Una lente low cost trasforma lo smartphone in un microscopio per fare analisi batteriologiche

Università di Pisa: costa pochi centesimi e può essere attaccata alla camera di un cellulare per ottenere prestazioni comparabili a quelle di un microscopio da 30mila euro

[11 Novembre 2021]

Dall’Università di Pisa arriva un metodo innovativo per sintetizzare filtri ottici, economico e dalla portata rivoluzionaria: con uno smartphone e questi filtri si potrebbe dotare ogni ospedale o presidio sanitario o scuola o altre strutture presenti sul territorio della capacità di eseguire analisi su acqua e cibo, contribuendo così a combattere diverse malattie, come ad esempio il colera, devastante in molti territori di Asia, Africa e Sud America.

Con pochi centesimi, è infatti possibile ottenere le prestazioni di un microscopio da decine di migliaia di euro. Il merito dell’innovazione va ai laboratori del dipartimento di Ingegneria dell’informazione, partendo da un polimero trasparente su cui vengono scritte con una stampante a getto di inchiostro opportunamente modificata nanoparticelle di metallo nobile (oro o argento). Il procedimento, che di solito si misurava in giorni, in questo caso richiede circa un minuto, costa pochissimo e permette di ottenere risultati mai ottenuti prima.

«Il polimero siliconico – spiega il ricercatore Giuseppe Barillaro – si trova ad avere nuove proprietà se “decorato” con argento, oro, o con una combinazione di entrambi, e può essere usato per la produzione di filtri ottici (ma non solo) non basati sui principi dell’ottica standard, dove le proprietà della lente dipendono dalla sua curvatura e dall’angolo di incidenza della luce, ma sul fenomeno della risonanza plasmonica. Invece, le proprietà dei filtri così ottenuti derivano dalla densità e dalla distribuzione delle nanoparticelle sul polimero».

La lente è deformabile e resistente, e può essere attaccata alla camera di un cellulare per ottenere prestazioni comparabili a quelle di un microscopio da 30.000 euro.

Date l’economicità e la velocità della procedura, è possibile realizzare in poco tempo filtri con proprietà ottiche diverse, a seconda delle applicazioni necessarie: analisi di batteri su acqua, cibo e ferite, o analisi dei materiali sfruttato la possibilità di fare microscopia  a fluorescenza con uno smartphone equipaggiato con la lente.

Una stessa lente può avere anche diversi livelli di ingrandimento: immergendola in alcool, infatti, il substrato polimerico si espande, e quindi conferisce alla lente maggiori capacità di ingrandimento.

Dato il basso costo e la facilità di manutenzione, questa può essere una tecnologia chiave per paesi in cui non è possibile eseguire in tempi rapidi analisi da laboratorio che richiederebbero un microscopio costoso.

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