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CNR: Alamanacco della Scienza

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N. 2 - 25 feb 2015
ISSN 2037-4801

Focus - Anno della luce  

Tecnologia

Vedere con il Terahertz

 

Si possono rivelare informazioni nascoste all’occhio umano senza recare danni alla salute? Secondo i fisici dell’Istituto nazionale di ottica (Ino) del Consiglio nazionale delle ricerche è possibile grazie all’utilizzo di una radiazione elettromagnetica che ha un particolare tipo di frequenza: il Terahertz.

“Questa regione dello spettro, a metà tra l’infrarosso e le microonde, presenta grandi e importanti potenzialità”, afferma Paolo De Natale direttore dell’Ino-Cnr. “Può infatti interagire in maniera diversificata con un gran numero di sostanze, consentendo ad esempio di attraversare materiali come le plastiche. Il fatto inoltre che abbia un’energia non ionizzante, ossia inferiore a quella di altre radiazioni utilizzate per scopi investigativi come i raggi X, la rende compatibile anche con i tessuti biologici. Queste caratteristiche permettono di ottenere informazioni utili senza danneggiare i campioni analizzati”.

L’interesse nei confronti della radiazione terahertz è crescente e rappresenta un tema centrale per la ricerca nell’ambito della fotonica. “È un argomento su cui si sta concentrando la ricerca di frontiera della fotonica, grazie alle tante applicazioni in settori con importanti ricadute”, afferma Saverio Bartalini, ricercatore Ino-Cnr. “Dal rilevamento di sostanze pericolose all’interno di luoghi sensibili per la sicurezza, come stazioni e aeroporti, alle analisi non distruttive in ambito industriale per il controllo qualità, dalle misure di tipo ambientale per il monitoraggio delle sostanze inquinanti presenti nell’atmosfera alla rilevazione di cellule cancerogene o altre patologie nel settore medico”.

La ricerca sta già permettendo di ottenere risultati di altissima precisione. “Le tecniche Terahertz consentono oggi di distinguere molecole anche simili, con una precisione elevata, rivelandone quantità minime. Inoltre, è possibile ottenere immagini di oggetti, così come di tessuti biologici, sfruttando le capacità uniche che ha questo tipo di radiazione di attraversare certi materiali o di essere fortemente assorbito dall’acqua”, conclude De Natale. “I grandi progressi compiuti negli ultimi anni in questo settore di frontiera sono dovuti in buona parte ai progressi sulle sorgenti laser e sui rivelatori e abbiamo per questo sviluppato una collaborazione strategica con l’Istituto di nanoscienze del Cnr di Pisa, che ha costituito un elemento essenziale nel rendere l’Italia all’avanguardia su questo tema. Una grande sfida è ora il trasferimento di queste tecnologie all’industria, speriamo che il nostro Paese crei le giuste condizioni perché ciò avvenga in modo rapido, producendo così valore e lavoro a partire da ricerche di frontiera da noi stessi sviluppate. Spesso infatti abbiamo assistito negli ultimi anni allo sfruttamento in altri paesi di studi in cui l’Italia era all’avanguardia. Dobbiamo invertire al più presto questo ciclo”.

Elisabetta Baldanzi

Fonte: Saverio Bartalini, Istituto nazionale di ottica del Cnr di Firenze , email saverio.bartalini@ino.it - Paolo De Natale, Istituto nazionale di ottica del Cnr di Firenze, tel. 055/2308250 , email paolo.denatale@ino.it -