Superatomi d'argento, una soluzione possibile per i led del futuro | Ingegneri.info

Superatomi d’argento, una soluzione possibile per i led del futuro

Una ricerca franco-belga ha studiato le proprietà dei cosiddetti superatomi d'argento, cluster dotati di elettroluminescenza e con possibile applicabilità nell'illuminazione led e nella biomedicina

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Una ricerca della Katholieke Universiteit (Ku) di Leuven (Belgio), realizzata in collaborazione con l’European synchrotron radiation facility di Grenoble (Francia), ha indagato l’origine dell’elettroluminescenza delle molecole d’argento.

Se imprigionate in particolari minerali dalla struttura cristallina detti zeoliti, esse divengono un “cluster” o ‘superatomo”, che possiede notevoli proprietà di emissione luminosa. Lo studio, pubblicato su Science, ipotizza applicazioni nell’illuminazione led e nella biomedicina.

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Illuminazione led e biomedicina con l’argento vivo addosso

I ricercatori della Katholieke Universiteit hanno studiato le zeoliti contenenti cluster d’argento mediante la radiazione di sincrotrone (generata da elettroni che viaggiano a velocità prossime a quelle della luce). Le zeoliti sono alluminosilicati microporosi: hanno struttura rigida, ma ospitano canali e spazi vuoti. Le molecole d’argento vengono “catturate” in queste cavità; persa la propria mobilità, iniziano a comportarsi in modo individuale.

La ricerca ha fornito prove che dimostrano come solo piccoli gruppi di quattro atomi d’argento nella forma di un tetraedro e circondati da molecole d’acqua emettano luce”, afferma Didier Grandjean, ricercatore alla Ku-Leuven.

I tetraedri formano un’unità in cui due elettroni possono muoversi liberamente. Questo dà vita a un cosiddetto superatomo: una struttura composta da diversi atomi, ma che si comporta in modo molto simile a un atomo singolo“, prosegue Peter Lievens, professore alla Ku-Leuven. “Le proprietà ottiche e luminose dei cluster sono causate dai due elettroni liberi. Questi decadono da un livello di energia superiore a un livello inferiore, determinando l’emissione di luce verde“.


I cluster d’argento potranno essere utilizzati, per esempio, nel miglioramento delle lampade a Lednella realizzazione di sensori, o come sorgenti di luce visibile ad alta efficienza. Le possibili applicazioni comprendono anche il settore medico, con le tecniche di imaging o il drug delivery (trasporto di farmaci nell’organismo).

Un recente studio spagnolo – opera dei professori M. Arturo López-Quintela e Fernando Domínguez dell’Università di Santiago di Compostela – ha invece analizzato la spendibilità dei cluster d’argento nell’ambito della ricerca contro il cancro: i superatomi sarebbero in grado di intervenire positivamente sulla cromatina (la sostanza che compone i cromosomi) e di migliorare l’efficacia delle cure chemioterapiche.

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