02/09/2018 – 10.00 | Nei giorni scorsi, la rivista scientifica Nature Communication ha pubblicato uno studio sulle nanoparticelle di carbonio “carbon nanodots” (CND) condotto da un gruppo di ricerca dell’Università di Trieste, guidato dal professor Maurizio Prato. Coinvolti nello studio anche due assegnisti dell’Università di Trieste, la dottoressa Francesca Arcudi e il dottor Luka Ðorđević – da settembre ricercatori postdottorato presso la Northwestern University – e Michele Cacioppo, studente di Dottorato in Scienze Chimiche. Anche il professor Thomas Bürgi dell’Università di Ginevra, insieme al dottor Alessandro D’Urso e al professor Roberto Purrello hanno collaborato alla ricerca.
L’approccio proposto dal gruppo di ricerca triestino è del tipo “bottom – up” e mostra come, grazie a un’attenta scelta di materiali di partenza e condizioni sperimentali, sia possibile impartire al materiale finale le proprietà volute. A dare un quadro generale dello studio è la dottoressa Arcudi: “In questo studio proponiamo un approccio semplice per preparare nanoparticelle di carbonio chirali – ha spiegato – e riportiamo un dettagliato studio che può gettare le basi per la preparazione di una intera libreria di materiali con proprietà diverse, come il colore o la dimensione, generando un potenziale applicativo enorme per tutta la comunità scientifica anche perché abbiamo dimostrato che le nostre particelle sono in grado di trasferire questa proprietà ad altri sistemi.”.
“Quattro anni fa ho cominciato a interessarmi a questa affascinante classe di nanomateriali di carbonio – ha spiegato il professor Prato – e oggi punto molto su questo progetto. Inizialmente è stato l’argomento della tesi di dottorato di Francesca, che poi ha continuato a lavorare con me come postdoc, ma dopo poco tempo anche Luka, un altro mio ex dottorando, ha cominciato a interessarsi di questo argomento e, insieme a loro, negli ultimi anni abbiamo dato avvio a un nuovo filone di ricerca, su cui oggi lavorano vari dottorandi e postdocs. Abbiamo cercato di introdurre metodologie innovative per una preparazione semplice di questi materiali – ha proseguito il professor Prato – perché, anche se sono stati pubblicati vari metodi di sintesi, non è tuttavia semplice prepararli in modo “razionale” direttamente dotati delle proprietà chimico-fisiche desiderate. È proprio in questo ambito che ci siamo maggiormente concentrati, perché crediamo sia questo il punto cruciale per sfruttare appieno le potenzialità di questo nuovo materiale, che come dimostrato anche dal nostro stesso team di ricerca, può rivelarsi molto promettente in tantissimi ambiti, da quello biomedico a quello optoelettronico o energetico.”.
Il lavoro, intitolato “Design principles of chiral carbon nanodots help convey chirality from molecular to nanoscale level”, illustra delle vere e proprie linee guida nell’impartizione delle proprietà chirali alle nanoparticelle di carbonio (che, negli ultimi anni, per via della loro biocompatibilità, della solubilità in acqua e della possibilità di trasformarne in modo funzionale la superficie, hanno attratto l’interesse crescente della comunità scientifica). A spiegare cosa significhi “chiralità” è lo stesso dottor Ðorđević: “La chiralità è una proprietà di qualsiasi oggetto, di cui sono dotati le molecole e gli oggetti macroscopici che non sono sovrapponibili alla loro immagine speculare. Come suggerisce l’origine greca del nome (χείρ, cheir, mano), le mani sono un oggetto chirale e vengono spesso usate, durante i corsi di chimica, per esemplificare un oggetto speculare non sovrapponibile. La chiralità è una proprietà affascinante molto comune in natura, scoperta da Louis Pasteur a metà ottocento. Materiali nanometrici che possiedono questa proprietà possono essere scientificamente attraenti ma difficili da preparare.”.
