Le capsule che "catturano" gli inquinanti
10.01.2025
Un team internazionale di ricercatori e ricercatrici, guidato dalle Università di Padova e Hong-Kong, ha scoperto un innovativo materiale con caratteristiche simili alle capsule proteiche biologiche, che potrebbe rivoluzionare la purificazione di aria e acqua.
Lo studio, intitolato "Dynamic supramolecular snub cubes", pubblicato sulla rivista «Nature» è stato coordinato da Sir James Fraser Stoddart, premio Nobel per la chimica nel 2016 venuto a mancare il 30 dicembre 2024.
Alla ricerca internazionale delle Università di Padova e Hong-Kong, hanno contribuito le università statunitensi (Duke, Northwestern, South Florida, California Institute of Technology) e cinesi (Tianjin, Anhui, Zhejiang).
Le capsule biologiche naturali, che immagazzinano e trasportano sostanze essenziali, sono state replicate con successo in laboratorio sotto forma di poliedri supramolecolari artificiali. Questi nuovi materiali possono catturare e rilasciare sostanze inquinanti in modo controllato, utilizzando la luce come stimolo. Questo sviluppo apre la strada a numerose applicazioni, tra cui la purificazione dell’aria e dell’acqua attraverso l'immagazzinamento di idrocarburi.
Luka Ðorđević, autore della ricerca e docente al Dipartimento di Scienze Chimiche dell'Università di Padova, ha spiegato come la chiralità delle molecole, una proprietà che permette a oggetti speculari di riconoscersi e auto-assemblarsi, sia stata fondamentale per la preparazione di queste capsule sintetiche. «Nel nostro studio abbiamo osservato come delle molecole chirali possano riconoscersi e auto-assemblarsi in capsule sintetiche dalle dimensioni di solo un paio di nanometri. La dimensione della capsula determina ciò che questa riesce a immagazzinare: creare poliedri da oggetti macroscopici risulta molto facile, ma produrne di dimensioni nanoscopiche è estremamente complicato» Lo studio svolto dimostra che le dimensioni di un paio di nanometri sono sufficienti per consentire di immagazzinare idrocarburi come il benzene e il cicloesano, inquinanti di aria e acqua.
La geometria del nuovo materiale, un cubo simo (snub cube), ne influenza le proprietà e le potenziali applicazioni, rendendolo un promettente strumento nella lotta contro l'inquinamento.
