Laboratorio Nanosoft

L’attività di ricerca è principalmente rivolta alla nanoscienza ed alla nanotecnologia

Surface Enhanced Raman Spectroscopy (SERS)
Amplificazioni del segnale nell’intervallo 104 – 109 possono essere raggiunte come risultato di un potenziamento combinato elettromagnetico (risonanza plasmonica) e chimico (trasferimento di carica) in nanoparticelle di metallo. La ricerca negli ultimi anni ha proceduto verso diverse applicazioni. Il SERS sensibile alla polarizzazione consente di ottenere informazioni sulle proprietà radiative di molecole in campo prossimo accoppiate a nanoantenne. Le nanoparticelle funzionalizzate con frammenti di DNA ad-hoc (aptameri) consentono la rilevazione selettiva di SERS dei biomarcatori del cancro in modo totalmente privo di label. L’ingegnerizzazione delle proprietà plasmoniche delle nanoantenne lineari ci consente di eccitare selettivamente la risonanza nel visibile (risonanza trasversa) per ottenere SERS e risonanza nell’IR (risonanza longitudinale) per l’assorbimento combinato Surface enhanced nell’infrarosso (SEIRA). Sensori a fibra ottica attivi SERS possono essere fabbricati utilizzando colloidi d’argento a basso costo.

Tip Enhanced Raman Spectroscopy (TERS)
La Surface enhanced Raman spectroscopy (SERS) è uno strumento per il rilevamento altamente sensibile di composti molecolari e biomolecole con sensibilità che può raggiungere il livello di singola molecola. La spettroscopia Raman tip-enhanced (TERS) combina la sensibilità chimica della spettroscopia Raman surface enhanced (SERS) con un’elevata risoluzione spaziale della microscopia a sonda (SPM) e consente l’imaging chimico di superfici a scala nanometrica. TERS sfrutta una punta nanometrica per migliorare e confinare il campo ottico, consentendo l’imaging chimico su scala nanometrica di una superficie, con una risoluzione di pochi nm. L’apparato@IPCF è un NanoRaman di Horiba Scientific che integra la microscopia a forza atomica (AFM) in grado di fornire informazioni campionarie fisiche sulla scala nanometrica, tra cui topografia, durezza, adesione, attrito, potenziale superficiale, conduttività elettrica e termica, temperatura e risposta piezoelettrica, Scanning Tunneling Microscopy (STM) e Shear-Force Microscopy.

Optical Tweezers
Dalla prima osservazione di A. Ashkin e collaboratori nel 1986, la trappola laser a raggio singolo o “Optical Tweezers” è diventata uno strumento comunemente usato sia nelle scienze fisiche che in quelle per la manipolazione di oggetti di dimensioni micrometriche e come trasduttore di forza nell’intervallo dei sub-piconewton. Nel nostro laboratorio concentriamo i nostri sforzi per intrappolare otticamente, manipolare e caratterizzare nanoparticelle spettroscopicamente (pinzette Raman) disperse in liquidi come nanotubi di carbonio, grafene, nanofibre polimeriche, nanofili di silicio, nanostrutture plasmoniche (particelle metalliche individuali e aggregati).