Un occhio per i particolari

L’ultimo esemplare della nuova generazione di super microscopi è pronto a mostrare i dettagli della struttura interna di qualsiasi materiale. Particolari diecimila volte più piccoli di un capello.

Situato all’interno della stazione di ricerca Isis 2 del Rutherford Appleton Laboratory nell’Oxfordshire (Gb), il super microscopio è una sorgente di neutroni che sfrutta il movimento di tali particelle per indagare la composizione dei materiali. “Durante gli anni 90 ci siamo resi conto che vi erano studi che non potevano essere effettuati con la strumentazione di Isis 1” afferma Andrew Taylor, direttore del centro, “in particolare l’analisi dei polimeri e degli aggregati, costituiti da grandi molecole”. Per capirne la struttura c’è bisogno di ricorrere ai neutroni. Il microscopio si compone di una gigantesca camera il cui cuore è costituito da una lampada irradiante al tugseno delle dimensioni di una scatola di biscotti, all’interno del quale i protoni (20 mila milioni di milioni di particelle al secondo) vengono portati ad una velocità pari all’84 per cento quella della luce. Il target è circondato da camere (bunker houses) disposte ad anello, in cui i ricercatori possono disporre il campione di materiale da analizzare. Registrando le traiettorie seguite dalla corrente di neutroni surriscaldati che vengono iniettati verso i materiali, gli scienziati possono ricostruire la composizione dei campioni e la loro struttura a livello atomico.

La tecnologia di Isis 2 è più potente di altre tecniche impiegate per scopi analoghi, come, per esempio, la scansione ai raggi X. “I neutroni colgono la struttura del nucleo dell’atomo, i raggi X rilevano gli elettroni”, spiega Taylor, “ciò significa che i neutroni  captano le particelle di idrogeno, mentre i raggi X no”. Secondo i ricercatori Isis 2 potrà aiutare lo sviluppo delle scienze molecolari e delle nanotecnologie e potrà avere applicazioni immediate. Per esempio nei tessuti hi-tech. Per ora infatti, tra le scoperte rese possibili dal nuovo strumento c’è la “formula segreta” delle ragnatele, dal momento che Isis 2 è stato in grado di mostrare, per la prima volta, il modo in cui si aggregano le molecole che costituiscono il materiale. (e.r.)