Messi a punto da ricercatori dell'Università di Pisa e dell'Istituto nanoscienze del Cnr dei nanomateriali con proprietà termiche programmabili per via ottica: permetteranno di progettare etichette intelligenti per monitorare le temperature di conservazione di alimenti, farmaci e vaccini. Lo studio pubblicato su Nature Communications

Mantenere costanti le basse temperature e rilevare possibili interruzioni della catena del freddo sono operazioni essenziali nel settore alimentare o farmaceutico e, nei giorni della messa a punta di un primo vaccino anti Covid-19, che deve essere conservato e trasportato a una temperatura di 70 gradi sotto zero, la questione è al centro dell’attenzione. Da una ricerca pubblicata sulla rivista Nature Communications, coordinata da ricercatori dell’Università di Pisa e dell’Istituto nanoscienze del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Nano) in collaborazione con Scuola Normale Superiore e Istituto per i Processi chimico-fisici (Cnr-Ipcf), arriva una possibile risposta a questa problematica: i ricercatori hanno sviluppato dei nuovi nanomateriali con proprietà termiche che possono essere programmate usando la luce. Un risultato che aiuterebbe a progettare etichette intelligenti per il monitoraggio della temperatura.

 
Ricercatori del gruppo di Nanofotonica dell’Istituto di scienze applicate e sistemi intelligenti del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Isasi), in collaborazione con l’Istituto di biochimica e biologia cellulare (Cnr-Ibbc) e la Molecular Foundry (Lawrence Berkeley National Laboratory, USA), hanno mostrato che sfruttando queste tecnologie è possibile manipolare e confinare la luce su dimensioni del miliardesimo di metro, consentendo di misurare e visualizzare con una precisione incredibilmente elevata le caratteristiche ottiche di qualsiasi campione con cui entri in contatto. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista ACS Nano

La nuova frontiera nel campo di ricerca della sensoristica e diagnostica punta sulla possibilità di manipolare e confinare la luce su dimensioni del miliardesimo di metro, dove particolari fenomeni di risonanza ereditati dalla meccanica quantistica possono aprire scenari inesplorati anche in sistemi di comune utilizzo che possono essere applicati in campo biomedico. In particolare, i ricercatori del gruppo di Nanofotonica dell’Istituto di scienze applicate e sistemi intelligenti del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Isasi), in collaborazione con l’Istituto di biochimica e biologia cellulare (Cnr-Ibbc) e la Molecular Foundry (Lawrence Berkeley National Laboratory, USA), hanno sviluppato una nuova tecnica per manipolare e confinare la luce su una superficie nano-strutturata e periodica (definita “cristallo fotonico”) che consente di misurare e visualizzare con una precisione incredibilmente elevata le caratteristiche ottiche di qualsiasi campione con cui entri in contatto, fornendo un’immagine ricca di informazioni non ottenibili con le tecnologie attuali. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista ACS Nano.

Beni culturali: come preservare il patrimonio attraverso l’impiego di nanotecnologie avanzate prodotte nei laboratori di ricerca. Una risposta viene dalla ricerca pubblicata su Nanomaterials e condotta dall’Istituto officina dei materiali del Cnr e dall’Università degli Studi dell’Aquila

Nanoparticelle di idrossido di magnesio e di calcio per la conservazione dei beni culturali e in particolare per il restauro dei relitti di barche d’epoca. Questo l’oggetto dello studio pubblicato su Nanomaterials e condotto dall’Istituto officina materiali del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Iom), in collaborazione con l’Università degli Studi dell’Aquila. Lo studio è stato condotto su campioni provenienti dal relitto di una barca antica galloromana, la Lyon Saint George 4, ritrovata nei pressi di Lione. I campioni per l’analisi sono stati forniti da ARC Nucleart, un istituto della commissione di energia atomica francese che si occupa specificatamente della prevenzione del legno.

Finanziato dall'ERC e appena concluso, il progetto svela i meccanismi cellulari alla base di varie patologie grazie a una nuova tecnica di microscopia ottica.

Al Politecnico di Milano si è appena concluso il progetto VIBRA, "Very fast Imaging by Broadband coherent Raman".
Finanziato dal prestigioso European Research Council della Comunità Europea e durato 5 anni (2015-2020), ha portato allo sviluppo di un nuovo microscopio ottico rivoluzionario in ambito biologico e biomedico. “Oggi l’identificazione dei tumori e di altre malattie si basa in gran parte sul giudizio soggettivo di un patologo che ispeziona visivamente il tessuto sotto un microscopio. Il nostro microscopio ottico, basato sulla spettroscopia Raman coerente, è in grado di visualizzare rapidamente il contenuto chimico di un campione biologico per identificare le cellule malate nella biopsia umana: uno strumento preciso, affidabile e non invasivo che può guidare il lavoro del chirurgo in tempo reale”, spiega Dario Polli, Professore di Fisica al Politecnico di Milano e responsabile scientifico del progetto. Sfruttando sofisticate tecniche laser che generano impulsi di luce ultrabrevi (della durata di milionesimi di milionesimi di secondo, tra gli eventi più brevi mai realizzati dall’uomo), è stato possibile registrare
l’impronta digitale delle molecole che costituiscono la materia. Ogni molecola, infatti, è riconoscibile dal “suono” che emette quando vibra.