La tecnologia proposta prevede la messa a punto di substrati SERS (Surface Enhanced Raman Scattering) attivi concepiti per diagnostica di beni culturali. I substrati vengono preparati a partire da comuni fogli commerciali di ‘polishing film’, usati per la lappatura delle fibre ottiche, la cui rugosità intrinseca (compresa tra 48 e 1000 nm) favorisce l’effetto SERS. Su questi film vengono depositate tramite Pulsed Laser Deposition (PLD) nanoparticelle di argento o di oro. La PLD è una tecnica di crescita di materiali in forma di film sottili in cui un laser pulsato ad alta potenza viene focalizzato su un target (Au o Ag) provocando l’evaporazione di una porzione del materiale irraggiato in atmosfera controllata di Argon. La presenza del gas induce la formazione di cluster e nanoparticelle che vengono raccolti sulla superficie dei substrati posizionati di fronte al target. La morfologia delle nanostrutture che così si formano può essere guidata variando alcuni parametri chiave in fase di deposizione. Si ottiene quindi un ‘campionatore’ non-invasivo, facile da maneggiare, a basso costo, di immediato utilizzo che cattura il singolo grano di materiale da analizzare.
Quando si opera nel settore dei beni culturali la difficoltà maggiore consiste nell'impossibilità di effettuare campionamenti anche se in micro quantità. La tecnologia qui presentata, basata su tecnica SERS, consente di superare questo problema, infatti è sufficiente tamponare la superficie da analizzare con il film nanostrutturato e poi analizzarlo in laboratorio, garantendo così la portabilità della metodica. Un aspetto innovativo è rappresentato dalla metodologia di realizzazione utilizzata per i substrati, PLD, cioè per via fisica e pertanto senza nessun residuo chimico, rispetto alla metodologie tradizionali (ad es.Lee e Meisel), che potrebbe falsare le analisi. Inoltre, la rugosità intrinseca dei substrati favorisce la raccolta di singoli grani di pigmento dalla superficie da analizzare, l’effetto SERS viene favorito e abbattuta la fluorescenza da cui sono spesso affetti gli spettri Raman di sostanze organiche. I substrati sono caratterizzati da alta riproducibilità, flessibilità e basso costo. Sono allo studio varie possibilità di funzionalizzazione per rendere i substrati SERS più specifici ed ampliare i settori di utilizzo.