di un film metallico di pochi nanometri per stravolgerne completamente il comportamento elettronico. Sembra una cosa da niente, eppure le implicazioni sono enormi. Lo studio, pubblicato su Nature Communications il 6 giugno 2026, dimostra che un fenomeno chiamato polarizzazione interfacciale può essere sfruttato per regolare la funzione di lavoro superficiale del biossido di rutenio (RuO2) di oltre 1 elettronvolt. Per chi non mastica fisica dei materiali tutti i giorni: è un cambiamento enorme, ottenuto con un intervento minuscolo. Parliamo di variazioni di spessore nell’ordine di pochi nanometri, più o meno la larghezza di un singolo filamento di DNA.

La cosa davvero interessante è che la polarizzazione, di solito, viene associata a materiali isolanti o ferroelettrici. Nessuno pensava potesse funzionare in modo così efficace dentro un sistema metallico. Bharat Jalan, professore di Ingegneria Chimica e Scienza dei Materiali all’Università del Minnesota, lo ha detto chiaramente: il loro lavoro apre un modo completamente nuovo di pensare al controllo dei metalli. E non è un’esagerazione.

Cosa succede a 4 nanometri di spessore

Il punto critico si raggiunge quando il film di biossido di rutenio arriva a circa 4 nanometri di spessore. A quella soglia il metallo passa da uno stato di tensione, imposto dal materiale sottostante, a una disposizione atomica più rilassata. Questa transizione genera cambiamenti misurabili e sorprendentemente ampi nelle proprietà elettroniche del materiale.

Seung Gyo Jeong, primo autore dello studio, ha ammesso di essere rimasto colpito. Il team si aspettava effetti sottili all’interfaccia tra i materiali, non una variazione così grande e controllabile della funzione di lavoro. Poter osservare gli spostamenti polari degli atomi a scala atomica e collegarli direttamente alle misurazioni elettroniche ha rappresentato un passaggio chiave. Significa, in pratica, che attraverso un’attenta ingegneria delle interfacce si può ottenere un livello di controllo sui metalli che prima era impensabile.

Le ricadute pratiche: elettronica, catalisi e tecnologie quantistiche

Oltre al valore scientifico puro, questa scoperta potrebbe guidare lo sviluppo di dispositivi elettronici di nuova generazione, sistemi catalitici più efficienti e tecnologie quantistiche più avanzate. La possibilità di regolare con precisione le proprietà elettroniche di un metallo agendo solo sullo spessore di un film ultrasottile apre scenari applicativi che vanno ben oltre il laboratorio.

La ricerca ha coinvolto collaboratori dal Massachusetts Institute of Technology, dalla Texas A&M University, dal Gwangju Institute of Science and Technology e dalla School of Physics dell’Università del Minnesota. I finanziamenti sono arrivati dal Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti e dall’Air Force Office of Scientific Research. Il controllo dei metalli, insomma, sta entrando in una fase nuova. E tutto è partito da uno spostamento atomico che, sulla carta, sembrava trascurabile.

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Un gap atomico quasi impossibile da vedere potrebbe rappresentare il più grande ostacolo per la prossima generazione di chip ultrasottili. Sembra assurdo, eppure è proprio così: una separazione di appena 0,14 nanometri, più sottile di un singolo atomo di zolfo, rischia di mandare in fumo anni di ricerca sui materiali 2D applicati all’elettronica avanzata. La scoperta arriva da un gruppo di ricercatori della TU Wien, l’Università Tecnica di Vienna, e ha implicazioni enormi per tutta l’industria dei semiconduttori.

Per capire la portata della questione, vale la pena fare un passo indietro. Da decenni la miniaturizzazione dei componenti elettronici è il motore dell’innovazione tecnologica. Materiali come il grafene o il disolfuro di molibdeno, spessi appena uno o pochi strati atomici, sembravano la risposta perfetta per costruire dispositivi ancora più piccoli e performanti. Ma il team guidato dai professori Mahdi Pourfath e Tibor Grasser ha dimostrato che c’è un problema strutturale che nessuno aveva davvero messo a fuoco: quando questi materiali 2D vengono accoppiati con gli strati isolanti necessari al funzionamento di un transistor, tra le due superfici si forma inevitabilmente un gap atomico.

Perché quel gap cambia tutto

La questione è sottile, in tutti i sensi. Le due superfici sono tenute insieme solo dalle cosiddette forze di van der Waals, che offrono un’attrazione debole. Il risultato è che semiconduttore e isolante non entrano mai davvero in contatto intimo. Si crea sempre quella separazione minuscola, eppure sufficiente a indebolire l’accoppiamento capacitivo tra gli strati. Tradotto in termini pratici: le prestazioni elettroniche crollano, e non importa quanto siano eccezionali le proprietà intrinseche del materiale 2D scelto. Quel gap atomico diventa il collo di bottiglia, il fattore limitante che impedisce un’ulteriore miniaturizzazione.

Per dare un’idea delle proporzioni, quel vuoto è circa 700 volte più piccolo di un virus SARS-CoV-2. Eppure basta a compromettere il funzionamento di dispositivi progettati per essere i più avanzati al mondo. Molti studi, sottolineano i ricercatori, si sono concentrati sulle proprietà spettacolari dei materiali 2D senza prestare sufficiente attenzione a cosa succede alle interfacce all’interno dei dispositivi completi. Ed è proprio lì che si gioca la partita vera.

La soluzione potrebbe chiamarsi “zipper materials”

Non tutto è perduto, però. Il gruppo della TU Wien propone una strada alternativa: i cosiddetti zipper materials, ovvero materiali “a cerniera”. In questi sistemi, lo strato semiconduttore e quello isolante si legano in modo molto più forte rispetto al semplice accoppiamento tramite forze di van der Waals. Il legame più stretto elimina il gap atomico problematico, ripristinando le condizioni necessarie per ottenere prestazioni elettroniche all’altezza delle aspettative.

Il messaggio che emerge dalla ricerca, pubblicata sulla rivista Science nel maggio 2026, è chiaro: progettare lo strato attivo e quello isolante separatamente non funziona. Vanno pensati insieme fin dall’inizio. L’industria dei semiconduttori può trarre un vantaggio enorme da queste indicazioni, evitando di investire miliardi in approcci destinati a scontrarsi con limiti fisici fondamentali. Chi si ostina a guardare solo le proprietà dei materiali 2D, ignorando il ruolo delle interfacce, rischia di trovarsi in un vicolo cieco. La buona notizia è che adesso esiste una mappa per orientarsi, e sapere quali combinazioni di materiali hanno davvero un futuro nella corsa alla miniaturizzazione dei chip.

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Intrappolate la luce infrarossa in uno strato di appena 40 nanometri di spessore. Sembra fantascienza, eppure un gruppo di ricercatori dell’Università di Varsavia, insieme a colleghi di altri istituti polacchi, ha dimostrato che si può fare. Il risultato, pubblicato sulla rivista ACS Nano nell’aprile 2026, apre scenari davvero interessanti per il futuro delle tecnologie fotoniche, quelle che usano la luce al posto degli elettroni per trasmettere informazioni.

Il trucco sta tutto in un materiale chiamato diseleniuro di molibdeno (MoSe2), che possiede un indice di rifrazione eccezionalmente alto. Tradotto in parole semplici: la luce rallenta al suo interno molto più che nella maggior parte degli altri materiali. Nel vetro rallenta di circa 1,5 volte, nel silicio di 3,5 volte, nel diseleniuro di molibdeno di circa 4,5 volte. Questa proprietà permette di costruire strutture incredibilmente sottili che riescono comunque a confinare e intensificare la luce con un’efficacia mai vista prima. Le versioni precedenti di strutture simili, realizzate con silicio o composti di gallio, richiedevano spessori centinaia di volte maggiori per funzionare decentemente.

Come funziona e perché è così importante

La struttura creata dai ricercatori si chiama reticolo sub lunghezza d’onda. Immaginatelo come una serie di strisce parallele ravvicinate, distanziate meno della lunghezza d’onda della luce che devono catturare. Quando la luce infrarossa colpisce questo reticolo, resta intrappolata in un volume ridottissimo. E qui arriva la parte davvero sorprendente: il materiale non si limita a confinare la luce, ma la converte. Grazie a un fenomeno noto come generazione di terza armonica, tre fotoni infrarossi si combinano per produrne uno solo a frequenza tripla. Il risultato? Luce infrarossa invisibile che diventa luce blu visibile. E siccome il reticolo concentra la luce in modo così estremo, questo effetto di conversione risulta oltre 1.500 volte più potente rispetto a uno strato piatto dello stesso materiale.

C’è poi una questione pratica che rende tutto ancora più significativo. Fino a poco tempo fa, gli strati sottili di diseleniuro di molibdeno venivano ottenuti con un metodo artigianale, una sorta di “peeling” con nastro adesivo da un cristallo. Funziona, ma produce campioni minuscoli e irregolari, del tutto inadatti a qualsiasi applicazione reale. Il team ha invece utilizzato l’epitassia a fascio molecolare, una tecnica consolidata nella produzione di semiconduttori, riuscendo a creare film uniformi di MoSe2 estesi per diversi centimetri quadrati. Un rapporto tra spessore e dimensione di circa uno a un milione, contro l’uno a duemila di un foglio A4.

Verso dispositivi fotonici più piccoli e veloci

Quello che emerge da questa ricerca è un cambio di paradigma abbastanza netto. Non serve più costruire strutture spesse per manipolare la luce in modo efficace. Strati estremamente sottili, se realizzati con il materiale giusto e la geometria corretta, possono fare lo stesso lavoro e in certi casi anche meglio. Il fatto che il metodo di produzione sia scalabile rende il percorso verso applicazioni concrete, come i circuiti fotonici integrati, molto meno teorico di quanto si potesse immaginare solo qualche anno fa. La fotonica, insomma, sta diventando sempre più una questione di nanometri. E quaranta, a quanto pare, bastano.

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Un gruppo di scienziati ha realizzato il QR code più piccolo del mondo, talmente microscopico da risultare invisibile a occhio nudo e persino ai microscopi ottici tradizionali. Per osservarlo serve un microscopio elettronico, perché le sue dimensioni sono inferiori a quelle della maggior parte dei batteri. La notizia arriva dalla TU Wien, l’Università Tecnica di Vienna, che in collaborazione con l’azienda Cerabyte ha inciso questo codice in un materiale ceramico ultrasottile, aprendo scenari affascinanti per il futuro della conservazione dei dati a lungo termine.

Il QR code misura appena 1,98 micrometri quadrati. Ogni singolo pixel ha una dimensione di 49 nanometri, circa dieci volte più piccolo della lunghezza d’onda della luce visibile. Il risultato è stato ufficialmente riconosciuto dal Guinness dei Primati, con dimensioni pari al 37% del precedente record. Ma la vera portata di questa scoperta va ben oltre la questione delle dimensioni.

Perché la ceramica cambia tutto nella conservazione dei dati

Qui entra in gioco l’aspetto davvero rivoluzionario. Le tecnologie di archiviazione attuali, dai dischi magnetici ai sistemi elettronici, tendono a degradarsi nel giro di pochi anni. Richiedono energia costante, raffreddamento, manutenzione. Basta un’interruzione prolungata e quei dati rischiano di andare persi. Codificare le informazioni in materiali ceramici, invece, significa poterle preservare per centinaia o addirittura migliaia di anni senza alcun bisogno di alimentazione elettrica.

Il professor Paul Mayrhofer, dell’Istituto di Scienza dei Materiali della TU Wien, ha spiegato che creare strutture su scala micrometrica non è di per sé eccezionale. Oggi si riescono a manipolare persino singoli atomi. Il punto, però, è che a scale così ridotte gli atomi possono spostarsi, colmare lacune, e di fatto cancellare le informazioni registrate. Quello che il team ha ottenuto è qualcosa di diverso: un QR code stabile e leggibile in modo ripetuto nel tempo.

La tecnica si basa su fasci ionici focalizzati che incidono il codice in pellicole ceramiche sottilissime. Sono gli stessi materiali usati per rivestire utensili industriali ad alte prestazioni, progettati per resistere a condizioni estreme. Proprio questa robustezza li rende ideali anche per l’archiviazione.

Un futuro sostenibile per lo storage delle informazioni

I numeri parlano chiaro. Con questa tecnologia, oltre 2 terabyte di dati potrebbero essere contenuti nella superficie di un singolo foglio A4. E senza consumare energia per mantenerli integri. Un vantaggio enorme, se si pensa all’impatto ambientale dei moderni data center, che divorano elettricità e richiedono sistemi di raffreddamento continui.

Alexander Kirnbauer, uno dei ricercatori coinvolti, ha fatto un paragone che colpisce: le civiltà antiche incidevano la propria conoscenza nella pietra, e quelle iscrizioni sono ancora leggibili dopo millenni. Con i supporti ceramici, il concetto è simile. Si scrivono informazioni in materiali inerti e stabili, capaci di attraversare il tempo e restare accessibili alle generazioni future.

Il prossimo passo del team della TU Wien è chiaro: aumentare la velocità di scrittura, testare nuovi materiali e sviluppare processi produttivi scalabili. L’obiettivo è portare la conservazione ceramica dei dati fuori dal laboratorio e dentro le applicazioni industriali. E andare oltre i semplici QR code, verso strutture dati molto più complesse, scritte in modo rapido, robusto ed efficiente dal punto di vista energetico. Una sfida ambiziosa, ma che potrebbe ridefinire il modo in cui l’umanità protegge le proprie informazioni.

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Dentro minuscoli dischi magnetici grandi poche centinaia di nanometri si nascondono stati di oscillazione mai osservati prima, capaci di collegare tra loro tecnologie che oggi parlano lingue completamente diverse. La scoperta arriva dai laboratori dell’Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) in Germania, dove un gruppo di ricercatori ha identificato i cosiddetti stati di Floquet all’interno di vortici magnetici ultrasottili, e lo ha fatto con una quantità di energia ridicolmente bassa. Parliamo di microwatt, meno di quanto consuma uno smartphone in standby. I risultati, pubblicati sulla rivista Science il 27 marzo 2026, ribaltano alcune convinzioni consolidate nella fisica dei materiali magnetici e aprono scenari concreti per il futuro dell’elettronica, della spintronica e delle tecnologie quantistiche.

Ma facciamo un passo indietro. I vortici magnetici si formano in dischi ultrasottili realizzati con leghe come il nichel e ferro. All’interno di queste strutture, i momenti magnetici si dispongono a spirale, un po’ come tante bussole microscopiche che seguono un percorso circolare. Quando qualcosa li disturba, si genera un’onda che si propaga da un momento all’altro, creando una reazione a catena. Queste eccitazioni collettive si chiamano magnoni, e la cosa interessante è che possono trasportare informazione senza bisogno di spostare cariche elettriche. Una proprietà che li rende estremamente appetibili per chi lavora su tecnologie di calcolo di nuova generazione.

Un pettine di frequenze dove nessuno se lo aspettava

Il team guidato dal dottor Helmut Schultheiß stava lavorando su dischi magnetici sempre più piccoli, nell’ordine di poche centinaia di nanometri, con l’obiettivo di esplorare possibili applicazioni nel campo del computing neuromorfico, cioè quel tipo di elaborazione ispirata al funzionamento del cervello. Durante l’analisi dei dati, però, è saltato fuori qualcosa di strano. Invece del classico segnale di risonanza singolo, alcuni dischi producevano una serie di righe spettrali ravvicinate, un fenomeno noto come pettine di frequenze. All’inizio sembrava un artefatto, un’interferenza qualsiasi. Ma ripetendo l’esperimento il risultato tornava, identico. A quel punto era chiaro che si trattava di qualcosa di genuinamente nuovo.

La spiegazione affonda le radici nel lavoro del matematico francese Gaston Floquet, che nell’Ottocento dimostrò come sistemi sottoposti a forze periodiche possano sviluppare stati di oscillazione completamente inediti. Finora, per creare questi stati servivano impulsi laser potentissimi. Qui invece bastano i magnoni: quando vengono sufficientemente eccitati, trasferiscono parte della loro energia al nucleo del vortice, che inizia a muoversi lungo un percorso circolare microscopico. Quel movimento, per quanto minimo, altera ritmicamente lo stato magnetico del sistema e genera il pettine di frequenze osservato.

Poca energia, enormi possibilità

L’aspetto forse più sorprendente di tutta la faccenda è proprio il consumo energetico. Mentre i metodi precedenti richiedevano laser ad alta potenza, qui si parla di microwatt. Questo apre prospettive concrete: i pettini di frequenze generati dai vortici magnetici potrebbero funzionare come una sorta di adattatore universale, capace di sincronizzare segnali terahertz ultraveloci con l’elettronica convenzionale o persino con dispositivi quantistici. Schultheiß lo paragona a un adattatore USB che permette a dispositivi con connettori diversi di comunicare tra loro.

Il gruppo di ricerca dell’HZDR intende ora verificare se lo stesso meccanismo funzioni anche con altre strutture magnetiche. Se così fosse, la strada verso sistemi di calcolo ibridi, in cui magnoni, circuiti elettronici e componenti quantistici collaborano senza barriere, sarebbe decisamente più corta di quanto chiunque immaginasse fino a pochi mesi fa.

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Gli smart glasses rappresentano da tempo una promessa tecnologica enorme, eppure qualcosa ha sempre frenato la loro diffusione di massa. Il problema, a dirla tutta, non è mai stato il software o la connettività. È sempre stata una questione di hardware: i display necessari per proiettare informazioni davanti agli occhi sono ancora troppo ingombranti, troppo pesanti, troppo poco pratici. Ma una svolta arrivata dai laboratori dell’Università di Würzburg potrebbe cambiare tutto. Un gruppo di fisici ha realizzato il pixel OLED più piccolo mai costruito, appena 300 nanometri di lato, senza sacrificare nemmeno un briciolo di luminosità. Parliamo di dimensioni talmente ridotte che un intero display Full HD potrebbe stare nello spazio di un granello di sabbia. Una roba che, fino a poco tempo fa, sembrava pura fantascienza.

La ricerca, pubblicata sulla rivista Science Advances, porta la firma dei professori Jens Pflaum e Bert Hecht. Il loro team ha usato un’antenna ottica metallica su scala nanometrica che funziona sia come contatto elettrico per iniettare corrente nell’OLED, sia come amplificatore della luce generata. Il risultato è un pixel per luce arancione grande 300 per 300 nanometri, luminoso quanto un pixel OLED convenzionale che misura 5 per 5 micrometri. Per dare un’idea delle proporzioni: un nanometro è un milionesimo di millimetro. Con queste dimensioni, un proiettore con risoluzione 1920 x 1080 pixel potrebbe occupare un’area di appena un millimetro quadrato. Abbastanza compatto da essere integrato direttamente nelle astine di un paio di occhiali, con la luce proiettata sulle lenti.

Perché rimpicciolire i pixel OLED è stato finora quasi impossibile

La tecnologia OLED funziona grazie a strati organici ultrasottili posizionati tra due elettrodi. Quando la corrente passa, elettroni e lacune si ricombinano nello strato attivo, eccitando le molecole organiche che rilasciano energia sotto forma di luce. Ogni pixel produce la propria illuminazione, quindi niente retroilluminazione separata. Questo significa neri profondi, colori vividi ed efficienza energetica eccellente, qualità fondamentali per dispositivi di realtà aumentata e virtuale.

Il problema è che ridurre le dimensioni di un pixel OLED non è come rimpicciolire una fotocopia. A scala nanometrica, la corrente elettrica non si distribuisce in modo uniforme. Come ha spiegato Pflaum, il fenomeno è simile a quello di un parafulmine: riducendo le dimensioni della struttura convenzionale, la corrente tende a concentrarsi negli angoli dell’antenna. L’antenna in oro usata nel dispositivo ha la forma di un cuboide da 300 per 300 per 50 nanometri. I campi elettrici risultanti generano forze talmente intense che gli atomi d’oro cominciano a muoversi, formando delle escrescenze filamentose che si insinuano nel materiale otticamente attivo fino a provocare un cortocircuito che distrugge il pixel. In pratica, ogni tentativo precedente di miniaturizzazione estrema finiva con il dispositivo che si autodistruggeva.

Lo strato isolante che ha risolto tutto

La soluzione trovata dal team di Würzburg è tanto elegante quanto efficace. I ricercatori hanno introdotto uno strato isolante progettato con estrema precisione sopra l’antenna ottica. Questo strato lascia aperta solo un’apertura circolare di 200 nanometri di diametro al centro, bloccando il flusso di corrente dai bordi e dagli angoli. In questo modo, la formazione dei filamenti viene impedita alla radice e il nano LED funziona in modo stabile e affidabile.

E non si tratta di stabilità da laboratorio per pochi secondi. Come ha sottolineato Hecht, già i primi nanopixel hanno resistito per due settimane in condizioni ambientali normali. Un risultato notevole per una tecnologia a questo stadio di sviluppo.

Il prossimo obiettivo del gruppo è portare l’efficienza oltre l’attuale livello dell’uno per cento ed estendere la gamma cromatica per coprire l’intero spettro RGB. Se questi traguardi verranno raggiunti, si aprirà la strada a una nuova generazione di display miniaturizzati capaci di sparire dentro montature di occhiali o, in prospettiva, persino dentro lenti a contatto. Gli smart glasses, quelli veri, quelli che non sembrano caschi da motociclista, potrebbero essere molto più vicini di quanto si pensi.

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