Spettrometro portatileNei film di fantascienza di alcuni decenni fa capitava di vedere gli scienziati armeggiare con piccoli marchingegni per scoprire la natura della materia che li circondava.

Non è più fantascenza, potrebbe divenire a breve quotidianità, vedere persone che compiono azioni simili, ma non in un set cinematografico.
Il merito di questo prodigio lo si deve all'effetto effetto Raman  e all'enorme miniaturizzazione e miglioramento dei laser a semiconduttore oltre alla disponibilità di banche e connessioni dati (in breve internet).
Grazie al continuo abbassamento dei costi dell'elettronica e al progressivo miglioramento dei circuiti si è potuto ridurre di molto le dimensioni di questi dispositivi di analisi, già in uso presso i laboratori, da dimensioni piuttosto ingombranti a dispositivi tascabili.
I prezzi sono molto diminuiti, attestandosi intorno ai 15.000 dollari, tuttavia non sono ancora "popolari" ma sicuramente bassi per la tipologia di apparato.
Un prodigio tecnologico non solo legato all'elettronica ma anche alla fisica dei materiali che ha consentito di realizzare laser sempre più potenti e qualitativamente migliori riducendone drasticamente le dimensioni e i consumi.
Ultimo elemento a contribuire a questa piccola rivoluzione è dato dall'informatica. La disponibilità di banche dati e di connessioni veloci, consente di confrontare le informazioni rilevati dal dispositivo con enormi database (sempre piùricchi e completi) di "impronte digitali" dei materiali.
Il principio di funzionamento di questi dispositivi e fondamentalmente quello alla base della spettroscopia, nello specifico il fenomeno Raman venne scoperto dal premio Nobel per la fisica Sir Chandrasekhara Venkata Raman negli anni 20 (del 900).
Il fisico indiano scoprì infatti che un fascio di luce che colpiva un oggetto veniva in parte assorbito ed in parte la luce veniva diffusa su una frequenza più bassa o più alta di quella che originariamente aveva colpito l'oggetto. Una reazione che variava a seconda del materiale che veniva investito dal fascio di luce.
Insomma ogni materiale aveva una sua caratteristica "impronta" in grado di contraddistinguerlo dagli altri.
I possibili usi di questa tecnologia vanno ben oltre la chimica o l'analisi dei materiali. Si prestano ad esempio per controlli doganali o di polizia dove è necessario capire abbastanza rapidamente se un dato materiale, una data polvere può essere droga o dell'esplosivo.
Un dispositivo di questo tipo potrebbe divenire un valido alleato per la verifica degli inquinanti, dei cibi o dei materiali contraffatti.
Ma c'è chi pensa anche ad altri usi come ad esempio in ambito medico dove alcuni ricercatori della Stanford the university stanno cercando di mettere a punto dispositivi che basandosi su questo principio possa individuare in modo precoce il cancro al seno o ai polmoni usando metodiche meno invasive di quelle attuali.
Nel Nord Europa altri ricercatori stanno cercando di sfruttare effetto Raman per rilevare tempestivamente batteri pericolosi nei sistemi di areazione o idrici dell'ospedale. Scenari interessanti ed estremamente variegati che vanno a sommarsi, ed integrarsi in scenari di ricerca estremamente complessi ed articolati come lo studio dei materiali mediante vibrazioni.
Tuttavia non bisogna dimenticare che siamo solo agli inizi e bisognerà ancora attendere prima che questi dispositivi invadano la nostra quotidianità, riconoscendo con precisione i materiali e le sostanze che ci circondano.
Bisognerà prima popolare enormi database di impronte digitali di questo e quel materiale così che poi a richiesta potremmo sapere immediatamente a cosa corrisponde.
Uno sforzo immane che negli Stati Uniti sembra stiano iniziando a fare nellambito della lotta alla droga, ma l'argomento è così interessante da aver stimolato la fantasia di alcuni hacker che hanno prodotto uno scanner open source non proprio portatile, tuttavia di ridotte dimensioni.