La maggior parte di noi, nei rari casi in cui sente parlare di spettroscopia, pensa probabilmente allo studio della composizione chimica del Sole, dei pianeti e delle stelle; oppure, se siamo appassionati di fantascienza, al tricoder del dottor McCoy in Star Trek. Presto potremmo tuttavia trovarci a utilizzarla con il nostro smartphone per misurare la freschezza e il contenuto calorico degli alimenti che stiamo per comprare o consumare.
L’origine della spettroscopia risale agli studi di Isaac Newton, che per primo cercò di spiegare in termini scientifici come un raggio di luce bianca passando attraverso un prisma di vetro si scomponesse in vari colori. La disciplina ha assunto il suo nome proprio a partire dal termine “spettro” usato da Newton per descrivere la banda dei sette colori (rosso, arancio, giallo, verde, blu, indaco e violetto) creata dalla scomposizione del raggio di luce.
La spettroscopia oggi è una disciplina estremamente articolata che studia la struttura interna di atomi, molecole e solidi tramite l’analisi degli spettri. In particolare, al cuore di questa innovazione si trova la tecnica della spettroscopia vicina all’infrarosso – Near-infrared Spectroscopy (NIRS) –basata sul fatto che ogni molecola vibra in un modo unico e che tali vibrazioni, interagendo con la luce, danno vita a una sorta di impronta. In tal modo, quando uno spettro luminoso definito viene diretto verso una sostanza, la misurazione della distribuzione della lunghezza d’onda della luce riflessa consente di determinare la presenza e la quantità delle componenti di quella sostanza.
In pratica uno smartphone, dotato di un emettitore a banda larga vicino all’infrarosso e di un’apposita applicazione, sarà in grado di scansionare un prodotto e di comunicarne lo spettro di assorbimento a un servizio basato sul cloud che, attraverso il confronto con una base dati di molecole note, potrà fornire informazioni dettagliate, per esempio, sul contenuto d’acqua, carboidrati, grassi e proteine di frutta, verdura e prodotti lattiero-caseari. Tra le ulteriori possibili applicazioni, secondo la Osram Opto Semiconductors, una tra le aziende di punta nello sviluppo di questa tecnologia, oltre alla misurazione della freschezza degli alimenti, vi sono anche l’individuazione del momento migliore per il raccolto di frutta e cereali e la verifica della validità e della composizione dei farmaci.
Pietro Schenone
