Un gruppo di scienziati italiani ha messo a punto un innovativo materiale poroso che riesce a individuare i gas radioattivi inquinanti e pericolosi per la salute umana, come il radon
Una spugna che riesce ad assorbire e a rilevare i gas radioattivi che rappresentano una minaccia per la salute umana e per l’ambiente? Non è un’utopia, ma realtà. A sviluppare questo speciale rilevatore i ricercatori del Dipartimento di Scienza dei materiali dell’Università di Milano-Bicocca, che qualche giorno fa ne hanno illustrato il funzionamento nel loro lavoro apparso sulla rivista Nature Photonics.
Formato da cristalli di nanospugne scintillanti, il materiale poroso può rivelarsi molto utile in svariati ambiti, ad esempio nelle centrali nucleari o per gli esami diagnostici medici dove i gas radioattivi vengono impiegati come agenti di contrasto. Considerato il loro largo impiego nella nostra società, il loro monitoraggio e la loro gestione rappresentano aspetti fondamentali per la sicurezza umana.
Abbiamo progettato e fabbricato specifici cristalli MOF porosi scintillanti per rilevare gas nobili radioattivi. – si legge nella ricerca – Le loro buone proprietà di luminescenza e scintillazione, combinate con la loro caratteristica porosità, ci hanno permesso di realizzare un rivelatore prototipo completamente operativo.
Come funziona la nanospugna e perché è così importante
Ad esempio, com’è noto, l’esposizione al radon, può essere molto nociva per la nostra salute, esponendo al rischio di sviluppare il cancro ai polmoni. Tuttavia, trattandosi di un gas di origine naturale inodore, insapore incolore non è facile da individuare in caso di eventuali perdite negli impianti nucleari, quando scoprirle e agire tempestivamente è di cruciale importanza.
Il nuovo materiale sviluppato dagli scienziati di Milano-Bicocca risulta utile in tutti queste situazioni e anche nell’ambito della gestione dei rifiuti radioattivi, dato che è in grado di intercettare – con estrema accuratezza e sensibilità – anche quantità estremamente piccole di gas.
Ma come ci riesce esattamente? La nanospugna scintillante, frutto della ricerca scientifica italiana, è in grado di catturare gli atomi di gas radioattivi, con cui interagisce emettendo luce. Questo processo permette di misurare le sostanze pericolose con maggiore precisione e di individuarne livelli molto inferiori piccole rispetto al passato.
Gli attuali rivelatori, basati su scintillatori liquidi, necessitano di preparazioni laboriose e costose, e la loro sensibilità è fortemente limitata dalla solubilità dei gas. La sfida tecnologica dalla quale siamo partiti – spiega il professor Angelo Monguzzi, co-autore dello studio insieme ad Angiolina Comotti, Silvia Bracco e Anna Vedda – è stata quella di individuare nuovi materiali scintillatori solidi che fossero contemporaneamente in grado di concentrare il gas radioattivo ed emettere luce visibile, rivelata con elevata sensibilità
Come chiarito dalla dottoressa Comotti, il prossimo obiettivo del team di ricercatori dell’ Università di Milano-Bicocca è quello di proseguire i loro studi per poi realizzare un prototipo capace di sostituire le tecnologie in uso per la rivelazione di queste sostanze radioattive con un dispositivo più semplice, meno costoso e molto più efficace.
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Fonti: Università degli Studi Milano-Bicocca/Nature Photonics
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