Riconoscimento rapido di piccoli difetti

Come vi è venuta l'idea di un nuovo microscopio?
Nel nostro laboratorio analizziamo la struttura cristallina dei materiali. A tal fine, utilizziamo un processo ottico consolidato nella scienza, noto come raddoppio di frequenza o generazione di seconda armonica (SHG). Si tratta di irradiare un campione di materiale con luce laser di una frequenza specifica. Le crepe o le alterazioni della superficie disperdono la luce e viene generata una luce di frequenza doppia. Questo fenomeno è noto da tempo, ma finora è stato utilizzato principalmente per i campioni biologici. Per queste applicazioni biologiche sono già disponibili sul mercato microscopi SHG.

Quali sono gli svantaggi dei microscopi esistenti?
Sono grandi, costosi e poco flessibili. Il nostro microscopio può misurare in diverse modalità (riflessione o trasmissione) e utilizzare l'effetto della polarizzazione. Cambiando la polarizzazione, possiamo esaminare la struttura specifica del materiale ad alta risoluzione. Inoltre, le immagini vengono acquisite con una telecamera e non pixel per pixel. Ciò significa che non dobbiamo scansionare i campioni come con i microscopi convenzionali, e per questo siamo molto veloci. Per questo motivo chiamiamo la nostra tecnologia PolarNon - Polarisation Non-scanning Microscope.

Dove vede potenziali applicazioni?
Siamo in grado di rilevare i più piccoli segni di difetti del materiale, come crepe, fatica o corrosione, che sono invisibili all'occhio. Una possibile applicazione è il controllo di qualità di chip e componenti elettronici. Finora, nell'industria dei semiconduttori, i test distruttivi sono stati eseguiti solo su pochi campioni. Con la nostra tecnologia, il controllo di qualità potrebbe essere integrato nella linea di produzione e ogni prodotto potrebbe essere testato in modo non distruttivo in un breve periodo di tempo.

Un'altra area di applicazione è l'industria aerospaziale. Possiamo studiare la fatica e la corrosione dei metalli su piccoli campioni e anche aiutare a modellare le proprietà dei materiali su larga scala.

Anche gli ingegneri civili sono interessati alla nostra tecnologia. Ad esempio, abbiamo iniziato ad analizzare alcuni campioni di materiali da costruzione per verificarne la corrosione.

Anche l'industria orologiera potrebbe essere un potenziale cliente, poiché la nostra tecnologia consente un rapido controllo della qualità.

Come pensate di portare la tecnologia sul mercato?
Il nostro prototipo è pronto e funzionante. Attualmente stiamo collaborando con varie aziende e conducendo test con diversi materiali per sviluppare un portafoglio di applicazioni industriali. Siamo interessati ad attrarre altri partner industriali, ad esempio aziende che decidano di fornire campioni per i nostri test, ma anche produttori di laser interessati a sviluppare congiuntamente un prodotto microscopico.

Il prossimo passo sarà lo sviluppo di una versione industriale del microscopio. Attualmente il prototipo assomiglia ancora a una struttura ottica. Lo renderemo più compatto e rimuoveremo tutte le parti che attualmente utilizziamo per la ricerca.

Possiamo immaginare diversi modelli di business. Con la nostra tecnologia, potreste offrire le misurazioni come servizio, vendere l'hardware o solo il software. La particolarità del software che abbiamo sviluppato è che consente un processo di test automatizzato e può essere utilizzato anche per i microscopi tradizionali.

Siamo aperti alle idee e ai contributi dell'industria e siamo felici di parlare con le aziende interessate.