b'\n_START_ARTICLE_\nRisonanza plasmonica di superficie\n_START_PARAGRAPH_\nL\'eccitazione del plasmone di superficie per mezzo della luce viene descritta come una risonanza plasmonica di superficie (SPR, Surface Plasmon Resonance) per superfici planari o risonanza plasmonica di superficie localizzata (LSPR, localized Surface Plasmon Resonance) per le strutture metalliche di dimensioni nanometriche._NEWLINE_Questo fenomeno \xc3\xa8 alla base di molti strumenti standard per la misurazione dell\'adsorbimento del materiale su superfici metalliche planari (in genere oro e argento) o su superfici di nanoparticelle di metallo, e sta dietro a molte applicazioni di biosensori basati sul colore e a diversi sensori lab-on-a-chip.\n_START_SECTION_\nSpiegazione\n_START_PARAGRAPH_\nI plasmoni di superficie, conosciuti anche come polaritoni plasmonici di superficie, sono quanti di oscillazione di elettroni che si propagano in direzione parallela all\'interfaccia metallo/dielettrico (o metallo/vuoto). Dal momento che l\'onda \xc3\xa8 al limite del metallo e del mezzo esterno (aria o acqua per esempio), queste oscillazioni sono molto sensibili a qualsiasi cambiamento di questo confine, come l\'assorbimento di molecole di superficie del metallo._NEWLINE_Per descrivere l\'esistenza e le propriet\xc3\xa0 dei plasmoni di superficie si pu\xc3\xb2 scegliere tra vari modelli (teoria quantistica, modello di Drude, ecc.). Il modo pi\xc3\xb9 semplice per affrontare il problema \xc3\xa8 quello di trattare ogni materiale come un continuum omogeneo, descritto da una permittivit\xc3\xa0 relativa dipendente dalla frequenza tra il mezzo esterno e la superficie. Questa quantit\xc3\xa0, d\'ora innanzi riferita alla "costante dielettrica" dei materiali, \xc3\xa8 valutata come complessa. Affinch\xc3\xa9 i termini che descrivono i plasmoni di superficie elettronica esistano, la parte reale della costante dielettrica del metallo deve essere negativa e la sua grandezza deve essere superiore a quella del dielettrico. Questa condizione si incontra nella regione della lunghezza d\'onda dell\'infrarosso visibile per l\'interfaccia aria/metallo e acqua/metallo (dove la costante dielettrica reale di un metallo \xc3\xa8 negativa e quella dell\'aria o dell\'acqua \xc3\xa8 positiva).\n_START_SECTION_\nEmissione della superficie plasmonica di risonanza\n_START_PARAGRAPH_\nQuando l\'onda del plasmone di superficie colpisce una particella locale o un\'irregolarit\xc3\xa0, come una superficie ruvida, parte dell\'energia pu\xc3\xb2 essere ritrasmessa come luce. Questa luce riemessa pu\xc3\xb2 essere rilevata dietro la pellicola di metallo in varie direzioni.\n_START_SECTION_\nApplicazioni\n_START_PARAGRAPH_\nI plasmoni di superficie sono stati utilizzati per migliorare la sensibilit\xc3\xa0 della superficie di diverse misurazioni spettroscopiche inclusa la fluorescenza, lo scattering di Raman e la generazione di seconda armonica. Tuttavia, nella loro forma pi\xc3\xb9 semplice, le misurazioni della riflettanza della SPR possono essere utilizzate per rilevare l\'adsorbimento molecolare, come nei polimeri, nel DNA o nelle proteine, ecc. Tecnicamente, \xc3\xa8 usuale che venga misurato l\'angolo della riflessione minima (massimo di assorbimento). Questo angolo cambia di circa 0,1\xc2\xb0 durante l\'adsorbimento della pellicola sottile (dello spessore dell\'ordine del nm). (Vedi anche gli esempi). In altri casi seguono i mutamenti della lunghezza d\'onda di assorbimento. Il meccanismo di rilevazione \xc3\xa8 basato su quello delle molecole adsorbenti che causano variazioni nell\'indice locale di rifrazione, mutando le condizioni di risonanza delle onde plasmoniche di superficie._NEWLINE_Se la superficie \xc3\xa8 modellata con biopolimeri diversi, utilizzando un\'ottica adeguata e sensori di imaging (vale a dire una macchina fotografica), la tecnica pu\xc3\xb2 essere estesa all\'imaging di risonanza plasmonica di superficie (SPRI, Surface Plasmon Resonance Imaging). Questo metodo fornisce un elevato contrasto delle immagini in base alla quantit\xc3\xa0 di molecole adsorbite, in qualche modo simile alla microscopia ad angolo di Brewster (quest\'ultimo \xc3\xa8 pi\xc3\xb9 comunemente usato insieme ad una vasca di Langmuir-Blodgett)._NEWLINE_Per le nanoparticelle, le oscillazioni plasmoniche di superficie localizzate possono dar luogo ai colori intensi di sospensioni o sol (sospensioni colloidali) contenenti nanoparticelle. Le nanoparticelle o i nanofili di metalli nobili mostrano forti bande di assorbimento nel regime di luce ultravioletto-visibile che non sono presenti nel metallo massivo. Questo aumento di assorbimento straordinario \xc3\xa8 stato sfruttato per aumentare l\'assorbimento della luce nelle celle fotovoltaiche depositando nanoparticelle metalliche sulla loro superficie. L\'energia (colore) di questo assorbimento \xc3\xa8 diversa quando la luce \xc3\xa8 polarizzata lungo o perpendicolare al nanofilo. I cambiamenti in questa risonanza dovuti alle variazioni dell\'indice locale di rifrazione per adsorbimento nelle nanoparticelle possono anche essere utilizzati per rilevare biopolimeri come il DNA o le proteine. Le tecniche complementari correlate comprendono la risonanza a guida d\'onda plasmonica, QCM, trasmissione ottica straordinaria e interferometria a doppia polarizzazione.\n_START_SECTION_\nInterpretazione dei dati\n_START_PARAGRAPH_\nL\'interpretazione pi\xc3\xb9 comune dei dati si basa sulle formule di Fresnel che trattano le pellicole sottili formate come strati continui e infiniti di dielettrico. Questa interpretazione pu\xc3\xb2 risolversi nei massimi indice di rifrazione e valori di spessore possibili. Tuttavia, di solito solo una soluzione rientra ragionevolmente nel campo di variabilit\xc3\xa0 dei dati._NEWLINE_I plasmoni di particelle metalliche sono di solito modellati usando la teoria dello scattering di Mie._NEWLINE_In molti casi non vengono applicati modelli dettagliati, ma i sensori sono calibrati per la specifica applicazione, e utilizzati con interpolazione all\'interno della curva di calibrazione.\n_START_SECTION_\nAuto-assemblaggio strato per strato\n_START_PARAGRAPH_\nUna delle prime applicazioni comuni della spettroscopia di risonanza plasmonica di superficie \xc3\xa8 stata la misurazione dello spessore (e di indice di rifrazione) di nanostrati auto-assemblati adsorbiti su substrati d\'oro. La curva di risonanza si sposta agli angoli maggiori come aumenta lo spessore della pellicola adsorbita. Questo esempio \xc3\xa8 una misurazione \'statica della SPR\'._NEWLINE_Quando si desidera osservare una velocit\xc3\xa0 pi\xc3\xb9 elevata, si pu\xc3\xb2 scegliere un angolo retto al di sotto del punto di risonanza (l\'angolo di riflessione minimo) e misurare le variazioni di riflettivit\xc3\xa0 in quel punto. Questa \xc3\xa8 la cosiddetta misurazione  \'dinamica della SPR\'. L\'interpretazione dei dati presuppone che la struttura della pellicola non cambi in modo significativo durante la misurazione.\n_START_SECTION_\nDeterminazione della costante del legame\n_START_PARAGRAPH_\nQuando deve essere determinata l\'affinit\xc3\xa0 di due ligandi, lo deve essere anche la costante di legame: il valore dell\'equilibrio per il quoziente prodotto. Questo valore pu\xc3\xb2 anche essere trovato utilizzando i parametri della SPR dinamica e, come in ogni reazione chimica, \xc3\xa8 il tasso di associazione diviso per il tasso di dissociazione._NEWLINE_Per questo, un cosiddetto ligando-esca viene immobilizzato sulla superficie del destrano del cristallo di SPR. Attraverso un sistema di microflusso, una soluzione con l\'analita-preda viene iniettata sopra lo strato-esca. Poich\xc3\xa9 l\'analita-preda lega il ligando-esca, viene osservato un aumento del segnale di SPR, espresso in unit\xc3\xa0 di risposta (RU, response units). Dopo il tempo di associazione desiderata, una soluzione senza l\'analita-preda (di solito una soluzione tampone) viene iniettata nei microfluidici che dissociano il complesso legame tra ligando-esca e analita-preda. Ora, come l\'analita-preda si dissocia dal ligando-esca, viene osservata una diminuzione del segnale SPR, espresso in unit\xc3\xa0 di risposta (RU). Da questi tassi di associazione (\'on rate\', v\xe2\x82\x92\xe2\x82\x99) e dissociazione (\'off rate\', voff), pu\xc3\xb2 essere calcolata la costante del legame._NEWLINE_Il segnale SPR effettivo pu\xc3\xb2 essere spiegato tramite l\'"agganciamento" elettromagnetico della luce incidente con il plasmone superficiale dello strato di oro. Questo plasmone pu\xc3\xb2 essere influenzato dallo strato di appena pochi nanometri attraverso l\'interfaccia oro-soluzione, cio\xc3\xa8 la proteina-esca ed eventualmente la proteina-preda. Il legame rende il cambio dell\'angolo di riflessione\n_START_SECTION_\nRisonanza plasmonica magnetica\n_START_PARAGRAPH_\nRecentemente, c\'\xc3\xa8 stato un interesse per i plasmoni di superficie magnetica. Questi richiedono materiali con grande permeabilit\xc3\xa0 magnetica negativa, una propriet\xc3\xa0 che solo di recente \xc3\xa8 stata resa disponibile con la fabbricazione dei metamateriali.'