Scienziati italiani e internazionali hanno realizzato una straordinaria innovazione nel campo della scienza marina: sensori a cristalli fotonici bidimensionali (2D) capaci di misurare con precisione la salinità dell'acqua, un parametro fondamentale per comprendere la salute dei nostri mari.
Questi sensori sfruttano le particolari proprietà ottiche dei cristalli fotonici 2D, che piegano la luce in modi unici, permettendo misurazioni estremamente accurate della quantità di sale disciolto. Un passo avanti che ricorda le grandi scoperte scientifiche italiane che hanno sempre unito tradizione e innovazione, come quelle di Galileo nella comprensione della natura.
Gli studiosi hanno meticolosamente calibrato elementi come la dimensione e la distanza tra le minuscole strutture interne: il semidiagonale della forma esagonale (R) è stato fissato a 500 nanometri, la distanza tra i cilindri (D) a 250 nanometri, e il numero di periodi (N) a 5. Con queste impostazioni, i sensori hanno raggiunto risultati impressionanti: una sensibilità di 525 nm/RIU, un indice di merito (FOM) di 80,7 RIU⁻¹ e un fattore di qualità (Q) di 375.
Ma come funzionano? Analizzano il passaggio della luce dopo che l'acqua salata è stata introdotta, rilevando un segnale specifico nello spettro luminoso che varia in base alla concentrazione di sale. Questa tecnologia innovativa può essere un alleato prezioso per monitorare la salute degli oceani che bagnano le coste italiane, dalla Liguria alla Sicilia, e per migliorare i processi di desalinizzazione, fondamentali in regioni dove l'acqua potabile scarseggia.