Percorso:ANSA > Scienza&Tecnica > Tecnologie > Elettronica di nuova generazione, con i Terahertz

Elettronica di nuova generazione, con i Terahertz

Funziona nella lunghezza d'onda tra l'infrarosso e le microonde

18 febbraio, 14:51
‘Radiografia’ ai Terahertz dei papaveri (fonte:   Nanotechnology24, 214005, 2013) ‘Radiografia’ ai Terahertz dei papaveri (fonte: Nanotechnology24, 214005, 2013)

Da una nuova generazione di body scanner al controllo degli alimenti, al monitoraggio ambientale: una tecnologia italiana promette di rivoluzionare l'elettronica perché è capace di funzionare nella lunghezza d'onda maggiore della luce visibile, quella dei Terahertz, compresa tra l'infrarosso e le microonde, finora irraggiungibile. Descritto sulla rivista APL Materials, il dispositivo è stato realizzato dal gruppo di ricerca guidato da Miriam Serena Vitiello, dell'Istituto di Nanoscienze del Coniglio Nazionale delle Ricerche (Cnr) e della Scuola Normale Superiore di Pisa.

I nuovi dispositivi consentono di ottenere una sorta di 'radiografia' alle onde Terahertz in modo sicuro, non invasivo e low cost.
“I nostri rivelatori operano a temperatura ambiente con prestazioni già competitive con le migliori tecnologie disponibili sul mercato, tanto che - spiega Vitiello - stiamo pensando di realizzare uno spin off per l'eventuale commercializzazione”. Il Terahertz, sottolinea la ricercatrice, ''e' una regione dello spettro elettromagnetico con importantissime ripercussioni applicative, può penetrare materiali come carta e tessuti normalmente opachi alla luce, ed è una radiazione non invasiva dunque senza rischi per la salute''.

Se finora è stato difficile sviluppare dispositivi che funzionano in queste lunghezze d'onda è perché ci sono in gioco energie molto piccole. Per ottenere una tecnologia sensibile a queste energie i ricercatori hanno lavorato sulla struttura dei dispositivi, che sono composti di antenne e transistor basati su nanofili fatti di semiconduttori di diversi tipi. Le antenne catturano la radiazione e la convogliano verso il nanofilo.
Questi nano-rivelatori operano in abbinamento con sorgenti di onde Terahertz ad elevatissima efficienza (sviluppate dallo stesso gruppo di ricerca) che colpiscono l'oggetto o il campione da analizzare: il segnale di ritorno è captato dal nanorivelatore che permette di ottenere le immagini.

Le applicazioni, rileva l'esperta, sono molteplici: oltre ai controlli di sicurezza sui passeggeri e al monitoraggio di sostanze tossiche, esplosivi o agenti biologici o chimici, si possono eseguire controlli di qualità su farmaci e cibi. Perché, dice Vitiello, dal modo in cui materiali e sostanze gassose interagiscono con la radiazione Terahertz, è possibile ottenere le loro 'impronte digitali' e svelarne la composizione.

I Terahertz sono anche molto sensibili all'acqua e da questa caratteristica possono scaturire anche importanti applicazione nel campo biomedico. I tessuti che tendono a sviluppare tumori,infatti, hanno un contenuto d'acqua anomalo: ''la fotografia dell'acqua di un tessuto - spiega la ricercatrice - può fornirci indicazioni sullo sviluppo di tumori''. Una tecnologia di questo tipo può rivelare infine i pigmenti usati per dipingere un quadro o un affresco, o guidare un resuaro indicando se vi sono disegni nascosti.

RIPRODUZIONE RISERVATA © Copyright ANSA