CALCOLO E SINCROTRONE: L’ESEMPIO DEGLI SPETTRI DI ASSORBIMENTO A RAGGI X

La spettroscopia di assorbimento di raggi X (XAS – X-ray Absorption Spectroscopy) studia l’andamento del coefficiente di assorbimento di un atomo in funzione dell’energia della radiazione incidente nell’intervallo di energia dei raggi X. Questa tecnica fornisce informazioni dettagliate sulla struttura di solidi ma, ancora più importante, di sistemi disordinati come fluidi, contenenti anche piccole tracce di metalli pesanti che fungono da sonde del nostro sistema. Il metodo, infatti, si basa sul bombardamento del campione con raggi X a una specifica energia, raggiungibile solo con una sorgente di luce di sincrotrone. L’uso congiunto di simulazioni di dinamica molecolare e modelli teorici di calcolo della sezione d’urto di assorbimento permette di analizzare gli spettri sperimentali in maniera estremamente raffinata, fornendo distanze atomiche alla precisione del centesimo di angstrom. Le applicazioni, inizialmente limitate allo studio della struttura di ioni in acqua, sono state recentemente estese ad altri solventi e a metalloproteine, permettendo di studiare la struttura del loro sito attivo, spesso costituito appunto da uno ione metallico