Svelata la fluorescenza emessa dal ghiaccio esposto a ultravioletti

TRIESTE, 13 DIC - Oltre quarant'anni fa gli scienziati osservarono un fenomeno enigmatico: i cristalli di ghiaccio esposti a luce ultravioletta emettevano fluorescenza. Una collaborazione tra il Centro internazionale di fisica teorica Abdus Salam (ICTP) di Trieste e l'Università di Chicago ha proposto una spiegazione, pubblicata su Proceedings of National Academy of Sciences (PNAS): sarebbero i difetti microscopici nella struttura cristallina a trasformare il ghiaccio in una sorgente luminosa. Secondo gli scienziati questa scoperta faciliterà lo studio di processi atmosferici e planetari. La collaborazione tra il gruppo del ricercatore Ali Hassanali all'ICTP e quello di Giulia Galli a Chicago ha realizzato il primo studio da un punto di vista teorico sul modo in cui i difetti in questo ambito controllano l'interazione tra luce e ghiaccio e nello specifico quando un cristallo di ghiaccio viene colpito da luce ultravioletta. Marta Monti, del gruppo di Ali Hassanali e prima autrice dello studio, ha utilizzato le tecniche sviluppate dal gruppo di Galli per indagare gli aspetti chimici e fisici dell'interazione luce-ghiaccio considerando un cristallo di ghiaccio di dimensioni tali da permettere una descrizione realistica e accurata del sistema, trattandolo interamente a livello quantistico. Marta Monti ha spiegato che "introdotti dei difetti nei campioni di ghiaccio abbiamo iniziato ad osservare nelle nostre simulazioni caratteristiche negli spettri di assorbimento e di emissione coerenti con gli esperimenti". Per il futuro, Hassanali auspica di continuare la collaborazione con il gruppo di Galli per combinare, ad esempio, le simulazioni con metodi di apprendimento automatico che potrebbero accelerare i calcoli".