Interazione tra nanoparticelle plasmoniche ed effetto SERS

I materiali con dimensioni nanometriche possiedono caratteristiche chimico-fisiche diverse dai rispettivi materiali bulk. Queste proprietà possono trovare impiego in molti campi come quello biomedicale, ambientale o della conservazione dei beni culturali. Un esempio noto sono le nanoparticelle di oro colloidali, largamente impiegate come sensori. In questo studio, in particolare, si vuole indagare sulle interazioni tra le nanoparticelle plasmoniche e l’effetto SERS. Il SERS (Surface Enhanced Raman Scattering) è una tecnica interessante che sfrutta le particolari proprietà delle nanoparticelle plasmoniche per ottenere un’amplificazione dei segnali Raman fino ad un fattore di circa un bilione di volte rispetto alla classica spettroscopia Raman. L’effetto è determinato da due tipi di meccanismi di cui il più importante è quello di enhancement elettromagnetico. Infatti, quando le nanoparticelle plasmoniche sono investite da un campo elettromagnetico, si genera un’oscillazione dipolare, ovvero il plasmone di superficie localizzato; la risonanza plasmonica superficiale localizzata (o LSPR, Localized Surface Plasmonic Resonance) corrisponde perciò alla risonanza con cui viene eccitato il plasmone di superficie localizzato. Dunque, il campo elettrico attorno alla nanoparticella viene amplificato ed una molecola in prossimità della superficie ne risente, fornendo così uno scattering Raman più intenso. Nello studio si osserva quindi quali siano le conseguenze sui segnali Raman quando queste nanoparticelle vengono funzionalizzate.