Nanoparticelle di carbonio fluorescenti attivano reazioni chimiche “green”

Scienze

Il risultato si deve a un team di ricercatori dell’Università Ca’ Foscari Venezia, che ha dimostrato per la prima volta la possibilità di innescare reazioni chimiche illuminando nanoparticelle di carbonio di origine naturale  

Dalla ricerca italiana arrivano nuovi promettenti risultati nel settore della chimica verde. Gli scienziati del gruppo di ricerca Green organic synthesis team dell’Università Ca’ Foscari Venezia sono riusciti a dimostrare la possibilità di innescare reazioni chimiche illuminando nanoparticelle di carbonio di origine naturale. Si tratta di un risultato primo nel suo genere che darà sicuramente il via a una serie di nuovi studi e applicazioni nel settore della chimica verde. La scoperta dei ricercatori italiani vede come protagonisti i carbon dots, delle nanoparticelle di carbonio luminescenti spesso studiate in medicina nella diagnostica per immagini e come vettori per farmaci. Oltre a questa loro importante proprietà, i carbon dots sono particelle atossiche e biocompatibili, stabili e solubili in acqua.

Lo studio nel dettaglio

Per compiere lo studio, pubblicato sulle pagine della rivista specializzata Green Chemistry, gli esperti, coordinati da Alvise Perosa e Maurizio Selva, hanno attivato reazioni di chimica organica partendo da particelle ottenute da acido citrico, un composto di cui sono ricchi gli agrumi, sfruttando la luminescenza dei carbon dots.
“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”, ha spiegato Alvise Perosa, coordinatore dello studio.
"Per la prima volta la corrente generata illuminando i carbon dots è stata usata per una reazione organica, ci siamo riusciti dopo 2 anni di lavoro dalla prima intuizione”, ha spiegato Emanuele Amadio, tra gli autori dello studio.
I risultati della loro ricerca rendono più green questo processo e offrono la possibilità di recuperare la materia prima direttamente dagli scarti alimentari senza dover ricorrere all’utilizzo di metalli rari, tossici ed inquinanti utilizzati dall’industria.

Prossimi obiettivi

"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”, ha aggiunto Perosa. I ricercatori sono attualmente al lavoro per analizzare la possibilità di estrarre i carbon dots direttamente dalle squame del pesce o dai carapaci dei crostacei.
“Data la composizione chimica delle squame di pesce, ricche di azoto, puntiamo a ricavare carbon dots altamente luminescenti”, ha aggiunto, Carlotta Campalani, dottoranda in chimica.  

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