I carbon dots per rendere il processo chimico più eco-friendly
Sulla rivista scientifica Green Chemistry, edita dalla Royal Society of Chemistry, è stato pubblicato uno studio eseguito dai scienziati dell’Università Ca’ Foscari Venezia. Il team del laboratorio ha dimostrato per la prima volta la possibilità di innescare reazioni chimiche illuminando nanoparticelle di carbonio di origine naturale, aprendo la strada a nuove scoperte e applicazioni nel campo della chimica verde. Protagonisti della studio sono i carbon dots, delle nanoparticelle di carbonio, note per proprietà come la luminescenza e per questo studiate in medicina nella diagnostica per immagini e come vettori per farmaci.
Gli scienziati di Ca’ Foscari sono riusciti a sfruttare la luminescenza per attivare reazioni di chimica organica. Il tutto partendo dalle particelle ottenute da acido citrico e un composto naturalmente abbondante negli agrumi, che si candida quindi a sostituire metalli rari, tossici, costosi ed inquinanti oggi utilizzati dall’industria. I carbon dots sono nanoparticelle di carbonio note per la proprietà della luminescenza, non tossiche e biocompatibili, stabili e solubili in acqua, economiche da produrre e la loro sintesi richiede solo materia prima ed acqua, quindi non prevede l’utilizzo di solventi dannosi per l’uomo e per l’ambiente.
Alvise Perosa, professore di Chimica organica al Dipartimento di Scienze Molecolari e Nanosistemi, spiega più nel dettaglio il processo: “Una molecola è fotoluminescente quando, eccitata con una determinata radiazione elettromagnetica, emette poi a una lunghezza d’onda diversa, per esempio nel campo dell’UV o del visibile con colori che vanno dal blu, al giallo fino al rosso ci siamo chiesti se fosse possibile, illuminando i carbon dots alla giusta frequenza, sfruttare l’energia emessa per innescare reazioni, cioè usare quelle particelle come fotocatalizzatori. Abbiamo dimostrato che questo è possibile ed è una buona notizia per la transizione alla chimica verde”.
Emanuele Amadio, coautore dello studio come assegnista di ricerca di Ca’ Foscari, afferma che la ricerca è riuscita dopo ben due anni di lavoro dalla prima intuizione. Poter rendere il processo chimico più ecologico e ecosostenibile significa ottenere materia prima, come acido citrico e glucosio, direttamente dagli scarti alimentari e non dall’energivora sintesi industriale. “La ricerca continua con l’obiettivo di promuovere l’economia circolare che significa produrre carbon dots da materie prime naturali e rinnovabili, meglio se di scarto” conclude Perosa.