Passa ai contenuti principali

Trasformare la luce infrarossa in luce visibile

Una serie di reazioni chimiche converte una parte spesso inutilizzata dello spettro elettromagnetico in radiazioni più facilmente sfruttabili nei campi più disparati: dalla medicina alla produzione di energia.

luce-infrarossi
Vedere l'invisibile: la tecnica sviluppata impiega miliardi di "lampadine molecolari" per convertire la radiazione infrarossa in luce visibile.

Un team di scienziati di Harvard e della Columbia University ha messo a punto un processo chimico per trasformare la luce infrarossa in luce visibile, una tecnica che in futuro permetterà di utilizzare innocue radiazioni luminose a scopo terapeutico senza danneggiare i tessuti o, per esempio, di recuperare parte dell'energia solare dissipata e convogliarla su pannelli fotovoltaici. I risultati dello studio sono pubblicati su Nature.

«Le conclusioni a cui siamo giunti sono importanti perché siamo stati in grado di condurre una serie di complesse trasformazioni che di solito richiedono luce visibile altamente energetica, usando una fonte di luce infrarossa e non invasiva», spiega Tomislav Rovis, tra gli autori.

ATTRAVERSO I TESSUTI. Tra le più promettenti applicazioni della scoperta c'è l'estensione del raggio di azione e dell'efficacia dellaterapia fotodinamica, che utilizza la luce in combinazione con farmaci fotosensibilizzanti per eliminare cellule cancerose sulla cute o trattare altre malattie dermatologiche. Attualmente, questo tipo di trattamento può essere utilizzato solo sui tumori superficiali e localizzati (perché la luce visibile non può arrivare più in profondità). Tuttavia se si potesse sfruttare la facilità di penetrazione nei tessuti della radiazione infrarossa, insieme all'intensità di quella luminosa, si potrebbe arrivare più in profondità, e senza bruciare i tessuti sani.
NON SI BUTTA VIA NIENTE. Il nuovo approccio comprende una catena di reazioni chimiche che fondono due fotoni infrarossi in un singolo fotone di luce visibile. In questo modo è possibile raccogliere la radiazione infrarossa a bassa energia e convertirla in luce visibile più facilmente sfruttabile.

La tecnica permette quindi di recuperare una parte di radiazione elettromagnetica che altrimenti finirebbe dispersa (visto che la maggior parte delle tecnologie, a cominciare dai pannelli solari, cattura soltanto la luce visibile); e, allo stesso tempo, di sfruttare la capacità delle onde lunghe dell'infrarosso di passare attraverso i materiali densi come plastica, carta, sangue e tessuti, laddove la luce visibile sarebbe semplicemente riflessa.

DRITTO SUL BERSAGLIO. In ambito medico, la terapia agli infrarossi potrebbe trovare applicazione nel trattamento delle lesioni cerebrali, dei nervi danneggiati, della perdita dell'udito e nelle cure oncologiche. «Anziché danneggiare l'intero organismo con un farmaco che causa la morte delle cellule maligne e di quelle sane, un farmaco non tossico combinato all'azione degli infrarossi potrebbe raggiungere selettivamente il sito del tumore e bersagliare le cellule cancerose», aggiungono gli autori. Altri settori di applicazione includono lo stoccaggio dei dati, la sicurezza alimentare, la microelettronica.

Commenti

Post popolari in questo blog

Dengue, aumentano i casi in Italia: da dove arriva e perché sta crescendo il virus delle zanzare

Sono 500 i casi di Dengue confermati nel nostro Paese da gennaio 2024. Il maxi focolaio di Fano con oltre 100 contagi fa temere un'ulteriore diffusione.     Sangue in provetta L'aumento vertiginoso dei casi di  Dengue  – infezione trasmessa dalle zanzare del genere  Aedes , come la zanzara tigre – fa salire l'attenzione su una malattia che l'Oms aveva già inserito tra le  10 minacce per la salute globale  ancor prima dell'ondata epidemica attuale. I timori si alimentano anche in Italia, con il recente focolaio scoppiato a Fano, nelle Marche, che finora registras 102 casi accertati e altri dieci probabili.   Già il 2023 era stato un anno record, con oltre  6 milioni di contagi  e casi autoctoni registrati anche in zone, come l'Europa e l'Italia, in cui la malattia non è normalmente presente (ma è a volte diagnosticata nei viaggiatori provenienti da aree a rischio). Tuttavia, le cifre relative ai primi mesi del 2024 sono state capaci di sb...

Impiantato un cuore artificiale che funziona come i treni a levitazione magnetica maglev

  Un uomo ha vissuto per 8 giorni con un cuore artificiale che pompa sangue sfruttando la levitazione magnetica: è andato tutto bene e presto ripeteremo l'operazione su un altro paziente.     Il cuore artificiale totale (TAH) in titanio prodotto dall’azienda BiVACOR. Lo scorso luglio  è stato trapiantato per la prima volta   un cuore artificiale in titanio che funziona con la stessa tecnologia che fa correre sulle rotaie i  maglev , i treni superveloci a levitazione magnetica . Il TAH (acronimo che viene dall'inglese  total artificial heart ) è stato impiantato in Texas in un paziente statunitense di 58 anni in attesa di un cuore umano, e  l'ha tenuto in vita per otto giorni senza dare alcun effetto collaterale , finché il paziente stesso non è stato sottoposto a trapianto. Cuore sospeso.  Il cuore artificiale, grande quanto un pugno, non è sottoposto ad usura meccanica:  l'unica parte che si muove, infatti, è un piccolo rotore interno c...

Il legame (negativo) tra bevande zuccherate e malattie cardiovascolari

  Bere bevande zuccherate aumenta il rischio di soffrire di malattie cardiovascolari: meglio concedersi un dolcetto ogni tanto.     Bevande zuccherate? Se ci tieni alla salute del tuo cuore, meglio di no. È meglio bere una bevanda zuccherata o mangiare un dolcetto? Stando a quanto scoperto da uno studio  pubblicato su  Frontiers in Public Health , la seconda. Analizzando l'impatto del consumo di zucchero sul rischio di soffrire di malattie cardiovascolari, i ricercatori hanno infatti scoperto che  bere bibite zuccherate aumenta il rischio di venire colpiti da ictus, insufficienza cardiaca, fibrillazione atriale e aneurisma . «La cosa più sorprendente è stata scoprire che diverse fonti di zucchero aggiunto hanno un impatto differente sul rischio di malattie cardiovascolari», commenta  Suzanne Janzi , una degli autori, sottolineando l'importanza di considerare non solo  quanto  zucchero consumiamo, ma anche  di che tipo . Lo studio.  ...