Un’«istantanea» delle molecole di fuliggine

C’erano due napoletani e uno svizzero. Sembra l’inizio di una barzelletta e invece si tratta di una serissima ricerca scientifica condotta tra Napoli e Zurigo, che ha prodotto un importante risultato utile a comprendere e combattere una delle fonti di inquinamento più pericolose per la salute: la fuliggine.
Romualdo Gianoli, 27 Marzo 2019
Micron
Micron
Giornalista Scientifico

I protagonisti napoletani di questa storia sono l’Istituto di ricerche sulla combustione del CNR di Napoli e il Dipartimento d’ingegneria chimica, dei materiali e della produzione industriale dell’Università ‘Federico II’. Lo svizzero, invece, è il Centro di Ricerche IBM di Zurigo, dove un avanzato microscopio atomico ad altissima risoluzione in grado di vedere addirittura singoli atomi, ha ottenuto le prime immagini delle molecole di fuliggine, rivelandone la struttura a nido d’ape. È lo straordinario risultato di una ricerca pubblicata sulla rivista specializzata Proceedings of the Combustion Institute, premiata come migliore pubblicazione del settore del 2019 e che ha ottenuto un Research Highlights dalla rivista Nature, intitolato ‘First portrait of a soot molecule: Imaging techniques reveal honeycomb structure at the heart of a soot-particle precursor’. Ora la ricerca è in gara per la prossima edizione della prestigiosa ‘Silver Medal’ del Combustion Institute.
I tecnici parlano di soot, un termine inglese che, più o meno, corrisponde al nostro nerofumo, cioè il finissimo particolato carbonioso derivante dalla combustione incompleta di una qualunque sostanza organica. La fuliggine è un sottoprodotto della combustione che avviene, per esempio, nei caminetti per il riscaldamento domestico, nei motori dei veicoli (soprattutto quelli a gasolio), negli impianti industriali o di incenerimento.
La fuliggine, poi, ha la particolarità di essere composta da particelle talmente piccole, che il nostro apparato respiratorio non riesce a filtrare, così che finiamo per respirarle.
Se a ciò aggiungiamo che contiene molti composti cancerogeni, otteniamo un nemico mortale per la salutee l’ambiente..
Per questo la ricerca è così importante, come spiega Mario Commodo, autore della ricerca con Patrizia Minutolo, entrambi impegnati da anni all’Istituto napoletano del CNR, nello studio dei meccanismi di formazione della fuliggine e nello sviluppo di diagnostiche per il loro monitoraggio: «Le particelle di fuliggine emesse nell’ambiente hanno un forte impatto sulla salute umana, sugli ecosistemi e sul clima. Avere svelato la loro struttura a livello molecolare e atomico ha un’enorme rilevanza scientifica.
Sarà ora possibile studiare con maggiore dettaglio l’origine degli effetti delle emissioni di particolato nanometrico su organismi viventi e sui cambiamenti climatici.
Conoscere i dettagli di come è fatta una particella permetterà di sapere con certezza come e perché si è formata. Si potranno così sviluppare tecnologie sempre più pulite di combustione in grado di controllare la formazione e la cattura delle particelle in modo efficiente. L’avere svelato l’esatta natura chimica delle nanoparticelle di fuliggine, i cui tasselli molecolari sono simili a nanografeni, apre la strada a nuove e interessanti applicazioni nell’ambito delle nanotecnologie».

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