Il chimico dell'Università di Montreal Richard Martel esplora un vasto mondo su piccola scala. "Ci sono più H 2 O molecole in un sorso d'acqua [≈10 24 ] di quanti sono trascorsi i secondi dal Big Bang [≈10 18 ], " dice per illustrare la scala alla quale osserva l'Universo. Nel suo laboratorio, che è uno dei più stabili del Canada grazie alle sue fondamenta profonde sette metri incastonate direttamente nel Canadian Shield, usa un microscopio elettronico a bassa energia in cui è stato creato un vuoto maggiore di quello che circonda la stazione spaziale internazionale. "Questo strumento, " lui dice, "è come il telescopio dell'astronomo. Con esso, puoi guardare la materia su una scala minuscola, nella gamma dei nanometri, circa 50, 000 volte più piccolo di un capello umano.
Il confronto microscopio/telescopio non è casuale; il suo socio in affari, Sébastien Blais-Ouellette, è un astrofisico, la cui tesi di dottorato sulla massa mancante dell'Universo ha vinto il Premio Francia-Québec per la migliore tesi nel 2000. Insieme, hanno creato una partnership ad alta tecnologia che potrebbe trasformare il settore della sicurezza. "Incorporando nanoparticelle in un oggetto, puoi renderlo perfettamente tracciabile, " lui spiega.
Nanoparticelle coloranti, o nanotag, possono essere aggiunti agli oggetti in vernici o inchiostri. Uno scanner viene quindi utilizzato per rilevarli e determinare il loro spettro vibrazionale, come le impronte digitali. "Puoi immaginare un funzionario doganale che scansiona il tuo passaporto con questo sistema; lo spettro ottenuto è come un "codice a barre" ottico estremamente accurato, '", dice Blais-Ouellete, Presidente e fondatore della società Photon Etc.
L'azienda di Montreal sta scommettendo molto su questa tecnologia, e i prototipi sono in fase di test con partner in Quebec e Ontario.
Il duo ha anche sviluppato un sistema di imaging ottico, un imager a dispersione Raman, che utilizza un potente raggio laser per misurare lo spettro vibrazionale delle molecole da immagini ottiche. "Questa è una tecnologia promettente che potrebbe dominare in pochi anni. Photon ecc. ha già commercializzato il dispositivo, "dice il ricercatore.
Passaporti e banconote
Grazie alla loro struttura unica, i nanotubi di carbonio possono essere usati come contenitori per varie molecole. Accoppiato con colorante, questi nanotag possono aumentare la potenza del segnale ricevuto. "Possiamo così rilevare l'impronta digitale delle molecole incapsulate attraverso semplici misurazioni ottiche, anche alla scala di un singolo nanotubo, "dice Martello.
Questi nanotag possono essere utilizzati nell'inchiostro delle banconote, rendendo praticamente impossibile la contraffazione. Il mercato anticontraffazione è stimato in 22 miliardi di dollari all'anno, nota Blais-Ouellette.
La rivoluzione dei nanotubi di carbonio potrebbe interessare anche l'industria elettronica, perché a differenza del rame e di altri metalli, questi elementi sono conduttori elettrici trasparenti. Uno schermo traslucido fatto di sottili strati di nanotubi sarebbe quasi invisibile ad occhio nudo, e la qualità di trasmissione sarebbe paragonabile ai migliori dispositivi oggi sul mercato. La questione fondamentale della conducibilità dei nanotubi nei film trasparenti, che è stato trattato da uno degli studenti di Martel, Carla Aguirre, è stato citato più di cento volte da allora; il mondo dell'elettronica è costantemente alla ricerca di tali innovazioni.
In medicina, i nanotag di carbonio che aderiscono alla superficie delle cellule malate potrebbero portare a una migliore diagnostica ea un trattamento ancora migliore. "Leggendo il segnale Raman dai nanotag depositati sulle cellule tumorali nelle loro prime fasi di sviluppo, potremmo identificare i primi segni di un tumore; così, l'intervento medico sarebbe più efficace, " continua l'imprenditore. Scansionando il corpo umano, il lettore ottico renderebbe visibili le cellule cancerose.
Mentre Martel accoglie applicazioni basate sul suo lavoro sui nanotubi di carbonio, non è un aspetto che lo consuma. "Sono prima di tutto uno scienziato affascinato dall'architettura della materia. Se altri possono usare le mie scoperte per realizzare prodotti che vendono, e i diritti d'autore mi permettono di svolgere altro lavoro, tanto meglio!" dice.
Ovviamente, c'è ancora molto lavoro da fare, e la società con sede a Montreal Photon Etc. sta esplorando lo stesso terreno di molte aziende high-tech. Ma la partnership con l'Université de Montréal è estremamente promettente. "Richard Martel è un visionario motivato dall'approfondimento della conoscenza. Siamo lieti di lavorare con lui perché vediamo molte applicazioni del suo lavoro, " dice Blais-Ouelette.
Per il fisico imprenditore, è un felice ritorno all'Université de Montréal, dove la sua azienda è nata 10 anni fa nell'incubatore d'impresa che è il Joseph-Armand Bombardier Building, lo stesso luogo in cui il team di Richard Martel sta esplorando le nanostrutture di carbonio.
