Un nuovo sensore completamente ottico è stato inventato ed è in grado rivelare bassissime concentrazioni di gas tossici. Una collaborazione internazionale guidata dal Professor Antonio Tricoli (Australian National University) ha portato alla fabbricazione di un device con spessore 50 volte più piccolo di un capello umano, che nel futuro potrà aiutare medici e dottori a rivelare non invasivamente ed in tempo reale malattie come il diabete di tipo 1 ed altre patologie croniche.
Parte del team di ricercatori è il giovane fisico Zelio Fusco, giunto in Australia dopo essersi laureato in fisica all’Università La Sapienza e Honours in fisica applicata all’Università Tor Vergata di Roma, il quale ora sta completando un dottorato di ricerca presso la Australian National University di Canberra.
L’invenzione in questione è composta da uno strato di nanoparticelle d’oro sul quale è stato integrato un materiale dielettrico estremamente poroso.
Il sensore è basato sulla risonanza plasmonica, un fenomeno intrinseco dalle particelle d’oro di dimensioni nanoscopiche basato sulla loro interazione con la radiazione luminosa. Una notevole proprietà della risonanza plasmonica è la sua capacità di avvertire un cambiamento delle proprietà fisiche nell’ambiente circostante alle nanoparticelle del nobile metallo, permettendo di costruire un sensore.
I ricercatori hanno sfruttato questo fenomeno per concentrare e manipolare la luce, inoltre, grazie all’integrazione dello strato poroso, il quale è in grado di intrappolare/assorbire molte più molecule di gas, l’efficienza e la sensibilità del sensore è stata drasticamente aumentata.
Gli ambiti applicativi di questa invenzione sono molteplici. Difatti il device è estremamente versatile e, grazie alle sue ridotte dimensioni e al fatto che non necessita di alcuna batteria, in un breve futuro potrà essere implementato in orologi, bracciali o addirittura adesivi. Questa ricerca apre le porte non solo alla medicina preventiva, con la possibilità di rivelare in tempo reale biomarker gassosi che il corpo umano continuamente produce, ma può essere anche implementata per monitorare i livelli di inquinamento atmosferico o nel settore agricolo per controllare l’evoluzione e la salute del raccolto.
