I ricercatori del Dipartimento Interateneo di Fisica del Politecnico e dell’Università di Bari hanno realizzato un sensore fotoacustico per rivelare minime tracce di gas. Lo studio – è detto in una nota del Politecnico – è stato pubblicato sulla copertina della rivista ‘Applied Physics Letters‘.

Attraverso un “minuscolo diapason al quarzo“, il sensore, il primo che opera nelle frequenze terahertz, è in grado di rivelare tracce di gas inquinanti e agenti chimici pericolosi, “ascoltando il suono” anche di una manciata di molecole diluite milioni di volte.

Lo studio è a firma del Dipartimento Interateneo di Fisica di Bari, in collaborazione con l’Istituto di fotonica e nanotecnologie (Ifn-Cnr), l’Istituto nanoscienze (Nano-Cnr), i Cavendish Laboratories dell’Università di Cambridge e la Scuola Normale Superiore di Pisa. Il dispositivo – spiega Vincenzo Spagnolo, ricercatore del Politecnico barese – “sfrutta il fatto che le molecole di un gas illuminate con luce laser intermittente, scaldandosi e raffreddandosi ciclicamente, producono onde sonore.

Queste onde mettono in vibrazione un minuscolo diapason di quarzo in proporzione alla concentrazione di molecole. Solitamente si impiega luce laser infrarossa per far ‘suonare’ le molecole di gas, ma nel nostro esperimento è stato usato per la prima volta un laser con frequenza terahertz, ideale per il riconoscimento specifico di molte sostanze chimiche. Utilizzando la radiazione terahertz è possibile rivelare in maniera selettiva diversi agenti inquinanti, ma anche gas tossici e vapori di sostanze esplosive.

Queste sostanze hanno infatti uno spettro di assorbimento ben specifico in questo range spettrale, una sorta di impronta digitale”.