Svelato grazie alla luce laser il
verso di rotazione delle nano eliche di silicio, considerate le
'viti' dei materiali del futuro. Il risultato, che apre la
strada a nuove applicazioni nell'ambito delle terapie
biomimetiche e della nanorobotica, è pubblicato sulla rivista
Acs Nano da un team internazionale guidato dall'Università di
Bath nel Regno Unito, a cui ha partecipato anche il Dipartimento
di Scienze di base e applicate per l'ingegneria della Sapienza
di Roma.
Lo studio ha sfruttato il cosiddetto effetto Tyndall, ossia
il fenomeno della diffusione della luce facilmente osservabile
nella vita di tutti i giorni, per esempio quando un raggio di
sole attraversa ambienti in cui sono sospesi corpuscoli di
polvere o gocce d'acqua. Questo fenomeno è dovuto alla presenza
in sistemi colloidali, nelle sospensioni o nelle emulsioni, di
particelle di dimensioni comparabili a quelle delle lunghezze
d'onda della luce incidente. Quando le particelle vengono
illuminate, il modo in cui diffondono la luce contiene
informazioni sulla loro dimensione e sulla geometria: grazie
dunque all'effetto Tyndall lineare è possibile eseguire queste
misurazioni, attraverso varie tecniche basate principalmente su
sorgenti luminose deboli in cui la luce diffusa conserva la
stessa frequenza della luce che illumina. L'effetto Tyndall non
lineare, invece, si manifesta quando la luce laser passa
attraverso minuscole particelle e viene diffusa a una frequenza
doppia rispetto alla luce incidente, permettendo così la
misurazione della chiralità di queste particelle, cioè la
proprietà che le rende non sovrapponibili alla loro immagine
specchiata (come una vite a causa della sua filettatura).
Il nuovo studio ha analizzato questo effetto non lineare
nelle eliche di silicio lunghe circa 270 milionesimi di
millimetro (nanometri), che corrispondono per dimensioni ad
alcuni virus e grandi corpuscoli cellulari. Quando queste eliche
vengono illuminate da una particolare sorgente laser, la luce
diffusa può svelare in che modo si avvolgono.
"L'importanza di questa applicazione è data dal fatto che il
silicio è l'elemento solido più abbondante sulla Terra, quindi
ogni nuova proprietà ha un potenziale per utilizzi sostenibili
ed economicamente vantaggiosi", afferma Ventsislav Valev
dell'Università di Bath. "Un altro motivo è che la misurazione
del senso di avvolgimento è estremamente necessaria per
assemblare materiali inorganici da elementi costitutivi
nanotecnologici. L'importanza è simile a quella di realizzare e
poi poter misurare la filettatura di una vite standardizzata".
Riproduzione riservata © Copyright ANSA
