Sono stati annunciati i vincitori dell’edizione 2016 del premio Balzan,che ogni anno l’omonima fondazione (intitolata al giornalista e imprenditore italiano Enrico Balzan) assegna a personalità che hanno portato avanti filoni di ricerca innovativi. Un’edizione particolarmente positiva per l’Italia, da cui provengono ben due vincitori su tre: Piero Boitani, per gli studi di letteratura comparata, e Federico Capasso, per le sue ricerche di fotonica applicata (il terzo premiato è il tedesco Reinhard Jahn per studi di neuroscienza molecolare, mentre quest’anno il quarto premio non è stato assegnato).

Con il professor Capasso viene premiato uno dei più influenti scienziati italiani. La motivazione è la seguente: “Per il lavoro pionieristico nel campo del design quantico di nuovi materiali con specifiche caratteristiche elettroniche e ottiche che ha portato alla realizzazione del rivoluzionario laser a cascata quantica, e per i suoi importanti contributi sul fronte della scienza e della tecnologia fotonica nella plasmonica e nei metamateriali”. Riceverà 750.000 franchi svizzeri, con l’obbligo di devolverne la metà a un progetto di ricerca. “Non ho ancora pensato a come utilizzare la metà del premio” – ci ha spiegato -. Voglio fare una scelta oculata, perché è una cifra ragguardevole e deve finire in mano a persone estremamente in gamba, possibilmente giovani, che facciano ricerche di punta in grado nel medio e lungo termine di risultare benefiche per la società, anche se prevedere i risultati è sempre un azzardo”.

Il professore è molto soddisfatto che le motivazioni del premio riportino le sue ricerche più recenti, nonché la propria autodefinizione di “designer quantistico”, che compare anche nel titolo del libro Avventure di un designer quantistico in cui racconta la propria storia scientifica. “Il mio lavoro è sempre stato questo: progettare materiali nuovi, in modo interdisciplinare, ma sempre partendo da un’intuizione di natura fisica. Mi piace ingegnerizzare la natura per arrivare a un risultato tecnologico”.

Capasso si laureò in fisica a Roma nel 1973, e dopo due anni ebbe l’opportunità di andare a lavorare negli Usa presso i celebri Bell Laboratories, grazie a una borsa di studio della Rotary Foundation che gli avrebbe finanziato nove mesi di ricerca all’estero. “Fu un esperienza rivelatrice e di crescita, perché i laboratori Bell sono sempre stati uno straordinario crogiolo di scienza e tecnologia, dove non si bada troppo ai confini delle varie discipline. Mi affidarono il problema di progettare un rilevatore per le telecomunicazioni a fibra ottica. Io utilizzai materiali che era appena diventato possibile costruire, grazie alla tecnica dell’epitassia da fasci molecolari inventata dal mio collega Al Cho, basata sulla crescita di film sottili, dello spessore di pochi nanometri. Inventai così lo staircase photodiode”. Fu il primo di una serie di dispositivi basati su effetti quantistici a cascata, di cui il laser a cascata quantica è quello che ha ottenuto il maggior successo. “Ma all’epoca ci sembrava il più difficile da realizzare in pratica, mentre allora tutti parlavano del nostro transistor Rtbt, che invece non ha avuto l’impatto sperato. La tecnologia è molto più imprevedibile della scienza, perché sono anche fattori sociali, politici ed economici che dicono se può funzionare o meno. Gli inventori a volte non ci pensano”.

Successivamente il professore si spostò ad Harvard per occuparsi di metamateriali. Dal suo lavoro arriva la possibilità di creare lenti piane: metasuperfici in grado di rifrangere la luce come farebbe una lente. I vantaggi potenziali sono enormi: queste lenti sarebbero producibili con la normale ed economica tecnologia dei microchip, ma avrebbero spessori molto ridotti, permettendo anche di correggere le aberrazioni in modo più preciso rispetto alle lenti curve. “Tutto ebbe origine da un’idea molto originale di Zeno Gaburro, che lavorava con me, sulla possibilità di costruire una metasuperficie per cui valesse una versione generalizzata della legge di Snell che regola la rifrazione dei materiali. Pubblicammo su Science un lavoro che ebbe un effetto esplosivo: dal 2011 ha avuto più di mille citazioni”.

Il premio al sessantasettenne Capasso arriva a una persona ancora pienamente attiva nel campo della ricerca, desiderosa di cimentarsi in campi nuovi: “Mi ha sempre molto affascinato l’effetto Casimir, per cui due piastre metalliche, anche se prive di cariche elettriche, si attraggono a causa di fluttuazioni quantistiche del campo elettromagnetico. Abbiamo provato a costruire strutture nanomeccaniche che sfruttino queste fluttuazioni. Finora non siamo andati molto lontano, ma sono convinto che con lo studio delle fluttuazioni quantistiche della materia e del vuoto potremo arrivare a capire a fondo e ingegnerizzare l’attrito. Al momento non ho le risorse per esplorare a fondo questa direzione, ma mi affascina molto”.

Capasso è l’ennesimo italiano che ottiene successi nella ricerca lavorando all’estero. Ma per lui il problema non va posto in termini di “fuga di cervelli”: “La comunità scientifica è sempre stata globalizzata, fin dai tempi di Galileo. Io incoraggio gli italiani ad andarsene: se non siete soddisfatti di quello che potete fare nel vostro Paese, lo aiuterete di più lavorando altrove. Il problema dell’Italia, che ha spinto anche me a lasciarla, è una spaventosa inefficienza burocratica e amministrativa. Non bisogna generalizzare, ma troppi ragazzi si sentono incastrati, e soprattutto non gli viene data la possibilità di crescere da soli. La grandezza del sistema americano è che non ci sono padrini: a un ricercatore vengono date opportunità e risorse e lo si fa correre. È quello che è successo a me: non è stato facile, non ho avuto neppure troppi fondi, ma è stata un’opportunità, e l’amministrazione lavorava per me, non il contrario. I successi nella ricerca vengono ottenuti dai giovani, se li si tiene bloccati il sistema diventa inefficiente”.