Se un giorno non lontano potremo abbandonare i raggi X in favore di una soluzione priva di effetti collaterali lo dovremo a Miriam Serena Vitiello, ricercatrice del CNR che ha scoperto come usare praticamente la radiazione Terahertz.

Grazie a queste radiazioni elettromagnetiche, caratterizzate da una lunghezza d'onda tra i 30 e 300 micrometri, sarà possibile per esempio sviluppare nuove tecniche di imaging che non hanno effetti collaterali per chi vi è sottoposto: «è una regione dello spettro elettromagnetico molto importante perché può penetrare materiali come carta e tessuti, ma senza rischi per la salute» spiega la dottoressa Vitiello.

Fino a oggi le proprietà di queste radiazioni erano note ma non era ancora stato trovato un modo per utilizzarle in pratica. Lo studio della dottoressa Vitiello, condotto in collaborazione con colleghi italiani e francesi e pubblicato su APL Materials, spiega come fare.

Gli scienziati hanno sviluppato dei sensori basati su transistor a effetto di campo (FET) che utilizzano dei nanofili semiconduttori e disposti in varie architettura; nel corso di questo lavoro hanno anche sviluppato i primi sensori a THz composti da uno e da due strati di grafene.

«Il nostro lavoro» - spiega la dottoressa Vitiello - «mostra che la tecnologia dei nanofili FET è sufficientemente versatile per permettere la progettazione tramite la litografia dei parametri del sensore e delle sue funzionalità principali».

Il risultato è un nanorilevatore che offre «una prospettiva concreta verso un utilizzo orientato all'applicazione, dato che lavora a temperatura ambiente, raggiungendo frequenze di rilevamento superiori ai 3 THz, con la massima velocità di modulazione nell'intervallo dei MHz, e potenze equivalenti di rumore che sono già competitive con le migliori tecnologie disponibili sul mercato»:il nanosensore raccoglie le radiazioni Terahertz prodotte da un emettitore.

Le applicazioni di questa tecnologia sono estremamente ampie: vanno dalla diagnostica alla sicurezza (per esempio realizzando body scanner innocui dal punto di vista delle radiazioni), dal rilevamento di esplosivi o agenti biologici o chimici ai processi di controllo della qualità sino alla trasmissione di dati wireless ad alta velocità.

Le radiazioni Terahertz saranno utili ai restauratori che potranno "guardare" sotto la superficie di un dipinto per scoprire gli strati di pittura o eventuali disegni preesistenti e anche aiutare nella prevenzione dei tumori, permettendo di scoprire un eventuale contenuto d'acqua anomalo nei tessuti: «la fotografia dell'acqua di un tessuto può fornirci indicazioni sullo sviluppo di tumori» spiega la dottoressa Vitiello.