I ricercatori dell’Instituto de Ciencias Físicas dell’Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), a Cuernavaca, hanno scoperto che l’uso di onde sonore per far “levitare” goccioline d’acqua a mezz’aria permette di individuare con grande precisione eventuali sostanze tossiche, come piombo e mercurio, presenti nell’acqua stessa. I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Optics Letters.
In realtà esistono già, naturalmente, altri sistemi per verificare la purezza dell’acqua, ma nessuno permette di monitorare istante per istante, in tempo reale, i metalli pesanti, tutti insieme. Per fare questo bisogna inviare campioni d’acqua a laboratori specializzati, con attese non brevissime. «La nostra nuova tecnica prevede, invece, analisi più semplici (rispetto a quelle ora in uso, ndr), che possono essere eseguite anche in loco, dalle industrie agricole, per esempio, o dalle aziende specializzate nella purificazione dell’acqua» – ha dichiarato Victor Contreras, dell’Instituto de Ciencias Físicas, che ha coordinato il gruppo di ricerca.
Ma come funziona, più in dettaglio, la nuova tecnica? Particolari flussi di onde sonore fanno staccare le gocce dalla superficie dell’acqua, che evaporano e poi restano sospese, formando sfere molto regolari. A quel punto interviene un raggio laser, in grado di rompere le molecole. Questo fenomeno crea un plasma (un gas fortemente ionizzato), che è misurabile con estrema precisione attraverso la spettroscopia, cioè attraverso lo spettro delle radiazioni emesse (questa tecnica si chiama Laser Induced Breakdown Spectroscopy, in sigla LIBS). I ricercatori hanno dimostrato che in tale modo è possibile misurare, in pochi minuti, concentrazioni anche bassissime (fino a 0,7 milligrammi per litro) di metalli pesanti come il cadmio, il bario e il mercurio.
La LIBS, in verità, è utilizzata già da anni, ma senza onde sonore, dunque senza “levitazione”. Così, le gocce d’acqua vengono sistemate su un vetrino, per essere poi trattate con il laser. Ma questo causa irregolarità nella distribuzione dei metalli e aumenta il rischio di errori.
Per saperne di più clicca qui.
