Un nuovo strumento in grado di eseguire misurazioni simultanee di dimensioni nanometriche potrebbe presto portare a prodotti basati sulle nanotecnologie più innovativi e contribuire a dare impulso all'economia dell'UE. Infatti lo strumento, sviluppato da scienziati che collaborano attraverso il progetto UNIVSEM finanziato dall'UE, ha il potenziale per rivoluzionare la ricerca e lo sviluppo in una serie di settori, che vanno dall'elettronica e l'energia alla biomedicina e ai prodotti di consumo.
Nanotecnologia, che comporta la manipolazione della materia su scala atomica e molecolare, ha portato a nuovi materiali – come il grafene – e dispositivi microscopici che includono nuovi strumenti chirurgici e medicinali. Finora però, La ricerca e sviluppo nanotecnologico è stata ostacolata dal fatto che non è stato possibile ottenere informazioni simultanee sulla struttura 3D, composizione chimica e proprietà superficiali.
Questo è ciò che rende il progetto UNIVSEM, il completamento è previsto per marzo 2015, così innovativo. Integrando diversi sensori in grado di misurare questi diversi aspetti dei materiali di dimensioni nanometriche, Gli scienziati dell'UE hanno creato un unico strumento che consente ai ricercatori di lavorare in modo molto più efficiente. Fornendo informazioni visive e sensoriali più chiare, lo strumento aiuterà gli scienziati a manipolare particelle di dimensioni nanometriche con maggiore facilità e contribuirà a ridurre i costi di ricerca e sviluppo per l'industria.
Il team del progetto ha iniziato nell'aprile 2012 sviluppando una camera a vuoto in grado di accogliere i complessi strumenti sensoriali richiesti. In parallelo, hanno notevolmente migliorato le capacità di ogni singola tecnica analitica. Ciò significa che ora gli utenti hanno bisogno di un solo strumento per ottenere funzionalità chiave come la visione e l'analisi chimica.
I test preliminari hanno dimostrato che la risoluzione ottica raggiunta di 360 nanometri (nm) supera di gran lunga l'obiettivo originale di 500 nm stabilito all'inizio del progetto. Ciò dovrebbe essere di notevole interesse per numerosi settori in cui sono richieste misurazioni efficienti in termini di costi ma incredibilmente precise, come nella produzione di strumenti chirurgici di dimensioni nanometriche e nanomedicinali.
L'elettronica è un altro settore chiave. Per esempio, il progetto UNIVSEM potrebbe aiutare gli scienziati a saperne di più sulle proprietà delle quasiparticelle come i plasmoni. Poiché i plasmoni possono supportare frequenze molto più elevate rispetto ai chip a base di silicio di oggi, i ricercatori ritengono che potrebbero essere il futuro delle connessioni ottiche sui chip dei computer di prossima generazione.
La ricerca Plasmon potrebbe anche portare allo sviluppo di nuovi laser e sistemi di imaging molecolare, e aumentare l'efficienza delle celle solari grazie alla loro interazione con la luce. Un'altra interessante area della nanotecnologia riguarda i nanofili d'argento (AgNWs). Questi nanofili possono formare una rete conduttiva trasparente, e quindi sono un candidato promettente per contatti di celle solari o strati trasparenti nei display.
La fase successiva è la commercializzazione dello strumento. Si prevede che lo strumento multimodale stimolerà lo sviluppo delle nanotecnologie e un migliore controllo della qualità in numerosi settori, come lo sviluppo di celle solari di terza generazione, e creerà nuove opportunità in settori che fino ad ora non hanno sfruttato appieno il potenziale della nanotecnologia.
