La green chemistry fra Sicilia e Canada
Nuovi catalizzatori sviluppati in collaborazione tra l'Istituto per lo studio dei materiali nano strutturati del Cnr di Palermo e l'azienda SiliCycle di Quebec City
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Un catalizzatore è una sostanza chimica, in genere creata artificialmente dall'uomo, capace di accelerare, in piccola quantità, il decorso di una reazione. La gran parte dei processi utilizzati dall'industria, tanto nel settore petrolchimico quanto in quello della chimica fine e farmaceutica, sono appunto 'catalitici'. Una nuova frontiera si sta aprendo grazie ai catalizzatori SiliaCat Pt(0) e SiliaCat Pd(0), ideati dal laboratorio di Mario Pagliaro e Rosaria Ciriminna dell'Istituto per lo studio dei materiali nanostrutturati (Ismn) del Cnr di Palermo e sviluppati in collaborazione con l'azienda chimica canadese SiliCycle Inc., leader globale nel campo dei materiali funzionalizzati a base di silice.
"I catalizzatori sol-gel in questione sono nanoibridi, hanno cioè allo stesso tempo natura organica e inorganica su scala nanometrica, e per questo sono molto più attivi dei catalizzatori disciolti in soluzione. Li possiamo definire multipotenti, cioè in grado di promuovere in modo rapido e pulito le tre principali reazioni organiche: idrogenazione, disaccoppiamento e accoppiamento carbonio-carbonio per il quale è stato assegnato il Nobel per la Chimica nel 2010", spiega Pagliaro. "Inoltre, si applicano a svariati processi di interesse dell'industria chimica fine e farmaceutica e sono interamente riciclabili: non c'è praticamente alcun rilascio del metallo catalitico in soluzione e per rimuovere il catalizzatore è sufficiente una semplice filtrazione".
La scoperta e le applicazioni dei materiali catalitici della serie SiliaCat® (ognuno oggetto di studi e brevetti differenti) sono descritte in tre lavori scientifici in corso di pubblicazione sulle riviste scientifiche 'ChemCatChem', 'Advanced Synthesis & Catalysis' e 'Catalysis Science & Technology'.
La sinergia fra Sicilia e Canada si inserisce nel settore della 'green chemistry', che punta alla sostenibilità delle produzioni chimiche. "Sono ancora pochissimi i solidi catalitici dotati dei livelli di selettività e attività estremamente elevati richiesti dall'industria farmaceutica", aggiunge Rosaria Ciriminna. "Il problema sta nel fatto che pressoché tutti i farmaci vengono prodotti utilizzando processi catalitici condotti in soluzione con catalizzatori disciolti. Alla fine i farmaci e le sostanze cosmetiche devono pertanto essere separati dal catalizzatore in costosi e lunghi processi di depurazione per rispondere agli stringenti requisiti di purezza dettati dalla legge prima di essere messi in commercio".
Questo comparto industriale, con un volume di affari pari a oltre 600 miliardi di dollari nel 2010, sta quindi rivedendo i processi produttivi tradizionali alla luce dei principi della sostenibilità, al fine di abbattere sia gli oneri economici sia l'impatto sull'ambiente. "Uno sforzo gigantesco", concludono i due ricercatori dell'Ismn-Cnr, "a vantaggio della salute e dell'ambiente in cui la nano chimica avrà un ruolo determinante".
Roberta Ribera
Fonte: Mario Pagliaro, Istituto per lo studio dei materiali nanostrutturati, Palermo, tel. 091/6809370 , email mario.pagliaro@ismn.cnr.it -