CRONACAULISSE

La Gioconda più piccola del mondo

Mona_Lisa,_by_Leonardo_da_Vinci,_from_C2RMF_retouchedCRONACA – Mini Lisa: il dipinto più famoso del mondo è ora anche il più piccolo. Si tratta dell’opera d’arte dei ricercatori del Georgia Institute of Technology, una Gioconda che si può vedere solo al microscopio. Quanto è piccola? 30 micrometri, un terzo di un capello.

Il team di Jennifer Curtis ha modificato la concentrazione delle molecole su scala nanometrica, sfruttando una tecnica che prende il nome di nano litografia termochimica (TCNL). Come spiega lo studio, pubblicato su Langmuir, in futuro questo metodo potrebbe essere utilizzato nella nanofabbricazione di dispositivi di ogni genere.

I ricercatori hanno creato l’immagine grazie a un microscopio a forza atomica e, pixel dopo pixel, hanno scatenato sul substrato una serie di reazioni chimiche confinate, ottenendo diverse gradazioni di colore semplicemente modificando la temperatura applicata. A ogni spostamento della microleva del microscopio, spiega l’autrice, tutte le nuove molecole venivano controllate, e la loro concentrazione aumentava all’aumentare del calore, traducendosi su Mini Lisa in differenti sfumature di grigio. Le sfumature più chiare sulla fronte e sulle mani, ad esempio, sono il risultato dell’aumento di temperatura. Quelle più scure invece, come le ombre sul vestito e sui capelli, corrispondono a zone di minor calore. La distanza tra due pixel sulla nanoscopica Gioconda è di soli 125 nanometri.

La tecnica TCNL richiede una grande precisione, e con altri procedimenti simili sarebbe stato molto più complesso produrre modifiche su scala submicrometrica, spiega il gruppo del Georgia Tech. Per ora i ricercatori hanno lavorato principalmente su gruppi amminici, ma si aspettano che in futuro il processo si potrà applicare anche ad altri materiali, agendo sia sulle proprietà chimiche che su quelle fisiche. Un esempio? La conduttività del grafene. Secondo l’autrice, un grande vantaggio è che i microscopi a forza elettronica sono già molto utilizzati, il che renderà la tecnica accessibile non solamente ai laboratori accademici, ma anche a quelli industriali.

Per accelerare la produzione, il team ha sfruttato l’azione di cinque diversi microscopi, e in futuro spera di poter integrare la tecnica di TCNL con la stampa su scala nanometrica. In questo modo sarebbe possibile fabbricare grandi superfici con materiali che utilizziamo quotidianamente, e che hanno dimensioni fino a miliardi di volte maggiori rispetto alle caratteristiche tecniche previste dalla TCNL. La nano litografia termochimica potrebbe infatti permettere una vasta gamma di applicazioni, anche in altri ambiti come la nanoelettronica, l’optoelettronica e la bioingegneria.

Crediti immagine: pubblico dominio, Wikimedia Commons

Eleonora Degano
Biologa di formazione, oggi giornalista e traduttrice freelance specializzata in zoologia, etologia e cognizione animale; collaboro soprattutto con l’edizione italiana di National Geographic e faccio parte della redazione di OggiScienza. Nel 2017 è uscito il mio primo libro «Animali. Abilità uniche e condivise tra le specie» pubblicato da Mondadori Università. Lo trovate qui ➡ http://amzn.to/2i2diPu

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