Spettroscopia Raman

Sir CV Raman

Nell'universo immaginario di Star Trek , un sofisticato dispositivo portatile chiamato tricorder viene utilizzato come sensore e strumento di analisi dei dati dall'equipaggio della Flotta Stellare. Può analizzare ambienti sconosciuti, diagnosticare malattie in una forma di vita e fornire informazioni ingegneristiche sullo stato di un'astronave.

Sebbene il tricorder appartenga chiaramente ai regni della fantascienza, gli scienziati stanno cercando di sviluppare un dispositivo simile al tricorder per identificare pietre preziose e minerali . La tecnologia sarà utilizzata dalla NASA; il programma spaziale americano, nella loro navicella spaziale Mars Rover del 2009. Alla fine sarà utilizzato da mineralogisti e gemmologi.

Il sistema utilizza una tecnica chiamata spettroscopia Raman per rilevare l'impronta digitale unica di un minerale. L'effetto Raman fu scoperto per la prima volta nel 1928 da Sir CV Raman, uno scienziato indiano insignito del Premio Nobel nel 1930 per la sua scoperta.

L'effetto Raman si verifica quando la luce monocromatica colpisce una molecola e interagisce con la nuvola di elettroni dei legami di quella molecola. La successiva eccitazione si traduce in una dispersione della luce in uno schema caratteristico della sostanza trasmittente. Poiché ogni materiale ha il proprio pattern spettrale distintivo, l'effetto Raman può essere utilizzato come strumento di identificazione .

Tricorder di Star Trek

A differenza di altri metodi per identificare i minerali, uno spettrometro Raman non richiede un campionamento distruttivo. Spara un raggio laser sul campione e quindi analizza la debole luce emessa per misurare lo spettro dell'effetto Raman.

Scienziati negli Stati Uniti hanno compilato un database di spettri Raman per 4.000 diversi minerali. Quando il database è completo, verrà eventualmente incorporato in un dispositivo portatile che può essere puntato su qualsiasi minerale. Il confronto degli spettri Raman osservati con il database restituirà rapidamente identificazione .

La spettroscopia Raman è solo un tipo di spettroscopia. Non deve essere confuso con gli spettroscopi tradizionali utilizzati in gemmologia per determinare gli spettri di assorbimento per diversi tipi di pietre preziose traslucide. Questi spettroscopi utilizzano in genere la luce bianca, anziché i laser. Esistono anche forme più sofisticate di spettroscopia come la spettroscopia di raggi gamma, che possono essere utilizzate per identificare il laboratorio- irradiato pietre preziose.