Sviluppato presso l’Istituto Italiano di Tecnologia di Pontedera, è stato creato un innovativo materiale ecosostenibile in grado di assorbire gli inquinanti presenti nell’ambiente. Questo risultato, reso noto attraverso la rivista Crystal Growth and Design, è frutto del lavoro del team di ricerca guidato da Mauro Gemmi, attivo presso il Center for Materials Interfaces.
Il materiale ‘green’ appartiene alla categoria dei composti metallorganici (Metal-Organic Framework, Mof), caratterizzati da strutture cristalline porose simili a impalcature. Questi materiali offrono uno spazio interno utile per l’immagazzinamento di gas come idrogeno e metano, oltre a servire per l’assorbimento di impurità ambientali. I Mof sono composti da molecole organiche che fungono da ponte tra nodi metallici.
Il gruppo di Gemmi ha sviluppato un nuovo Mof unendo atomi di rame con ponti di acido protocatecuico, un composto rinvenibile in molte piante commestibili, come cipolle, riso e uva spina. La sintesi di questo nuovo Mof è stata realizzata attraverso una procedura di meccanochimica, che permette di combinare i reagenti in un miscelatore senza ricorrere a solventi aggressivi. Questo approccio ha consentito di generare cristalli molto piccoli, di dimensioni inferiori al millesimo di millimetro, normalmente non studiabili per la loro struttura cristallina.
“La nostra expertise in cristallografia elettronica è stata fondamentale per potere studiare i nuovi materiali“, commenta Gemmi. “Attraverso la diffrazione elettronica in 3D, nella quale si usa un microscopio elettronico a trasmissione, abbiamo potuto studiare il modo in cui un minuscolo fascio di elettroni viene diffuso da questi nanoscopici, invisibili cristalli, determinando così come gli atomi sono disposti nelle diverse strutture tridimensionali“.
La ricerca si è inserita nel progetto europeo NanED, finalizzato allo sviluppo di applicazioni della tecnica di diffrazione elettronica 3D in vari ambiti, dalla chimica dello stato solido alla chimica organica, dalla cristallografia delle proteine alla nanoelettronica, contribuendo anche alla formazione di nuovi ricercatori. Questa innovativa tecnica risulta particolarmente preziosa poiché, attualmente, è l’unica capace di fornire dati dettagliati sulla struttura cristallina, ossia sulla disposizione atomica, dei nanocristalli.
Con questo nuovo materiale, si apre una strada promettente per la lotta contro l’inquinamento ambientale, un passo avanti verso un futuro più sostenibile.
