Sensori al germanio. È quanto vogliono realizzare venti ricercatori provenienti da istituzioni italiane, tedesche e britanniche, riunitisi al Politecnico di Milano per dare l’avvio al Progetto Gemini (Germanium Mid-Infrared plasmoNics for sensIng”), finanziato dalla comunità europea con circa 1,7 milioni di euro per il triennio 2014-2017. L’idea è di sostituire il metallo attualmente utilizzato per la costruzione delle antenne dei dispositivi per la sensoristica a infrarossi con il più versatile germanio, materiale semiconduttore che ha il vantaggio di avere una piena compatibilità con il silicio (di cui sono costituiti quasi tutti i componenti microelettronici), un basso costo e una elevata efficienza.
Il progetto esplorerà un approccio originale alla sensoristica a infrarossi di molecole anche in piccolissime concentrazioni, con applicazioni nell’ambito della diagnostica medica e farmaceutica, dell’analisi di adulterazione dei cibi e della misura di inquinanti e veleni. Per una prevenzione efficace, infatti, è cruciale accrescere la sensibilità delle attuali tecniche diagnostiche, in particolare quando quantità minime di una sostanza possono risultare nocive per l’organismo umano (si pensi ad esempio al monossido di carbonio nell’aria o a inquinanti come il benzene).
Mentre la sanità sta evolvendo verso sistemi personalizzati di diagnosi ambulatoriale o a domicilio, il successo di queste ricerche porterebbe nel lungo periodo alla realizzazione di dispositivi optoelettronici innovativi, in grado di concentrare con grande efficienza la luce infrarossa, migliorare la qualità e abbassare i costi dell’assistenza medica. Ma c’è dell’altro: oltre alla diagnostica medica, il successo del progetto potrebbe avere impatto anche sul settore fotovoltaico. Mentre attualmente la parte infrarossa della luce solare non viene assorbita dai pannelli, con sistemi di antenne come quello proposto tale porzione potrebbe essere raccolta con maggiore efficienza. Analogamente, nei sistemi infrarossi di visione notturna, la sensibilità delle telecamere potrebbe essere aumentata sfruttando lo stesso principio.
Il coordinatore del progetto, Paolo Biagioni, è ricercatore al Dipartimento di Fisica del Politecnico di Milano, capofila dell’intero consorzio. Gli altri ricercatori coinvolti sono Michele Ortolani della Sapienza Università di Roma, Daniele Brida dell’Università di Konstanz (Germania) e Douglas Paul, direttore del James Watt Nanofabrication Centre dell’Università di Glasgow (Uk).
Credits immagine: onkel_wart (thomas lieser)/Flickr
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Egregi amici,
non è casuale che segua pedissequamente i vostri inserti scientifici.
Da Professore Ordinario in “Produzione edilizia” presso il Dipartimento DICATECh del Politecnico di Bari e da “curioso” che sono, mi ritrovo a intravedere spunti significativi per accrescere vieppiù conoscenze, del che Vi ringrazio.
Cordialmente saluto.
Marcello Di Marzo