“HelM”, la svolta nell’analisi dei materiali

BRINDISI – E’ una tecnologia ancora in marcia sul piano della ricerca, e quindi di ulteriori possibili applicazioni, mentre per un altro verso, è già disponibile come servizio alle imprese. Il microscopio a scansione di ioni di elio, HelM (progetto Tedat del Miur), la cui installazione è terminata il 12 febbraio 2013 in un laboratorio a prova di vibrazioni nel cuore della sede Enea di Brindisi – Cittadella della Ricerca, è stato presentato oggi nel corso di un convegno svoltosi alla presenza dell’assessore regionale alo Sviluppo, ricerca e innovazione della Regione Puglia, Loredana Capone (video).

HelM, in estrema sintesi, è quanto di più avanzato esista al momento in Italia, ma anche al mondo, nel campo della microscopia applicata alla caratterizzazione dei materiali. Quello di Brindisi è l’unico esemplare esistente ed operante nel nostro Paese, ed uno dei 15 al mondo. Il vantaggio che offre nel monitoraggio delle performance dei materiali innovativi, ad esempio quelli utilizzati nei settori dell’aerospazio, dei trasporti e della medicina, ma anche nel settore delle nanotecnologie, è evidente anche se nessuno stamani ha azzardato stime sull’impatto che avrà nelle applicazioni industriali.

Enea però già preliminarmente non nasconde che “la dotazione di questo strumento permetterà al Centro Ricerche di Brindisi di costituire un punto di riferimento per la ricerca in a livello nazionale, ma anche del Bacino del Mediterraneo, compresi i Balcani, in grado di offrire il supporto scientifico e tecnologico necessario alle imprese per diventare competitive e svilupparsi, contribuendo al rilancio dell’economia italiana”.

Ma non bisogna immaginare HelM come una tecnologia disconnessa da altre: infatti la scansione a ioni di elio viene considerata complementare al microscopio elettronico a scansione (Sem) e a definire meglio i risultati ottenuti con il microscopio elettronico a trasmissione (Tem). HelM opera su scala nanometrica, e offre risultati in tre dimensioni: quindi non solo rivela la presenza, ad esempio, di carburo in una lega di acciaio, ma anche dove si trova, segnalando una possibile defaillance di quel materiale a determinate sollecitazioni.

Il punto di partenza può essere la ricerca di una sostanza già nota, o di un eventuale problema (come la perfetta o imperfetta coesione tra una superficie antibatterica e la superficie che deve ricoprire), o anche l’individuazione di eventuali sostanze che poi vanno identificate con diverse e ulteriori tecnologie di caratterizzazione. Il campo di applicazione, come già detto, è vastissimo, e comprende ad esempio anche la definizione del grado di contaminazione di materiale biologico se si vuole stabilire con precisione, appunto , nanometrica anche il libello di inquinamento di un terreno, di un corpo idrico, di un prodotto agricolo, di un alimento.

Ovviamente la spiegazione tecnica del funzionamento di HelM è complessa, come la descrizione dell’intera gamma delle applicazioni. Si potrebbe dire, da profani assoluti, che gli ioni positivi di elio ricavati dal contatto tra il gas immesso e i campi generati da una testina infinitamente piccola di tungsteno, diventano un flusso molto più controllabile e orientale (con impulsi elettrici) del flusso di un microscopio elettronico che invece tende alla dispersione. Gli ioni di elio col segno “+” diventano un fascio concentrato che “illumina” l’area prescelta non solo in superficie ma anche in profondità.

Cosa dire, ora in Cittadella della Ricerca, tra il microscopio HelM del Centro Enea di Brindisi, affidato al dott. Leander Tapfer (responsabile dell’unità di Tecnologia dei materiali) e alla dottoressa Marilena Re, e l’acceleratore lineare per la radio datazione del Cedad dell’Università del Salento diretto dal prof. Lucio Calcagnile, esiste un vero e proprio polo di indagine sui materiali che ha pochissimi eguali in Europa. Loredana Capone ha ricordato come il primo ed il secondo governo di centrosinistra della Regione Puglia abbia investito sull’innovazione e l’impresa e come ciò di debba tradurre anche in riconoscimenti concreti per il lavoro svolto da tanti ricercatori, molti dei quali giovani. Anche questa è una sfida, se la Puglia vuole conservare almeno parte dei suoi talenti in campo scientifico.