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Gli scopi pacifici del laser da guerra

FUTURO – Un gruppo di ricercatori della Michigan State University, negli Stati Uniti, ha sviluppato un laser capace di rilevare ordigni artigianali, l’arma più letale in cui s’imbattono i soldati in Iraq e Afghanistan.

Il laser, dall’aspetto simile a un semplice puntatore per presentazioni, ha in potenza sensibilità e selettività sufficienti da esplorare vaste zone e rilevare dispositivi esplosivi improvvisati, armi responsabili di circa il 60% delle morti tra i soldati della coalizione condotta dagli Stati Uniti (e di cui fanno parte, in Afghanistan, anche soldati italiani). Marcos Dantus, chimico, ha pubblicato i risultati del suo gruppo nell’ultimo numero di Applied Physical Letters.

La rilevazione di questi ordigni artigianali (in inglese, IED, improvised explosive device) sui campi di battaglia è estremamente importante, ma anche molto difficile, poiché nell’ambiente sono presenti un gran numero di composti chimici che mascherano le poche molecole che si cerca di rilevare, spiega Dantus.

“La sensibilità alla struttura molecolare è fondamentale per identificare gli esplosivi ed evitare di evacuare edifici senza che ve ne sia necessità, o chiudere strade a causa di falsi allarmi”.

Dal momento che gli IED possono trovarsi in aree popolate, gli strumenti per rilevare queste armi non possono essere distruttivi. Inoltre, devono essere capaci di distinguere gli esplosivi da una vasta gamma di composti simili, tipici degli ambienti urbani. Il laser di Dantus è capace di queste distinzioni, persino per quantità minuscole come frazioni di miliardesimi di grammo.

Il suo raggio laser combina impulsi brevi che colpiscono le molecole e le fanno vibrare, e impulsi lunghi usati per ‘ascoltare’ e identificare i diversi ‘accordi’. Gli accordi includono diverse frequenze vibratorie, che identificano in maniera univoca ogni molecola, come un’impronta. Il laser, dotato di una grande sensibilità, può funzionare in tandem con delle fotocamere, e permettere agli utenti di esaminare un territorio da una distanza di sicurezza.

“Inizialmente, abbiamo elaborato il laser pensando ad applicazioni ai microscopi, ma in seguito siamo riusciti ad adattarli e ad ampliarne l’uso, fino a dimostrarne l’efficacia nella rilevazione di esplosivi a distanza”, continua Dantus, che spera in ulteriori finanziamenti per portare il suo laser dal laboratorio al campo di battaglia.

Il gruppo di Dantus non è nuovo agli onori della cronaca: nel gennaio di quest’anno era riuscito a ideare un laser potenzialmente capace di permettere biopsie indolori. Attualmente, infatti, nei test per il cancro alla pelle, i pazienti devono sottostare all’asportazione di un pezzetto di epidermide; in seguito, biopsia dev’essere inviata a un laboratorio, e infine bisogna attendere con ansia i risultati. Attraverso l’uso di microscopi laser capaci di emettere impulsi rapidi e ultracorti che identificano le molecole, questo lungo procedimento potrebbe così essere eliminato.

Altre applicazioni del laser di Dantus e colleghi permetterebbero ai ricercatori di comprendere con maggiore precisione come i farmaci penetrino nei tessuti e come vi interagiscano, abbassando le probabilità di sviluppare effetti collaterali e aiutando a ridurre il tempo richiesto a portare nuovi farmaci sul mercato.

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