Un quadro delle potenzialità della nanotecnologia

Nanoparticelle MSRs silicee e cellule dendritiche

Gli scienziati finanziati dall'UE hanno sviluppato uno strumento singolare che permette di compiere numerose misurazioni su nanoscala simultaneamente

Un nuovo strumento in grado di compiere misurazioni simultanee su nanoscala potrebbe presto aumentare la creazione di prodotti nanotecnologici innovativi, favorendo l'economia europea. Lo strumento, sviluppato da scienziati che collaborano al progetto UNIVSEM, finanziato dall'UE, potrebbe potenzialmente rivoluzionare la ricerca e lo sviluppo di una serie di settori, che spaziano dall'elettronica e l'energia fino alla biomedicina e ai prodotti di consumo.

La nanotecnologia, che riguarda la manipolazione della materia su scala atomica e molecolare, ha portato alla creazione di nuovi materiali – quali il grafene – e nuovi dispositivi microscopici tra cui strumenti chirurgici e farmacologici. Tuttavia, finora la R&S in campo nanotecnologico è stata rallentata dal fatto che non è possibile ottenere informazioni simultanee sulle strutture 3D, la composizione chimica e le proprietà di superficie.

È proprio questo a rendere così singolare il progetto UNIVSEM, che dovrebbe concludersi a marzo 2015. Integrando vari sensori capaci di misurare questi aspetti diversi dei nanomateriali, gli scienziati dell'UE hanno creato uno strumento singolare che permette ai ricercatori di lavorare in modo molto più efficace.

Fornendo una visione più chiara e altre informazioni sensoriali, lo strumento agevolerà gli scienziati nella manipolazione delle particelle su nanoscala, permettendo una riduzione dei costi di R&S per il settore.

Il team di ricerca ha iniziato ad aprile 2012 sviluppando una camera a vuoto in grado di contenere gli strumenti complessi necessari. In parallelo, sono state notevolmente migliorate le capacità di ogni singola tecnica analitica. Ciò significa che ora è necessario un solo strumento per ottenere le necessarie capacità principali quali la visione e l'analisi chimica.

Le prove preliminari hanno dimostrato che la risoluzione di 360 nanometri (nm) supera di molto l'obiettivo iniziale del progetto fissato a 500 nm. Ciò potrebbe essere di grande interesse per i molti settori in cui sono richieste misurazioni convenienti in termini di costi ma estremamente precise, come ad esempio nella produzione su nanoscala di strumenti chirurgici e prodotti nanofarmacologici.

Un altro campo di interesse è l'elettronica. Ad esempio, il progetto UNIVSEM potrebbe aiutare gli scienziati a capire meglio le caratteristiche delle quasiparticelle quali i plasmoni. Dato che i plasmoni sono in grado di supportare frequenze superiori rispetto ai microprocessori in silicio attuali, i ricercatori ritengono che potrebbero rappresentare il futuro delle connessioni ottiche sui microprocessori di prossima generazione.

La ricerca sui plasmoni potrebbe anche condurre allo sviluppo di nuovi laser e sistemi di immaginografia molecolare, nonché aumentare l'efficacia delle celle solari grazie alla loro interazione con la luce. Un altro campo stimolante della nanotecnologia riguarda i nanofili d'argento (AgNW), che sono capaci di formare una rete conduttiva trasparente, pomettendo quindi importanti novità per i contatti delle celle solari o gli strati trasparenti negli schermi.

Il prossimo stadio è la commercializzazione dello strumento. Lo strumento multimodale dovrebbe incentivare lo sviluppo della nanotecnologia e il controllo della qualità in molti settori – come lo sviluppo di celle solari di terza generazione – e creare nuove opportunità in settori che finora non hanno sfruttato in pieno le potenzialità delle nanotecnologie.

Il progetto UNIVSEM è stato sostenuto attraverso il Settimo programma quadro dell'UE, ricevendo un finanziamento di 3,6 miliardi di euro.

Approfondimenti: UNIVSEM

Fonte: (13/01/2015 15:38:46)
Pubblicato in Analisi e Commenti
Tag: nano, nanotecnologia

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