Da un progetto di ricerca europeo nascono i nano-dispositivi intelligenti in grado di fiutare specifici pesticidi e farmaci, facilitando la rimozione dall'ambiente
Tre anni di tempo e quasi 3 mln al progetto INITIO per creare dei nano-segugi dell’inquinamento industriale
(Rinnovabili.it) – Sviluppare sensori chimici innovativi per l’inquinamento industriale, capaci di discriminare specifici pesticidi e farmaci. Questo l’obiettivo di INITIO, progetto di ricerca europeo finanziato dalla Commissione europea con 2,9 milioni di euro. L’iniziativa, condotta nell’ambito del programma FET-Open di Horizon 2020, riunisce gli scienziati di cinque Paesi europei, Italia compresa grazie all’impegno dell’Università di Roma “Tor Vergata” (capofila) e dell’Università del Salento. I ricercatori collaboreranno per sviluppare dei “nasi chimici”, ossia nano-dispositivi intelligenti in grado rilevare contaminanti con una caratteristica particolare: la chiralità molecolare.
“La gestione degli inquinanti ambientali è un problema in costante aumento. Uno dei motiv di ciò è che molti pesticidi agricoli e farmaci che entrano nell’ambiente sono “chirali”, il che significa che esistono in due forme non sovrapponibili (come la mano sinistra e destra)”, spiega professoressa Riina Aav, ricercatrice dell’Università di Tecnologia di Tallinn e impegna nel progetto INITIO. “Questa stranezza molecolare rende difficile per le tecnologie di controllo identificare e rimuovere molti di questi inquinanti e questo non può essere ottenuto con metodi tradizionali di analisi”.
La “chiralità” delle sostanze ha anche un impatto sull’ambiente in cui vengono rilasciate. Ad esempio, una delle loro forme può essere più tossica dell’altra e degradarsi in maniera differente. Gli inquinanti chirali si trovano in pesticidi, erbicidi, fungicidi, sostituti del freon, coloranti, antibiotici e molti altri farmaci. Nella maggior parte dei casi gli esperti non hanno idea dello specifico impatto ambientale.
>>Leggi anche I pesticidi aumentano infertilità e aborti spontanei<<
Il consorzio INITIO collaborerà a questo importante problema mettendo a punto le prime molecole ingegnerizzate come recettori, ovvero che con la capacità di legare, selettivamente, la versione chirale inquinante; quindi integrerà i recettori in nanostrutture intelligenti per creare dispositivi da distribuire direttamente sulla zona inquinata. Questi sistemi funzioneranno essenzialmente come “nasi chimici” fiutando specifici inquinanti industriali.
“Un naso chimico – chiarisce il professor Ludovico Valli, Ordinario di Chimica Fisica, a guida del gruppo di ricerca UniSalento – è un dispositivo che mima il fenomeno biologico di riconoscimento molecolare (caratterizzato da elevate selettività e sensibilità) attraverso recettori sintetici preparati in laboratorio che, immobilizzati su idonee superfici, sono in grado di indurre la generazione di un segnale elettrico (o ottico), quando vengono in contatto con la sostanza che si vuol rivelare”.
Il gruppo di ricerca dell’Università di Tecnologia di Tallinn costruirà le molecole recettore – gli emicucurbiturili – per questi nasi chimici. “Noi a UniSalento – aggiunge Valli – ci occuperemo di immobilizzare i recettori sul dispositivo, una parte molto delicata della ricerca”. Il Gruppo Sensori dell’Università di “Tor Vergata”, costituito da ricercatori del Dipartimento di Scienze e Tecnologie Chimiche e dal Dipartimento di Ingegneria Elettronica, coordinerà invece il progetto occupandosi sia della preparazione dei materiali che dello sviluppo dei sensori e della realizzazione dei dispositivi da utilizzare. Il progetto INITIO terminerà nel 2021 con l’obiettivo finale del progetto di sviluppare una tecnologia efficace per la rimozione dell’inquinamento industriale dall’ambiente.
