Dettaglio Caso d'Uso

Rivelazione del 14C basata su luce laser infrarossa

Il carbonio è un elemento presente in tutti i materiali organici. Uno dei classici impieghi del calcolo della concentrazione residua di Carbonio 14 (¹⁴C) è in archeologia per datare i reperti costituiti da materia organica. Un Socio ARTES 4.0 ha sviluppato e realizzato un sistema di misura alternativo a quello attualmente utilizzato degli spettrometri di massa, apparecchiature ingombranti e costose. 

 Tecnologie Abilitanti:

Simulazione

Tecnologia abilitante: Simulazione/Sistemi di misura tailor made per simulazione, test e analisi;

Settore industriale: Archeologia, energia e utilities (produzione), Oil & Gas, sicurezza nucleare, aziende farmaceutiche;

Cliente target: Musei e/o archeologi.

Problema affrontato: Misura del radiocarbonio (¹⁴C).

Soluzione tecnica proposta: Rilevazione ottica della ¹⁴CO₂ con uno spettrometro laser ultrasensibile con uno strumento trasportabile e meno costoso degli acceleratori per spettrometria di massa. La nuova metodologia, denominata Scar (saturated-absorption cavity ring-down), consente la rivelazione di molecole in concentrazione estremamente ridotta, con importanti ricadute in settori quali il monitoraggio dei cambiamenti climatici, il controllo dell’inquinamento ambientale, la ricerca medica. Per raggiungere una tale sensibilità, i ricercatori hanno utilizzato luce laser infrarossa, invisibile all’occhio umano ma assorbita con particolare facilità dalle molecole. La radiazione infrarossa viene riflessa tra due specchi tra i quali è contenuto il gas da analizzare. In questo modo la luce attraversa migliaia di volte le stesse molecole di anidride carbonica da misurare, che equivale a moltiplicare per migliaia di volte la quantità di molecole disponibili e ad aumentare così la “sensibilità” di misura.

Unicità della soluzione: La tecnica è protetta da tre brevetti, concessi in licenza esclusiva alla nostra azienda. Gli altri concorrenti utilizzano tecniche spettroscopiche meno sensibili.

Risultati in termini numerici: Precisione di misura del ¹⁴C di circa 1% in 2 ore su campioni moderni.

Keywords: Radiocarbonio, laser, datazione, biocarburanti, studi farmacologici ADME, sicurezza nucleare;

Fonte: ppqSense S.r.l.

Per maggiori informazioni sull'autore del caso d'uso: www.ppqsense.it