Dai ricercatori delle università di Bologna e Cagliari un innovativo rivelatore di radiazione ionizzante.

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Dai ricercatori delle università di Bologna e Cagliari un innovativo rivelatore di radiazione ionizzante. Sarà utile in medicina, per misurare le radiazioni, e per creare “smart tag” utili a identificare e monitorare merci e bagagli. Per il progetto europeo i-Flexis in  campo lo staff del dipartimento di Ingegneria elettrica ed elettronica guidato da Annalisa Bonfiglio

Intelligente, flessibile, sottile e a basso consumo: vede i raggi X ed è l’ultimo risultato del progetto europeo pubblicato sulla rivista Nature Communications. Ideata dai dipartimenti di Fisica e astronomia e di Ingegneria elettrica ed elettronica (Diee) delle Università di Bologna e Cagliari, l’etichetta è un innovativo rivelatore di radiazione ionizzante con varie possibilità di applicazione: dall’ambito medico, per misurare le radiazioni, passando per quello industriale, fino alla possibilità di creare “smart tag” per identificare e monitorare merci

L’interesse – anche commerciale – per innovativi rivelatori di radiazione ionizzante sta crescendo rapidamente. Ma i rivelatori tradizionali a stato solido soffrono di limitazioni dovute a processi di fabbricazione complessi e alla loro rigidità meccanica. Per superare questi problemi, il gruppo di ricerca ha sviluppato, per la prima volta, l’utilizzo di semiconduttori a matrice organica, utilizzando processi di fabbricazione additivi e a basso costo.

«È stata superata una delle limitazioni più importanti nell’uso dei semiconduttori organici, ovvero le alte tensioni, normalmente necessarie per ottenere segnali rilevanti. Questo apre la strada ad applicazioni portatili di grande rilevanza pratica» spiega Annalisa Bonfiglio, docente al Diee e pro rettore per l’Innovazione dell’ateneo di Cagliari.

«Una della caratteristiche più interessanti e attraenti dei materiali organici – dice Beatrice Fraboni, coordinatrice del progetto europeo i-Flexis – è la facilità con cui possono essere depositati su substrati anche plastici e flessibili di grandi aree utilizzando tecniche a basso costo, come ad esempio la stampa a getto di inchiostro. Inoltre, sono materiali molto interessanti per applicazioni in dosimetria medicale e per diagnostica a raggi X: la densità tipica delle molecole organiche equivale a quella dei tessuti umani.»
Al centro dei nuovi rivelatori c’è un film microcristallino di una molecola organica (TIPS-pentacene) che viene depositato con un processo di stampa a getto di inchiostro su un substrato plastico flessibile. Il risultato è un dispositivo in grado di operare con una tensione di alimentazione ultra-bassa fornendo una risposta elettrica in tempo reale in presenza di una radiazione ionizzante, come ad esempio raggi X. Il lavoro è stato sviluppato dal gruppo di ricerca di Bologna, coordinato dalla professoressa Fraboni con Laura Basiricò, Andrea Ciavatti e Tobias Cramer, in collaborazione con il gruppo del Diee guidato dalla professoressa Bonfiglio con il contributo di Piero Cosseddu. Il lavoro è stato sviluppato nell’ambito del progetto europeo i-Flexis, coordinato dall’Alma Mater insieme a nove partner europei.