Il Laboratorio di Spettroscopia e Metrologia per Micro/Nanomateriali è dedicato alla caratterizzazione chimica, fisica e dimensionale di materiali e particelle in matrici complesse, con applicazioni in ambito ambientale, alimentare e industriale. Il laboratorio è dotato di sistemi basati su spettroscopia ottica, tra cui Raman, FTIR, UV-Vis e fluorescenza, che consentono analisi non distruttive di matrici solide, liquide e gassose, fornendo un’impronta digitale chimica altamente specifica e affidabile.
La natura non distruttiva delle tecniche spettroscopiche permette la rilevazione e identificazione di contaminanti e specie chimiche di interesse in matrici organiche, su superfici industriali e in campioni complessi, preservando l’integrità del campione e garantendo riproducibilità delle misure.
Il laboratorio dispone di due spettrometri FTIR per il medio e vicino infrarosso, interfacciabili con microscopi e micro-stage motorizzati per imaging chimico superficiale, e di una cella a gas ad alto cammino ottico (6 m) per l’analisi di componenti gassosi in tracce. La dotazione comprende quattro spettrometri micro-Raman con sorgenti laser a diverse lunghezze d’onda (266, 455, 532, 633, 780 nm), dotati di stage motorizzati per microanalisi e accoppiabili a celle per analisi in fase gassosa. Sono inoltre presenti spettrofotometri UV-Vis e a fluorescenza per analisi quantitative.
Particolare rilievo è dato alle tecniche Raman ad elevata sensibilità, quali SERS e TERS. Il laboratorio integra la spettroscopia Raman con materiali plasmonici nanostrutturati per l’amplificazione del segnale (SERS) e dispone di sistema AFM-Raman per analisi correlativa chimico-morfologica e applicazioni TERS, consentendo caratterizzazioni con risoluzione nanometrica.
Accanto alle tecniche spettroscopiche, sono integrate metodologie di caratterizzazione dimensionale e separazione quali AFM, DLS e AF4, oltre a sistemi correlativi e ifenati per l’analisi di micro e nanoparticelle. Sono sviluppati dispositivi innovativi, come celle dielettroforetiche integrate con Raman, per la manipolazione e identificazione selettiva di particelle in sospensione.
Le attività supportano la metrologia applicata alla micro/nano scala, contribuendo allo sviluppo di metodi affidabili e ad alta sensibilità per l’identificazione e quantificazione di micro/nanomateriali e contaminanti.