sabato 16 aprile 2011

Dal microscopio al nanoscopio

Le tecnologie si "riducono" per aumentare la loro potenza

Con le tecniche chiamate FIONA (Fluorescence Imaging with One-Nanometer Accuracy), STED (STimulated Emission Depletion), dove vengono impiegati due laser, STORM (STochastic Optical Reconstruction Microscopy), dove esponendo il campione ad un fascio molto debole, si può arrivare ad attivare una sola molecola alla volta, la risoluzione del microscopio può arrivare a distinguere oggetti a livello di qualche nanometro.
La risoluzione dei limiti imposti dalla diffrazione della luce sono sempre stati un grande ostacolo nella analisi di immagini microscopiche.
Ad oggi, i migliori strumenti ottici possono analizzare solo strutture di circa 200 nm, mentre al di sotto tale limite esiste una certa difficoltà per le osservazioni dirette, questo perchè, nel caso di luce visibile, le lunghezze d'onda assumono valori in un intervallo piuttosto ristretto, tra i 400 e i 700 nanometri.
Questi nuovi approcci tecnologici consentono oggi di misurare con una risoluzione di 10-20 nanometri, evidenziando attraverso la semplicità di idee che sta alla loro base l'inizio in molti laboratori di ricerca, della “nanoscopia”.

E grazie alle nanotecnologie...


In diversi centri di ricerca italiani, tra cui quelli con sede a Catania ( Etna Valley) e Siena ( Siena Solar Nanotech (2SN)), si studiano nuovi sistemi per produrre un fotovoltaico a film sottile che abbia sempre maggior efficienza e rendimento.
La PPD (Pulsed Plasma Deposition) è una tecnica che si basa sull’ablazione diretta di un target mediante impulsi di elettroni ad alta energia, in altre parole una tecnica che permette di prelevare del materiale da un dischetto detto target e “spruzzarlo” su un oggetto detto substrato. Così facendo si può ottenere sul substrato un sottilissimo rivestimento della stessa composizione del materiale di partenza. Sovrapponendo più strati di materiali diversi nel modo opportuno si ottiene una struttura che trasforma la luce in elettricità: la cella fotovoltaica.
Con questo procedimento si ottengono superfici fotovoltaiche di spessore invisibile all'occhio umano, applicabili anche su plastica perché prodotte non attraverso l'uso del laser ma per mezzo di un procedimento a freddo.
Nella competizione in atto a livello internazionale per la leadership tecnologica nel settore energetico la ricerca in Europa, Italia compresa, non teme confronti. Anche gli Stati Uniti guardano all’Europa con molto interesse quando si parla di ricerca scientifica specialmente nel campo delle nanotecnologie ed in particolare del fotovoltaico a film sottile.
Mentre la Cina è decisamente più indietro causa gli effetti distruttivi sulla tradizione accademica fatta dalla Rivoluzione Culturale, infatti, nonostante i notevoli investimenti dedicati alla ricerca, una solida rete di scuole accademiche e di centri di ricerca non si ricostruisce in pochi decenni.

Nessun commento:

Posta un commento