Camilla Bordoni e la fisica che protegge: premiata la sua ricerca sulle radiazioni

Camilla Bordoni, dottoranda al DIFA - Dipartimento di Fisica e Astronomia “Augusto Righi” dell’Alma Mater, è una delle due vincitrici del premio “Chimica e Fisica al Femminile 2025”, promosso dalla Federazione nazionale degli Ordini dei Chimici e dei Fisici. Il riconoscimento le è stato conferito per la sua tesi magistrale, intitolata Study of high-quality ALD gate dielectrics in radiation sensitive oxide field effect transistors, con focus sui dispositivi dosimetrici per la rilevazione di raggi X basati su transistor a effetto di campo: uno studio che unisce rigore scientifico e innovazione tecnologica per generare un impatto concreto sulla tutela della salute e della sicurezza.

“Ho scelto questo tema – racconta Camilla – perché consente di applicare la fisica dei materiali in ambito tecnologico e sanitario, a protezione della salute. Sviluppare sensori altamente sensibili, capaci di rilevare in tempo reale l’esposizione alle radiazioni, è una sfida scientifica affascinante, con un impatto diretto sulla vita delle persone, in particolare nella radioterapia e nella sicurezza nei luoghi di lavoro”.

Il progetto è consistito nello studio di transistor a effetto di campo (FET) a base di ossidi amorfi, dispositivi che fungono da sensori per la radiazione. Quando i dispositivi sono colpiti da raggi X, si generano cariche elettriche nel materiale isolante (il dielettrico) che modificano la tensione di soglia del transistor: un parametro che può essere misurato con precisione per determinare la dose assorbita.

“I dispositivi tradizionali usano solitamente tecnologie a base di silicio, che però ha un basso numero atomico e quindi assorbe poco i raggi X. Sostituire questi materiali con dielettrici ad alto numero atomico, come l’ossido di tantalio, migliora molto l’efficienza del rilevamento, rendendo i dispositivi più sensibili e precisi. Tramite uno studio comparativo di diverse strutture a multistrato dielettrici, siamo riusciti a identificare una configurazione che desse una maggiore sensibilità ai raggi X”, spiega Camilla.

Determinante è anche l’impiego della tecnica ALD (Atomic Layer Deposition), che consente di depositare materiali strato per strato a livello atomico, garantendo film sottili estremamente uniformi, anche su superfici flessibili. Una tecnologia avanzata, che apre la strada a dispositivi compatti, riproducibili e integrabili in diversi contesti.

Le prospettive sono ampie: “In radioterapia, sensori flessibili potrebbero essere applicati direttamente sulla pelle del paziente per monitorare in tempo reale la dose ricevuta. In ambito industriale o spaziale, questi dispositivi possono essere impiegati per il controllo costante dell’esposizione in ambienti ad alto rischio, grazie alla loro leggerezza e versatilità”, conclude Camilla.

Con il suo lavoro, Camilla Bordoni non solo ha dimostrato eccellenza scientifica, ma ha anche indicato una direzione chiara per la ricerca applicata: una fisica che protegge, al servizio della salute, della sicurezza e della tecnologia.