Poți controla lumina? Sau măcar o parte din ea? Într-un colț mai puțin cunoscut al fizicii aplicate, se conturează un răspuns afirmativ. Prof. univ. dr. ing. Aldo De Sabata de la Universitatea Politehnica Timișoara explorează moduri ingenioase de a interacționa cu undele electromagnetice inclusiv cu lumina prin intermediul unor structuri care „aleg” ce frecvențe să lase să treacă.
Deși poate părea un subiect de nișă, rezultatele acestei cercetări ating realități foarte concrete: mașini mai sigure, comunicații mai eficiente, protecții electromagnetice mai inteligente. Tehnologia care iese din paginile teoriei este la un pas de a deveni parte din viața noastră cotidiană.
Un univers ascuns: suprafețele selective în frecvență
Cercetarea se concentrează pe un domeniu care, deși pare tehnic și abstract, are implicații profunde: interacțiunea undelor electromagnetice cu structuri periodice. În termeni mai simpli, este vorba despre cum se pot proiecta materiale inteligente - „suprafețe selective în frecvență” care să absoarbă, reflecte sau moduleze undele electromagnetice exact așa cum ne dorim. Tema care stă în centrul cercetării - suprafețele selective în frecvență - nu este una care face valuri în mass-media, dar este un subiect „la modă” în cercetarea internațională.
Pe scurt, aceste suprafețe pot fi programate să interacționeze doar cu anumite frecvențe ale undelor electromagnetice cum ar fi lumina sau undele radio, permițând sau blocând trecerea acestora. Aceste suprafețe pot acționa precum niște porți invizibile, care lasă să treacă doar ceea ce este util și blochează tot ceea ce ar putea deveni un risc cum ar fi interferențe, bruiaje, chiar și radiații necontrolate din echipamentele electronice tot mai numeroase din vehiculele moderne.
Un proiect vizionar: CAR Safe
Între 2018 și 2020, sub umbrela proiectului CAR Safe, finanțat prin Programul 21PCDDI, cercetătorul și echipa sa, inclusiv doctoranzi din UPT și colaboratori din Italia și SUA, au explorat exact această idee: cum putem transforma mediul electromagnetic dintr-un autoturism într-un spațiu sigur, optim pentru funcționarea sistemelor inteligente de asistență și realitate augmentată?
Proiectul s-a concretizat într-o platformă hibridă de comunicații prin lumină vizibilă, cu aplicații în siguranța activă a autovehiculelor. În paralel, a permis și dezvoltarea de ecrane electromagnetice, filtre spațiale și polarizoare bazate pe suprafețele selective - tehnologii care ar putea deveni esențiale în mașinile autonome ale viitorului.
Aldo De Sabata a colaborat cu cercetători din SUA și Italia, alături de implicarea doctoranzilor din Universitatea Politehnica Timișoara, au transformat ideile teoretice în aplicații concrete și lucrări științifice recunoscute, contribuind nu doar la progresul științei, ci și la formarea unei noi generații de experți în electromagnetism aplicat.
Ce urmează? Explorarea punctelor excepționale în optică
După publicarea unor rezultate solide inclusiv aplicații în generarea de Bound States in the Continuum, un fenomen fascinant din fizica teoretică - cercetarea se îndreaptă acum spre un nou orizont: explorarea punctelor excepționale în optică, o zonă în care fizica devine aproape filosofie. Aceste puncte, rare și instabile, dar extrem de puternice în comportamentul undelor, ar putea revoluționa modul în care controlăm lumina și deschide calea către dezvoltarea unor dispozitive și senzori cu sensibilitate crescută, cu aplicații variind de la comunicații de ultimă generație până la tehnologii medicale avansate.
Acest pas vine firesc după o serie de realizări concrete, în care conceptele abstracte au fost transformate în soluții palpabile: ecrane electromagnetice care protejează echipamentele sensibile de interferențe, polarizoare capabile să controleze precis direcția luminii, filtre spațiale care permit trecerea semnalelor doar din unghiurile dorite sau dispozitive de comutare esențiale pentru viitorul rețelelor optice rapide. Fiecare dintre aceste aplicații este o demonstrație a modului în care știința fundamentală poate modela realitatea invizibilă, dar esențială. Este un teritoriu puțin explorat, dar tocmai de aceea provocator. Și, poate, exact genul de „problemă complexă” din care se pot extrage cele mai simple și valoroase adevăruri.
Omul din spatele formulelor: calmul unui gânditor într-o lume turbulentă
În mijlocul acestor experimente sofisticate se află Prof. univ. dr. ing. Aldo De Sabata de la Universitatea Politehnica Timișoara, un om care se definește simplu: „Meditativ. Încerc să prind aspectele simple ale chestiunilor complexe (dacă există)”. Nu caută senzaționalul, nu vânează aplauze. Este un cercetător care preferă să observe și să construiască strat peste strat o înțelegere solidă a lumii invizibile.
Deși pasionat de literatură, mai ales non-ficțiune, nu face legături directe între lecturile sale și activitatea științifică. „Nu prea are influență”, spune el, cu o sinceritate dezarmantă. Dar e clar că acea liniște interioară și acea curiozitate calmă îl ajută să navigheze domenii în care nu există loc pentru grabă sau imprecizie. Pasiunea sa pentru literatură deși nu influențează direct cercetarea, pare să-i ofere acel echilibru subtil între știință și reflecție, între algoritmi și umanitate.
Împreună cu studenții săi doctoranzi, cu parteneri din universități de top din străinătate și cu o răbdare meticuloasă, Aldo De Sabata dezvoltă tehnologii care, deși nu se văd cu ochiul liber, vor influența modul în care ne mișcăm, comunicăm și ne protejăm în viitor.
Tu ce ai face cu liniștea electromagnetică?
Pentru studenți, pentru cei pasionați de fizică, inginerie sau doar de ideea de a construi un viitor mai sigur și mai inteligent: munca începe, de multe ori, cu o întrebare simplă. Poate chiar cu liniștea dintr-un laborator, unde undele nu se văd, dar ideile răsună.
Așa cum ne amintește și Prof. univ. dr. ing. Aldo De Sabata, îndemnul către cei care vor să pășească pe acest drum este simplu, dar puternic: „Dacă poate fi îndurat, atunci îndură. Nu te mai plânge!” - cuvintele lui Marcus Aurelius din Meditații reflectă răbdarea și tăria de care ai nevoie pentru a înfrunta provocările cercetării.
