L’innovativo scintillatore plastico a base di nanoparticelle di perovskite e molecole organiche realizzato dal team di ricercatori di Glass to Power

Non solo finestre fotovoltaiche trasparenti.  La tecnologia e le competenze di Glass to Power possono essere messe a disposizione per tante altre applicazioni. 

L’innovativo scintillatore plastico a base di nanoparticelle di perovskite e molecole organiche, realizzato dal team di ricercatori di Glass to Power, in collaborazione con l’Università di Milano-Bicocca, l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) e l’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) potrà essere impiegato per ottener radiografie e tac più accurate e controlli ai confini nazionali più veloci, in caso di trasporto di materiale radioattivo. Il lavoro, che illustra la tecnologia sviluppata, è stato pubblicato a fine maggio su Nature Nanotechnology con il titolo “Efficient, fast and reabsorption-free perovskite nanocrystal-based sensitized plastic scintillators” (DOI: 10.1038/s41565-020-0683-8) e ha coinvolto anche il  team di ricerca di Glass to Power guidato da Sergio Brovelli, Presidente del Consiglio Scientifico di Glass to Power. 

Il nuovo scintillatore plastico ibrido combina nanoparticelle di perovskite con molecole organiche altamente emissive. Le nanoparticelle, che comprendono atomi pesanti, agiscono da antenne per le radiazioni e trasferiscono l’energia così raccolta alle molecole che la trasformano in luce in pochissimi nanosecondi, più velocemente dei sistemi convenzionali, ad una lunghezza d’onda che può propagarsi per lunghe distanze nel materiale. Grazie a questo meccanismo, la radiazione, anche in dispositivi di grande volume, può essere rilevata in modo molto rapido. L’importanza della rivelazione di radiazione ionizzante – come i raggi X, raggi gamma o di particelle elementari, quali particelle alfa o beta – è visibile in un gran numero di applicazioni tecnologiche e scientifiche: dal controllo dei confini e la sicurezza industriale, monitorando la presenza di sostanze radioattive in container o veicoli da trasporto merci, fino alla fisica delle alte energie e l’astrofisica, passando per la diagnostica medica, in cui la velocità di risposta dei rivelatori è alla base della risoluzione tomografica e di conseguenza dell’accuratezza diagnostica. Gli scintillatori plastici sono considerati ottimi candidati per queste applicazioni in quanto coniugano flessibilità di design, facilità di fabbricazione e costi relativamente contenuti. Questi dispositivi sono tipicamente composti da lastre, pellicole o fibre plastiche nelle quali sono incorporati materiali, detti scintillatori, che emettono luce a seguito dell’interazione con radiazione ionizzante. La luce emessa, detta di scintillazione, si propaga all’interno della plastica fino a raggiungerne i bordi, dove è raccolta e rivelata da sensori ad alta efficienza. 

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