Cos’è SHG: Generazione del Secondo Armonico
La Generazione del Secondo Armonico, o SHG, è una tecnica che viene impiegata per duplicare la frequenza di un raggio laser. L’effetto SHG si basa sulle proprietà non lineari di alcuni materiali, detti materiali non lineari, che presentano un’interazione con la luce molto più intensa rispetto ai materiali lineari.
Quando un raggio laser attraversa un materiale non lineare, può accadere che la luce venga convertita in una lunghezza d’onda più corta, ovvero venga generato il secondo armonico. Questo processo presenta numerosi vantaggi, come l’ottenimento di raggi laser con frequenze maggiori, che possono essere impiegati in diverse applicazioni, dalla medicina alla ricerca scientifica.
Come funziona la tecnologia SHG
La tecnologia SHG prevede l’utilizzo di materiali non lineari, come il cristallo di quarzo, che vengono sottoposti a un raggio laser. Il bersaglio di questo raggio è il reticolo cristallino del materiale, che viene sollecitato e, in alcuni casi, può subire un processo di polarizzazione, ovvero di allineamento dei dipoli elettrici.
Questo processo può portare alla formazione di un nuovo raggio laser, con una frequenza doppia rispetto a quella originale. La luce generata può essere utilizzata in diverse applicazioni, come ad esempio nella microscopia a fluorescenza, nella fototerapia e nella spettroscopia.
Applicazioni di SHG: Generazione del Secondo Armonico
La tecnologia SHG trova impiego in numerose applicazioni, tra cui la microscopia a fluorescenza, la fototerapia e la spettroscopia. In particolare, la microscopia a fluorescenza consente di ottenere immagini di alta risoluzione di cellule e tessuti, grazie alla capacità dei materiali non lineari di convertire la luce in una lunghezza d’onda adatta alla visualizzazione dei campioni biologici.
La fototerapia, invece, impiega la luce generata dalla tecnologia SHG per il trattamento di diverse patologie, come l’acne e l’iperpigmentazione. Infine, la spettroscopia sfrutta la capacità della luce SHG di interagire con i materiali in modo selettivo, permettendo di analizzare le proprietà chimiche e fisiche di campioni di interesse scientifico.
Esempi di successo della tecnologia SHG
La tecnologia SHG ha dimostrato di essere efficace in numerosi campi di applicazione. Ad esempio, un team di ricerca dell’Università di Harvard ha sviluppato una microscopia a fluorescenza basata sulla tecnologia SHG che consente di visualizzare in tempo reale il movimento di proteine all’interno di cellule viventi.
Inoltre, la fototerapia basata sulla tecnologia SHG ha dimostrato di essere una soluzione efficace per il trattamento dell’acne, riducendo sia le lesioni che le cicatrici dell’acne stessa. Infine, la spettroscopia SHG ha permesso di caratterizzare le proprietà di materiali come l’ossido di grafene, aprendo nuove possibilità di applicazione in campo nanotecnologico.
