La modificazione bidimensionale del carbonio ‒ il grafene ‒ potrebbe diventare un materiale ideale per la creazione di apparecchi capaci di individuare esplosivi, veleni e altre sostanze organiche tramite la presenza anche di una sola molecola. A tali conclusioni sono arrivati dei fisici russi.
I ricercatori da molto tempo stanno studiando le possibilità dei plasmoni, delle quasiparticelle risultanti dalla quantizzazione delle oscillazioni di plasma. L'interesse maggiore degli scienziati è suscitato dagli effetti che hanno luogo durante l'interazione dell'irradiazione elettromagnetica e dei plasmoni sulla superficie della sostanza.
I fisici russi sono convinti che l'utilizzo di questi effetti consentirà di fare un balzo in avanti nella costruzione di apparecchi elettronici ottici di altissima precisione. Nello specifico, si parla della focalizzazione delle onde elettromagnetiche per fare in modo che la sensibilità degli apparecchi aumenti fino al livello di poter individuare una singola molecola.
I ricercatori utilizzano il grafene per risolvere il problema della perdita di energia nei metalli. A riuscire ad isolare il grafene per la prima volta sono stati i fisici Andrej Gejm e Konstantin Novosëlov, per questo insigniti del premio Nobel.
Sulla base di questa sostanza gli scienziati hanno in progetto di creare apparecchi spettroscopici compatti capaci di fissare anche una sola molecola di una sostanza. Prima di costruire siffatti apparecchi è però necessario verificare la possibilità di perfezionare i principi in essi impostati. Questo può essere ottenuto tramite una soluzione numerica delle corrispondenti equazioni quanto-meccaniche.
Aggiungiamo che quello dell'individuazione di sostanze esplosive è un campo di ricerca estremamente importante per il lavoro di molti scienziati. In particolare, i genetisti stanno selezionando un gene dei topi per farne dei super-annusatori proprio per questo scopo, e un nuovo sensore capace di individuare contemporaneamente cinque tipi di esplosivo.
Mosca, Zoja Oskolkova
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