Sensori: intervista al prof. Davide Comoretto e dott.sa Paola Lova, Università di Genova

Pubblicato il 16 dicembre 2021

Automazione Oggi intervista il prof. Davide Comoretto e la dott.sa Paola Lova dell’Università degli Studi di Genova su un progetto legato a una nuova classe di sensori colorimetrici.

Negli ultimi anni, il gruppo di ricerca Rely-Photonics ha sviluppato una nuova classe di sensori colorimetrici per il controllo in linea di inquinanti atmosferici e prodotti di degradazione alimentare. I sensori fabbricati assemblando decine di strati di materiali plastici trasparenti, ognuno con uno spessore più di mille volte inferiore al diametro di un capello. Ciascuno dei materiali è selezionato e modificato in modo da interagire con una specifica classe di inquinanti mediante meccanismi chimico-fisici selezionati. A questo proposito possono essere impiegati polimeri commerciali, ricavati da scarti industriali, da fonti rinnovabili oppure essere il risultato di altissima tecnologia industriale. Poiché ciascuno dei materiali che costituisce il sensore è ingegnerizzato per interagire con determinate famiglie di inquinanti, questa tecnologia permette sensori olistici, che non necessitano di alcun recettore chimico.

Il principio di funzionamento è molto semplice. I sensori sono caratterizzati da un brillante colore ‘strutturale’ che deriva appunto dalla nanostruttura impartita al materiale. Quando le molecole di inquinante incontrano il sensore, vi diffondono in modo controllato, modificando la nanostruttura, e di conseguenza il suo colore. Quest’ultimo è legato a complessi fenomeni di diffrazione coerente tra i film polimerici ed è ingegnerizzato dai ricercatori in modo da impartire ai sensori un’accesa tonalità verde, che dopo l’esposizione agli inquinanti vira verso il rosso, proprio come un semaforo. Un’analisi spettrale della risposta all’inquinante permette poi di identificare la molecola o addirittura miscele di inquinanti e la loro concentrazione con limiti di rilevabilità inferiori alla parte per milione.

Questi sensori sono attualmente in fase di test per il controllo in linea nella grande distribuzione organizzata di prodotti alimentari e per il monitoraggio della qualità dell’aria in ambienti industriali.

Durante il Convegno on line ‘ProgettistaPiù‘, nella giornata del 28 gennaio 2022, il prof. Davide Comoretto e la dott.sa Paola Lova approfondiranno il tema dei sensori colorimetrici.

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