Ricercatori di Nano-Cnr e dell'Università di Regensburg hanno elaborato un interruttore ultra veloce per le onde elettroniche, che potrebbe consentire di accelerare enormemente i futuri dispositivi elettronici, aprendo al nuovo campo della plasmonica. Lo studio pubblicato su Nature Nanotechnology

La lucentezza tipica dei metalli è dovuta agli elettroni che si muovono liberamente all'interno del materiale, riflettendo la luce. Illuminando opportunamente il metallo si possono generare delle ‘onde’ sulla superficie di questo ‘mare’ di elettroni, che vengono dette plasmoni di superficie. Quando la luce è concentrata su un punto di pochi nanometri (un nanometro è un milionesimo di millimetro, circa dieci volte il diametro di un atomo), essa genera onde in miniatura che si propagano sulla superficie del materiale in modo circolare. La plasmonica intende sfruttare queste onde per realizzare dispositivi elettronici compatti e ultraveloci: finora tuttavia non si era trovato un modo per accendere e spegnere tali onde rapidamente. Per la prima volta, ricercatori dell'Istituto nanoscienze del Consiglio nazionale delle ricerche (Nano-Cnr) e della Scuola Normale Superiore, in collaborazione con l'Università di Regensburg, hanno dimostrato che è possibile accendere e spegnere con velocità elevatissima onde di elettroni. Un risultato che potrebbe portare a interruttori con velocità di commutazione enormemente maggiori rispetto a quelle dei più avanzati transistor attuali e quindi alla possibilità di costruire dispositivi elettronici ultraveloci. Lo studio è pubblicato su Nature nanotechnology.

immagine al microscopio ottico Dark –field (100X) di motivi complessi ottenuti attraverso la tecnica di dewetting. Ogni motivo si estende per circa 5 micron.

Un recente studio effettuato da ricercatori dell’Ifn-Cnr in collaborazione con le università di Marsiglia e Dresda ha rivelato come la formazione di goccioline sulla superficie di alcuni materiali a seguito di un riscaldamento possa essere utilizzata per sviluppare tecniche litografiche su larga scala a basso costo. La ricerca, che apre nuove prospettive nel campo della nanoelettonica, è pubblicata su Science Advances

“L’opportunità di creare delle particelle di silicio di piccola taglia con controllo di forma e densità attraverso un processo semplice apre la possibilità di implementare meta-superfici dielettriche, cioè superfici che possono essere sedi di campi elettromagnetici, in maniera semplice, economica e su larga scala”. A parlare è Monica Bollani, ricercatrice presso l’Istituto di fotonica e nanotecnologie del Consiglio nazionale delle ricerche (Ifn-Cnr) di Milano, che insieme al suo gruppo di ricerca ha scoperto, con uno studio pubblicato sulla rivista Science Advances, come manipolare la riflettività del silicio semplicemente variandone la temperatura. “Molti materiali che compongono dispositivi elettronici sono strutturalmente composti da sottili strati posti l’uno sopra l’altro a formare un insieme che a occhio nudo appare omogeneo. Quando vengono scaldati, questi materiali hanno la tendenza a rompersi in piccole goccioline, di dimensione variabile e posizione casuale”, prosegue Bollani. “Fino ad ora questo effetto era stato considerato negativo per la costruzione di dispositivi elettronici e i contatti elettrici al loro interno, ma il nostro studio è partito da questo 'difetto' per arrivare a una nuova scoperta”.

Grande successo per l’Educational Day che apre la manifestazione:

saranno 20mila gli studenti in visita alla Fiera di Roma

Ancora un grande successo di adesioni per l’Educational Day che venerdì 1 dicembre aprirà ufficialmente la quinta edizione di “Maker Faire Rome – The European Edition 4.0”. Sono, infatti, oltre 20mila gli studenti provenienti da tutta Italia che si sono già registrati e che avranno la possibilità di visitare, in anteprima, la più grande manifestazione europea dedicata all’innovazione. Scuole primarie, medie, superiori e centri di formazione professionale entreranno, per prime - dalle 9 alle 13 - negli spazi espositivi della Fiera di Roma: un’invasione pacifica di ragazze e ragazzi, accompagnati da oltre 1.500 professori, che scopriranno così le centinaia di progetti innovativi provenienti da tutto il mondo, con alcune di queste invenzioni nate sui banchi di scuola. Infatti, Maker Faire Rome - promossa dalla Camera di Commercio di Roma e organizzata dalla sua Azienda speciale Innova Camera - da sempre dedica ampio spazio alle idee dei giovani maker: quest’anno sono 55 le scuole selezionate per esporre i propri progetti che hanno partecipato alla “Call for Schools”, realizzata in collaborazione con il Miur.

Microscopio olografico portatile. In alto a destra è riportato un dettaglio del chip raffigurante una microlente polimerica utilizzata per ottenere l’ingrandimento ottico desiderato

I ricercatori dell’Isasi-Cnr hanno realizzato un microscopio olografico integrato su una sorta di vetrino che fornisce immagini 3D da cui si ricavano i dati quantitativi di elementi biologici. In futuro il chip consentirà di portare la diagnostica di laboratorio direttamente presso il paziente. Lo studio è pubblicato su Light: Science and Applications del gruppo Nature

Un sofisticato laboratorio di analisi a portata di tasca è stato messo a punto dai ricercatori dell’Istituto di scienze applicate e sistemi intelligenti del Consiglio nazionale delle ricerche (Isasi-Cnr) di Napoli con il primo microscopio olografico, che darà modo agli utenti di effettuare, per alcune patologie, esami diagnostici rapidi e a casa propria. Lo studio è stato pubblicato su Light: Science and Applications, rivista del Nature Publishing Group.

“La svolta tecnologica è stata possibile grazie ai cosiddetti dispositivi Lab-on-a-Chip (Laboratori su chip)”, spiega Vittorio Bianco, ricercatore Isasi-Cnr. “Abbiamo dotato un chip microfluidico, cioè un semplice ed economico pezzetto di plastica nel quale sono scavati dei canaletti in cui scorre il fluido da analizzare (sangue, urine, saliva…), di micro-elementi ottici che gli conferiscono le funzionalità di microscopio tridimensionale di tipo olografico tascabile. Il microscopio olografico si presenta come un semplice vetrino da microscopio di alcuni centimetri di lunghezza ma costituisce un vero e proprio strumento di misura, fornendo mappe 3D da cui si ricavano i dati quantitativi di elementi biologici, statici o in movimento all’interno di un liquido”.