Veneto – Trovata nanomolecola che cattura gli inquinanti di aria ed acqua

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Un team internazionale di ricerca, che include le Università di Padova e Hong Kong, in collaborazione con atenei statunitensi e cinesi, ha sviluppato una nanomolecola in grado di individuare e catturare gli inquinanti presenti nell’aria e nell’acqua. Lo studio, pubblicato sulla rivista Nature e coordinato dal Nobel per la chimica James Fraser Stoddart, recentemente scomparso, segna un’importante innovazione nel campo dei materiali intelligenti.

Questa nanomolecola, con dimensioni nell’ordine di pochi nanometri, imita le capsule biologiche naturali, strutture create dall’auto-assemblaggio di unità proteiche. Dopo anni di tentativi, i ricercatori sono riusciti a replicare tali strutture naturali, dando vita a poliedri supramolecolari artificiali che possono incapsulare e rilasciare sostanze in modo intelligente e controllato.

La molecola si basa su un poliedro sintetico con la geometria del “cubo simo” (snub cube), uno dei poliedri archimedei, caratterizzato da 60 spigoli, 24 vertici e 38 facce, oltre a proprietà chirali. Questa caratteristica, fondamentale per la funzionalità della nanomolecola, permette alle molecole chirali di riconoscersi e auto-assemblarsi in capsule sintetiche.

“L’elemento cruciale per questa scoperta è stata l’analisi della chiralità”, spiega Luka Djordjevic, docente al dipartimento di Scienze Chimiche di Padova e autore dello studio. “La chiralità è una proprietà universale che si manifesta in natura, dal DNA alle proteine, e rappresenta la capacità di molecole speculari di interagire tra loro per formare strutture definite. Grazie a questa proprietà, siamo riusciti a creare capsule sintetiche di soli due nanometri, capaci di immagazzinare idrocarburi come benzene e cicloesano, tra i principali inquinanti di aria e acqua”.

Questa tecnologia offre prospettive rivoluzionarie per la purificazione dell’ambiente, grazie alla capacità delle nanomolecole di immagazzinare e neutralizzare inquinanti in modo efficace, utilizzando la luce come stimolo per il rilascio controllato delle sostanze catturate.