Uno studio coordinato dall’Università di Padova presenta la molecola Phoenix, un fotocatalizzatore organico che cambia funzione durante la reazione e poi si rigenera. Il metodo ha prodotto oltre 50 composti, con rese fino al 78%, e apre nuove prospettive per una chimica più sostenibile.
Molecola Phoenix, la ricerca coordinata dall’Università di Padova
La fotocatalisi usa la luce per favorire reazioni chimiche in condizioni miti. Tuttavia, i catalizzatori tradizionali svolgono in genere una sola funzione. La molecola Phoenix supera questo limite grazie a un comportamento reversibile.
Lo studio, pubblicato su Nature Catalysis, coinvolge ricercatrici e ricercatori degli atenei di Padova, Ferrara, Parma e Perugia. Il gruppo ha sviluppato un fotocatalizzatore organico capace di cambiare struttura e funzione durante la stessa reazione.
Come funziona il nuovo catalizzatore
La luce frammenta temporaneamente Phoenix in specie reattive diverse. Queste svolgono funzioni opposte e complementari. Alla fine, però, i frammenti corretti si ricombinano e rigenerano il catalizzatore iniziale.
In questo modo il sistema coordina nello stesso processo una riduzione e un’ossidazione. Si tratta di due reazioni difficili da ottenere insieme. Secondo la comunicazione ufficiale dell’Ateneo, il risultato copre una finestra energetica record di 5,7 Volt.
Oltre 50 prodotti e rese fino al 78%
Luca Dell’Amico, del Dipartimento di Scienze chimiche e coordinatore della ricerca, spiega che i frammenti generati dalle azioni parallele formano oltre 50 nuovi prodotti. Le rese arrivano fino al 78%. Inoltre, il catalizzatore non si consuma, perché torna alla struttura di partenza.
Il principio è stato usato per preparare molecole con potenziale attività biologica. Alcune strutture erano difficili da ottenere con metodi convenzionali. Perciò la molecola Phoenix può offrire nuove possibilità alla chimica organica sostenibile.
La ricerca rafforza il ruolo scientifico dell’Ateneo, già evidenziato dai risultati sulle borse internazionali per la ricerca d’eccellenza. Il valore dello studio non riguarda soltanto una singola reazione. Propone anche un nuovo modo di controllare le trasformazioni con la luce, usando un catalizzatore che si modifica e poi “rinasce”.
