Un rapido sguardo sotto la superficie
Tutto nell'universo è costituito dai 114 elementi a oggi ufficialmente riconosciuti, definiti dalla tavola periodica. Tali elementi possono essere non metallici (ad es. idrogeno, ossigeno e carbonio), metallici (ad es. alluminio o piombo) o possono appartenere ad altri gruppi. Questi elementi, come suggerisce il nome, sono i costituenti di base delle molecole, costituite da due o più atomi degli stessi elementi o di elementi differenti; l'acqua (H2O), ad esempio, è costituita da due atomi di idrogeno e un atomo di ossigeno. Esistono vari tipi di spettrometria e spettrometria di massa, ma tutte celano insidie intrinseche per l'analisi dei materiali avanzati: la gascromatografia a gas e la cromatografia liquida non sono applicabili ai solidi; la spettrometria di massa a plasma accoppiato induttivamente, abbinata all'ablazione laser, non misura molecole ed elementi gassosi; svariati ulteriori metodi di spettroscopia per l'analisi delle superfici sono lenti e complicati da usare. Alcuni ricercatori dell'UE hanno organizzato il progetto EMDPA per sviluppare uno spettrometro di massa RF GD-TOF (tempo di volo e scarica luminescente a radiofrequenza pulsata) e creare profili superficiali e di profondità di materiali multistrato con strati sottili di materiali conduttori e non conduttori. I ricercatori hanno stabilito che la spettroscopia GD-OES (emissione ottica a scarica luminescente) garantisce una buona rapidità delle analisi, a scapito, però, della sensibilità e della possibilità di fornire dati molecolari validi. Quindi hanno sviluppato un nuovo sistema di spettrometria di massa a scarica luminescente (GD-MS) che abbina la velocità della scarica luminescente alla sensibilità e alla possibilità della spettrometria di effettuare analisi molecolari con una risoluzione a profondità nanometrica dei materiali avanzati. Il nuovo spettrometro di massa RF GD-TOF fornisce dati completi sullo spettro della massa, a qualunque profondità e per qualunque arco di tempo, per cui diventerà senza dubbio un potente strumento per lo sviluppo di materiali avanzati, applicabile, ad esempio, agli studi sulla corrosione, alla produzione di celle solari e all'elettronica molecolare. La commercializzazione dei risultati del progetto, infine, potrebbe accelerare e migliorare lo sviluppo di nuovi materiali, a vantaggio della ricerca, dell'industria e anche dei consumatori.
