Gli innovativi risultati della ricerca scientifica conseguiti nel Dipartimento Interateneo di Fisica di Politecnico e Università di Barin nello sviluppo di sensori ottici ultra sensibili per la rivelazione di ntracce gassose hanno suscitato l’interesse della grande azienda namericana di settore, Thorlabs Inc. Leader al nmondo nell’opto-meccanica e fotonica, sede principale a Newton, New nJersey. negli Stati Uniti, la Thorlabs conta luoghi di ricerca e di nproduzione in altri stati degli Usa e all’estero: Canada, Giappone, nCina, Brasile, Regno Unito, Germania, Francia, Svezia, per oltre 1.400 ndipendenti che producono un catalogo di oltre 20.000 prodotti, ed un nfatturato annuo di quasi mezzo miliardo di dollari.
Le ricerche condotte dal gruppo di ricerca guidato dal prof. Vincenzon Spagnolo del Politecnico di Bari, del Dipartimento Interateneo di nFisica e le potenziali applicazioni infatti, non sono passate ninosservate negli Stati Uniti
Thorlabs, che a Boston, con il nMassachusetts Institute of Technology (Mit), una delle più importanti nuniversità di ricerca del mondo, ha realizzato un laboratorio npubblico-privato, dedicato al settore dell’ottica (attualmente guidato ndall’inventore della Tomografia Ottica (Oct) prof. Fujimoto), ha nproposto al Politecnico di Bari la realizzazione di un’analoga nstruttura, secondo il modello costruito con il Mit.
Il sì del nPoliba non si è fatto attendere. L’azienda americana investirà per la nsua realizzazione, nei prossimi dieci anni, oltre 2 milioni di euro, nfornirà le attrezzature necessarie per un valore di altri 500mila euro en creerà posizioni per ricercatori a tempo determinato, assegnisti npost-doc e studenti di dottorato, che lavoreranno in stretto contatto ncon personale Thorlabs proveniente dalla sede di Monaco, in Germania.
Iln laboratorio pubblico-privato si chiamerà Polysense (derivazione dalle nparole Politecnico-Sensore) e sarà realizzato nel Dipartimento nInterateneo di Fisica di Bari Michelangelo Merlin.
Le attività ndi ricerca saranno inizialmente focalizzate sullo studio e realizzazionen di sensori ottici innovativi per la rivelazione di gas, da utilizzare nin diverse applicazioni in ambito industriale, biomedicale, ambientale en di sicurezza.
Lo studio
I sensori da nrealizzare utilizzeranno una delle tecniche più sensibili per la nrivelazione di tracce gassose: la spettroscopia fotoacustica a diapason ndi quarzo. «Questa tecnica si basa sull’effetto fotoacustico, scoperto da Graham Bell nel 1880, per cui – spiega il prof. Spagnolo – quandon le molecole di un gas sono illuminate con luce laser intermittente si nscaldano e raffreddano, producendo onde sonore. Nella tecnica da noi nsviluppata, la luce laser viene focalizzata tra i denti di un diapason ndi quarzo, simile a quelli presenti negli orologi e smartphone. Se la nfrequenza di intermittenza del laser è pari a quella di risonanza del ndiapason, esso comincia a vibrare. Grazie alle proprietà piezoelettrichen del quarzo, queste vibrazioni generano un segnale elettrico che risultan proporzionale alla concentrazione delle molecole di gas da rilevare».
Iln gruppo di ricerca guidato da Spagnolo è composto dai dott. Pietro nPatimisco, Angelo Sampaolo (originario di Santeramo) e Marilena Giglio ed è leader al mondo nel ncampo della rivelazione di gas mediante spettroscopia fotoacustica a ndiapason di quarzo. Esso, detiene il record mondiale di sensibilità per nquesta tecnica (rivelazione di 1 molecola su 20 miliardi) ed è l’unico nad utilizzare questa tecnica con laser ad emissione nell’intervallo nspettrale del Terahertz.
Recentemente, ha realizzato un sisteman capace di amplificare di oltre duecento volte la luce laser che passa ntra i denti del diapason e, di conseguenza, il segnale fotoacustico, nmediante specchi altamente riflettenti. Potenzialmente quest’ultima ntecnica renderebbe possibile rivelare concentrazioni fino a poche parti nper biliardo, ovvero rivelare poche decine di molecole su un milione di nmiliardi di altre. Con Thorlans, si lavorerà alla realizzazione di nsensori da utilizzare sul campo ed in tempo reale in diversi tipi di napplicazioni, tra cui: analisi del respiro, misura delle dei gas di nscarico delle auto, controllo di processi industriali, misura di perditen e rivelazione di precursori di esplosivi o gas altamente tossici, di npossibile utilizzo ai fini anti-terroristici.
«Iln neo-laboratorio, pubblico-privato, PolySense rafforza il rapporto del nPolitecnico con il mondo delle imprese di alto profilo – sostiene il rettore del politecnico, Eugenio Di Sciascion -. Esso si aggiunge a quelli già avviati con Bosch (automotive); nOpenwork (informatica) e altri ancora, sul modello, rivelatosi un nsuccesso, del primo esperimento, avviato qualche anno fa con Avio Aero ndi General Electric, denominato, ‘Energy FactoryBari’».
Presentazione a Bari
Lan presentazione del nuovo laboratorio PolySense e la firma dell’accordo ndi collaborazione del Politecnico di Bari con Thorlabs Inc è in nprogramma, venerdì, 21 aprile, alle 10.30 nella sede del Rettorato del Politecnico di Bari (via Amendola, 126/b).