Biografia

Federico Capasso è nato in Italia, a Roma, nel 1949, naturalizzato statunitense dal 1992. Dopo il dottorato in fisica all’Università di Roma, è entrato nel 1976 nei Bell Laboratories (New Jersey, USA) dove ha seguito una brillante carriera di scienziato e direttore della ricerca. Dal 2003 è Ordinario di Fisica applicata alla Harvard University.

Grazie alle sue intuizioni chiave sull’ingegneria delle proprietà quantiche dei materiali e grazie alla sua eccellente equipe, il concetto completamente rivoluzionario del Laser a Cascata Quantica (QC) è diventato realtà. In base a questo concetto, è possibile scegliere la lunghezza d’onda laser nell’infrarosso medio e lontano, in un ampio intervallo, variando a livello nanometrico lo spessore degli strati dei materiali che formano la parte attiva del laser. Questi laser si trovano oggi in numerosissimi laboratori di spettroscopia molecolare e sono uno strumento basilare per il monitoraggio dell’inquinamento, per la chimica atmosferica, per la diagnostica medica, per il controllo di processi industriali, per il rilevamento di esplosivi.

Federico Capasso, insieme al suo gruppo, ha costantemente migliorato negli anni la progettazione e il rendimento dei laser QC, aprendo la strada a nuovi campi di applicazione. È inoltre uno degli scienziati di maggiore successo nel campo dello studio e dell’applicazione della plasmonica e dei metamateriali, vale a dire dell’interazione dei fotoni con nanostrutture metalliche attraverso la creazione di plasmoni di superficie (le oscillazioni dell’elettrone dovute all’eccitazione fotonica). Gli sviluppi recenti sono la dimostrazione delle leggi generali della riflessione e rifrazione e dell’ingegneria delle cosiddette ottiche piane, vale a dire la progettazione di elementi ottici prodotti su una superficie completamente piana utilizzando il nano-design.
Federico Capasso è uno dei più importanti scienziati mondiali impegnati sull’interfaccia tra ricerca di base e ricerca applicata. Possiede la meravigliosa capacità di affrontare nuovi problemi e di svilupparli passando da una nuova scienza a nuove affascinanti tecnologie e applicazioni.

«Durante i miei 40 anni di ricerca negli Stati Uniti, prima presso i Bell Laboratories a Murray Hill, New Jersey e poi all’ Harvard University di Cambridge, Massachusetts, la mia ricerca è stata guidata non tanto da un approccio disciplinare quanto da un atteggiamento di “problem solving”. Mi sono divertito enormemente e ho imparato molto lavorando all’incrocio tra le discipline. Come mi piace dire, la natura non sa che cosa siano l’ottica, la fisica dello stato solido, la chimica, la biologia e così via! Questi sono solo costrutti umani per organizzare e insegnare la conoscenza. Con questo approccio pragmatico ai Bell Labs abbiamo inventato il “Quantum Cascade laser” sfruttando i progressi dell’ingegneria dei materiali e del design quantistico. Questo laser ha ampliato drasticamente la gamma di lunghezze d’onda dei laser nella zona in cui la luce è invisibile e ha aperto la porta a nuove importanti applicazioni. Alla Harvard University con alcuni membri del mio gruppo ho lanciato un’azienda che sviluppa un dispositivo portatile basato su questa tecnologia, utilizzabile per analizzare in modo rapido e preciso le sostanze chimiche a distanza di sicurezza. Ora il mio obiettivo è rivoluzionare l’ottica sostituendo la maggior parte delle lenti, che sono curve e massicce, con lenti piatte che danno immagini molto più nitide, e ho appena avviato la mia seconda azienda per portarle sul mercato. Sono arrivato alla conclusione che nella scienza e nella tecnologia si tratta soprattutto di passione e di lavoro tenace, di essere focalizzati e al tempo stesso aperti alle sorprese. La creatività è ovviamente un fattore critico, ma in una certa misura può essere appresa!

Attendo con impazienza l’evento di Lugano, dove condividerò la mia esperienza di ricercatore e docente impegnato nella soluzione dei problemi attraverso la collaborazione, su un piano paritario, con studenti e giovani colleghi. La scienza prospera quando dimentichiamo le gerarchie e l’autorità.»