Nuovo metodo per sondare particelle più piccole di un miliardesimo di metro sviluppato da scienziati giapponesi

Diagramma schematico del rilevamento diretto di un cluster subnanoscopico (credito: Tokyo Institute of Technology)

È un nuovo metodo per esaminare la struttura chimica e in generale la struttura delle particelle metalliche con diametri compresi tra 0,5 e 2 nanometri quello sviluppato da un team di scienziati dell’Istituto di Tecnologia di Tokio (Tokyo Tech). Si ricorda che un nanometro è un miliardesimo di metro, ossia un milionesimo di millimetro.

Una tecnica del genere, definita come una svolta nella nanoscienza, potrà consentire lo sviluppo e in generale l’applicazione dei materiali nanoscopici nel settore dell’elettronica e della nanotecnologia ma anche in quello della chimica e della biomedicina per non parlare degli eventuali utilizzi al momento ancora poco prevedibili.

Ma perché proprio le nanoparticelle di metallo ? Il fatto è che queste ultime sono al momento molto interessanti perché consentono una miriade di applicazioni potenziali. Ad esempio è possibile creare nanocristalli di metallo, particelle denominate “subnano cluster” (SNC), particelle però non ancora facilmente rilevabili se non con un metodo denominato spettroscopia Raman. Quest’ultimo si basa sull’irradiazione di un campione con un laser per poi analizzare gli spettri di luce che ne risultano affinché si possa ricostruire l’impronta molecolare e in generale un profilo del campione stesso.

Sfortunatamente questa tecnica non può essere ancora autorizzata per le SNC perché non così sensibile. Proprio per questo i ricercatori del Tokyo Tech hanno sviluppato un nuovo approccio denominato “spettroscopia Raman con superficie migliorata” che si basa sull’utilizzo di nanoparticelle d’oro e/o d’argento incluse in un sottile guscio di silice per aumentare la sensibilità.

Kimihisa Yamamoto, uno dei ricercatori impegnati in questo studio, così spiega questa nuova tecnica: “Questa tecnica spettroscopica genera selettivamente segnali Raman di sostanze che si trovano nelle immediate vicinanze della superficie degli amplificatori ottici. La comprensione dettagliata della natura fisica e chimica delle sostanze facilita la progettazione razionale dei subnanomateriali per applicazioni pratiche. Metodi spettroscopici altamente sensibili accelereranno l’innovazione dei materiali e promuoveranno la subnanoscienza come campo di ricerca interdisciplinare”.

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