Lezione su Green chemistry a servizio dell'ambiente con Sergio Riva, Dirigente di Ricercapresso l'Istituto di Chimica del Riconoscimento Molecolare (ICRM) del CNR

Buongiorno a tutte e a tutti oggi ci troviamo nei laboratori del CNR il Consiglio nazionale delle ricerche per compiere un passo importante del percorso che stiamo affrontando con cosmopolite esso siamo qui oggi a chiederci quale contributo possano dare le scienze cosiddette dure alla cura del mondo
Spesso ci viene da recriminare che è colpa del progresso scientifico e tecnologico se ci troviamo ad abitare in un unico sistema malato
In realtà dobbiamo riconoscere che la ricerca e l'applicazione scientifica rappresentano alleati preziosi e insostituibili del nostro essere al mondo
La storia ci ha insegnato e ci ha fatto pagare a caro prezzo l'utilizzo scriteriato delle possibilità tecniche dell'uomo
Per questo oggi nella missione collettiva di progettare un futuro largamente sostenibile
E stiamo scoprendo la parola sostenibilità nel suo nel senso più ampio ecco per questo oggi è importante interrogare la scienza è possibile coniugare il progresso scientifico con la sostenibilità
Quali sono le possibilità che un approccio diverso impegnato ci offre qual è la chiave che ci può permettere di parlare di Green sui ministri a servizio dell'ambiente
Siamo onorati di avere con noi il dottor Sergio Riva dell'Istituto di scienze e tecnologie chimiche Giulio Natta del CNR e docente presso l'Università di Modena e Reggio Emilia
La ricerca e l'esperienza del dottor Riva ci aiuteranno a scoprire la chimica come un alleato nella sfida ambientale che stiamo affrontando
Lasciatemi ringraziare dunque l'istituto uscite Giulio Natta del CNR per la collaborazione e il patrocinio nella realizzazione di questo prezioso appuntamento appuntamento che ha grande valore per tutti noi di cosmopolite ex in quanto rappresenta un passo importante verso la multidisciplinarietà dell'educazione civica siamo dunque contenti di questa opportunità unica
Ecco ci professore
L'ascoltiamo con curiosità e attenzione
Un giorno
A tutti ringrazio per l'invito
Come è stato detto io sono un chimico lavoro da parecchi anni al CNR in un istituto di Milano che appunto ora si chiama Istituto di scienze e tecnologie chimiche ed è dedicato a Giulio Natta premio Nobel per la chimica
Il percorso che faremo oggi è cercare di ragionare insieme su come la scienza e in particolare la chimica possa porsi appunto al servizio dell'ambiente
L'emergenza ambientale sotto gli occhi di tutti abbiamo presente queste fotografie queste immagini che riguardano l'inquinamento dell'aria con questi fumi e polveri sottili
Sono appunto parte del nostro quotidiano particolarmente in alcune città
Di qui la metto riguarda anche le acque con tutto gli sversamenti illegali che ci sono l'abbandono di rifiuti che poi galleggia non si muovono nel fiume
La la moria anche di animali di pesce carne usata appunto dal versamenti di materiale tossico
E poi l'inquinamento della terra anche col famoso a tutti la la questione la terra dei fuochi ma non solo lui questa terribile abitudine di usare il suolo per seppellire feci rifiuti tossici che non potrebbero essere smaltiti altrimenti
In tutto questo in questa diciamo emergenza ambientale ovviamente la chimica una pessima fama perché in qualche modo e responsabile considerata responsabile di molto di quello di cattivo che troviamo nell'ambiente quindi responsabile dell'inquinamento dell'aria del territorio dei mari delle acque dolci
Responsabile di scarichi industriali indiscriminati responsabile dei fumi dei gas responsabili dei rifiuti tossici che abbiamo visto vengono vengono sparpagliati sotto il territorio ovviamente tutto questo poi ha conseguenze sulla salute questo è un ripreso da un articolo di un giornale dalla Toscana in cui si parlava appunto di tumori sopra la media il lascito drammatico dell'industria chimica
Oppure io sono di possedere una cittadina della Brianza
Nel settantasei è successo un grave incidente in un'industria chimica del territorio che ci ha resi famosi tristemente famosi in tutto il mondo
Per effetto di una nube tossica che fuoriuscita da una reazione incontrollata che sia avvenuta all'interno della fabbrica e questo ha provocato boria di animali
Una grave contaminazione del terreno tant'è che dopo un po'di tempo si è dovuto addirittura evacuare una parte del territorio è quella che vedete evidenziate in rosso nella cartina che era stata citata dall'esercito e completamente evacuata e poi tutto quello che era all'interno o sotto
Sia dovuto distruggere per poterlo poi raccogliere il minibasket quindi un grave disastro ecologico
E quindi la chimica
Responsabile di produzione di veleni di pesticidi gli alimenti di
Farmaci che vengono poi in qualche modo raccolti nelle acque rese e poi la grande altra emergenza attuale
La lo sversamento la l'abbandono di sostanze non non biodegradabili quindi ho portato questa vignetta che ho trovato che trovo molto carina cioè quando negli anni Cinquanta è stato inventata la plastica questo è stato una grande scoperta perché finalmente appunto Eva era incredibile che ci fosse a disposizione un materiale che poteva durare per sempre
Questo dopo settant'anni ovviamente la percezione è completamente cambiata tanti adesso il problema che questo materiale che dura per sempre appunto se viene disperso nell'ambiente provoca tutto quello che che sappiamo queste anche queste isole fantomatiche di plastica che galleggiano nel mare o le contaminazioni di micro plastiche sempre nel mare che poi entra nella catena alimentare arriva fino alle nostre tavole
Quindi tutto questo se dovrebbe dire che la chimica è un vero disastro la responsabile di tutti i guai del nostro pianeta del nostro del nostro dalla nostra società
Però in realtà se noi pensiamo alla chimica bisogna anche dire che noi senza la chimica non possiamo vivere la chimica responsabile del del concorde la vita confortevole che tutti noi possiamo a vere e in particolare nel mondo occidentale ed è anche uno dei motivi per cui si ha avuto una delle ragioni per cui si ha avuto l'allungamento significativo della vita
Se pensiamo a livello di conforto proprio lui senza la chimica non potremmo però letteralmente vivere la chimica entrano in tutto ciò che era detergenti fa del sapone prodotti per l'igiene nei cosmetici
Nelle adesivi coloranti inchiostri materiale avanzati con cui sono fatti
Le le tutte le varie oggetti preziosi per il nostro per la nostra vita
Intorno ai prodotti per l'agricoltura come fitofarmaci quindi tutto ciò che ha a che fare anche con livello evoluto di di di società che abbiamo è legata allo sviluppo della chimica
E per quanto riguarda la salute la chimica è ciò che ha permesso di poi nel tempo di sviluppare e produrre farmaci sempre più adeguati per curare le nostre malattie
Antibiotici fino a quelli ai va agli antitumorali dei vaccini
Di cui ora si parla tanto a destra di questi diapositiva vedete la foto di Fleming
Fleming era microbiologo che era stata la persona che ha isolato per primo la molecola che vedete evidenziato sotto che la penicillina G che è stato il primo antibiotico che mai stato usato per curare appunto malattie dovute a infezioni batteriche
Prima di questi antibiotici le persone che si avevano delle ferite spesso queste ferite poiché volgevano in modo traumatico e portavano amputazioni o morte quindi in conclusione questa primo
Approccio alla notte al problema che abbiamo trattato e oggi a tema che andiamo a votare oggi
Possiamo dire che non esistono quindi due volti della chimica ma la chimica in sei non è né buona né cattiva ma è una scienza che mette a disposizione molti strumenti per manipolare la natura e come sempre non è tanto la scienza il sette cattiva ma il modo con cui se ne
Viene utilizzata che può per fa pendere la bilancia dalla parte negativo dalla parte positiva
Bene allora adesso prima di poter proseguire dobbiamo a mio parere definire cos'è la chimica in modo che sappiamo di cosa stiamo parlando
Allora è mia abitudine andare a cercare definizione ancora nell'enciclopedia Treccani o nei dizionari una cosa che una volta si usava molto probabilmente oggi si consulta più vecchi piglia ma a mio parere queste vecchie testi sono ancora utilissimi perché in qualche modo
Sono frutto della del di un lavoro di affinamento delle definizioni
Allora l'enciclopedia Treccani definisce la chimica come la scienza che studia le proprietà la composizione l'identificazione la preparazione
E il modo di reagire delle sostanze sia naturali sia artificiali del regno in organico e di quell'organico
è un indizio Dario scienza che studia la composizione la struttura le proprie tale trasformazione delle varie sostanze che costituiscono la materia loro identificazione e la loro preparazione il laboratorio che su scala industriale
Quindi è la scienza che studia la materia il modo per trasformarla
Da questo punto di vista
La chimica alle sue radici in un tempo molto remoto in cui non era una scienza Maira chiamata alchimia alchimia
Era però qualcosa non non di scientifico ma più di esoterico quindi la chimica intrisa di misticismo e di mistero mirava alla perfezione della materia bruta
Quest'anno ricordiamo il centenario di Dante e nella Divina Commedia nel canto ventinovesimo dell'inferno viene detto questo questo terzina sì sì vedrai io son Londra vi capo occhio che falsa e li metta lì con l'alchimia
Quindi la che mi è qualcosa che ha accompagnato il percorso di sviluppo della civiltà e così era oggetto dell'alchimia gli alchimisti avevano due obiettivi principali uno che era quello di trovare la pietra filosofale
Cioè la speranza di realizzare la Ford nutazione dei metalli Noro quindi diventare ricchi trovando ciò che trasformava tutto il metallo esistente in oro
E l'altra obiettivo era l'immortalità cioè trovare elisir di lunga vita qualcosa che permettesse di vivere in eterno
Poi si è aggiunto un terzo obiettivo da da da Paracelso in poi che era quello di trovare qualcosa che fosse in grado di sciogliere tutte le sostanze quindi obiettivi come vedete di di di grandissimo spessore che ovviamente non sono stati raggiunti e non però non possono essere raggiunti
Però questo era appunto parte dell'attrezzo cinica quando ancora non era una scienza ma era più una appunto qualcosa di esoterico di misterico
La scienza la chimica come scienza nasce alla fine del del di del diciottesimo secolo quando seguendo il metodo Galliano ha cominciato a inserire il discorso della quantificazione delle misure qui vedete le foto di tre dei primi chimici Boyle Dalton e la voce
La voce è quello in pratica che ha introdotto il principio famoso nulla fece si crea nulla si distrugge la massa totale di tutti i prodotti di una reazione è uguale alla massa dei prodotti di partenza cioè quando si è cominciato a introdurre appunto misure quantitative del decorso dei fenomeni mediante misure di peso di volume e nata la chimica come scienza
La chimiche anche definita come la scienza centrale perché come vedete scritto in questura positiva
Il suo ruolo di connessione fra le scienze fisiche delle quali fa parte con le scienze della vita e le scienze applicate qual è la medicina ingegneria cioè si pone a cavaliere tra matematica e fisica quindi in cui il l'Isla pro ciò matematico e
E quantifica attivo è ancora più pesante diciamo e invece le scienze della vita dove domina listello che la complessità e solo adesso si comincia a fare dei ragionamenti anche qui di tipo quantitativo
Finisco questa breve introduzione con questo testo che vi suggerisco
Marco Malvaldi è un chimico e
Si occupa anche di divulgazione in cui usa questa similitudine del chimico come architetto dell'invisibile
De dice nella sua introduzione la chimica e questo è il livello di descrizione più efficace per capire come si comporta la natura intorno a noi
Perché dunque un chimico può essere definito come architetto perché deve considerare sia proprietà che sono prettamente fisiche cariche masse se ha qualità che hanno un significato estetico simmetria e colore
Un chimico pensa in termini numerici ma anche in termini di bellezza
E oltre che un architetto io penso un chimico possa essere anche come considerato come dice lui era in particolare un ingegnere dell'invisibile tre come gli ingegneri progettano e costruiscono
Cose
A assemblando pezzi anche un chimico fa lo stesso lavoro però lavorando su ciò che non può vedere e polvere indicazione delle molecole che costruisce solo in modo indiretto quindi questo per dire come
Qual è la passione che io ho ho
Continuamente ha avuto in questi anni di lavoro che appunto è un approccio che ci dà anche una una non solo soddisfazione dal punto di vista speculativo ma anche di bellezza chiudo questa parte con questa citazione di Fabrizio De André
Che nel nella sua
Disco Antologia di Spoon River tra le varie persone aveva anche cantato descritto la figura del di un chimico dovranno queste parole da chi li con giorno avevo il potere di sposare gli elementi e di farli reagire
Ma guardate l'idrogeno tacere nel mare guardate l'ossigeno al suo fianco dormire
Soltanto una legge che io riesco a capire ha potuto sposarlo e senza farli scoppiare soltanto la legge che io riesco a capire
Quindi la chimica come quella scienza che permette di manipolare la materia e di costruire oggetti lavorando con gli automi
Rossi bene avendo definito cos'è la chimica avendo sempre presente il discorso dell'emergenza ambientale adesso vediamo come queste due termini si possono fra di loro collegare innanzitutto sostenibilità termine che sulle bocche di tutti si usa cosa accadrà come possiamo definirla o come possiamo definire lo sviluppo sostenibile
Per sviluppo sostenibile si intende la capacità di soddisfare le necessità del presente senza compromettere le possibilità delle future generazioni di soddisfare le loro necessità
In altri termini se io sto bene oggi
E questo mio è stare bene però lascia un mondo completamente inquinato
E predisposto la desertificazione è ovvio che
Chi verrà dopo di me non potrà usufruirne quindi se io voglio stare bene devo stare bene prima a questo tutti tutti lo desideriamo però in modo che questo sia appunto sostenibile cioè non vada a compromettere le possibilità di chi verrà dopo di noi
Come questo viene declinato a livello della chimica la proposta che è uscita appunto di far di costruire un percorso di chimica che diventa sostenibile quindi abbandoniamo il grigio delle diapositive che abbiamo visto prima e utilizziamo il verde
Il verde perché quella che Luck cosiddetta chimica sostenibile viene chiamata chimica verde o Green Chemistry
Inglese
La Green Chemistry come origine deriva diciamo in qualche modo è stata cristallizzata come come definizione alla fine del del dello scoop del millennio scorso quindi fino al Novecento
In questo testo pubblicato da questi due ricercatori americani nel mille novecentonovantotto
La definizione di Green Chemistry la trovate qui e la leggiamo insieme
L'invenzione la progettazione e l'applicazione di prodotti e processi chimici in grado di ridurre o eliminare l'impiego di sostanze pericolose e nocive all'ambiente alla salute umana utilizzando per possibili materie prime rinnovabili
Una definizione molto densa che adesso andiamo a a dettagliare
Ora lo spirito di fondo cos'è è che come in ogni cosa prevenire è meglio che curare per cui se dobbiamo a bere qualcosa che non viene utilizzato per perché è uno scarto
Ovviamente lo possiamo smaltire dovremmo trovare il modo di ma dirlo quindi il trattamento possibilmente
Dovremmo trovare un modo per riciclare questi materiali o queste queste getti di scarto però l'ideale eh prevenire la formazione di questi materiali di scarto quindi c'è tutto un percorso che
Deve portare a far sì che ciò che viene buttato via nel durante i processi chimici che permettono di ottenere le molecole che poi utilizziamo per quello che abbiamo detto come dei detergenti piuttosto che nei coloranti piuttosto che né i farmaci
Meno possibile sia poi materiale che viene buttato come sottoprodotto
Tutto questo è stato codificato anche in quelli che sono chiamati dodici principi della green Chemistry che adesso rapidamente percorriamo ovviamente non c'è il tempo per approfondire tutti questi aspetti io leggo i titoli
Avete comunque a disposizione i testi nel tempo potete riguardarli con calma comunque questi dodici princìpi sono in qualche modo con questi titoli prevenzione quindi quello che dicevamo prima e meglio prevenire gli scarti che trattarli o bonificarla una volta creati
Poi si parla di economia tonica cioè vuol dire cerchiamo di utilizzare tutti gli atomi che stiamo utilizzando il meno possibile devono essere scartati
Ovviamente le sintesi chimiche devono essere meno pericolose e devono essere la progettazione di composti chimici sicuri
E in questa fase solventi ausiliari più salubri la maggior parte del materiale che entra in una sintesi chimica è insolvente relazioni quasi sempre avvengono in soluzione e solvente poi deve essere smaltito riciclato
Progettazione verso l'efficienza energetica cioè cercare di ottenere delle reazioni in cui c'è un consumo sempre minore di energia
Uso di materie prime rinnovabili su questo
Parleremo alla fine di questo percorso limitare derivati la catalisi sì questa faremo un approfondimento specifico
La progettazione in previsione della degradazione cioè quando costruisco qualcosa di quel sapere già come poi farò a per smaltire anglo
Analisi in tempo reale del rischio di inquinamento e in totale una chimica intrinsecamente più sicura per prevenire incidenti ecco questo è un po'sono un po'le linee guida che guidano all'interno della della chimica verde
Quindi riassumendo la chimica verde si prefigge di ridurre i sottoprodotti gli scarti a monte
Usare reagenti non tossici e non pericolosi impiegare materie prime rinnovabili
Migliorare l'efficienza atomica dei processi eliminare l'uso dei solventi altrimenti impiegare solventi riciclabili e non nocivi impiegare catalizzatori acustiche processi stechiometrici
E le parole chiave della chimica verde sono quindi materie prime rinnovabili prodotti sottoprodotti biodegradabili se faccio qualcosa possibilmente devo farla in maniera tale che poi non sia impattante sull'ambiente se viene per caso abbandonato
Efficienza di processo quindi riduzione di resa di efficienza energetica semplificazione dello schema sintetico e la catalisi
E qui viene riassunto in questo disegno quello che è la sintesi ideale di un composto attraverso la chimica con le parole chiave che abbiamo visto prima quindi efficienza atomica una sintesi che deve essere sicura è semplice possibilmente monostadio cioè tutto deve avvenire in un reattore una volta sola cioè suppongo una resa quanto più possibile quantitativa
Nessun reagente o solventi da smaltire materiale disponibili vedere se la fine ambientalmente accettabile quindi questo è il percorso che i chimici devono in qualche modo avere presente nel momento in cui si mettono a costruire qualcosa di nuovo a livello appunto delle molecole
Bene avendo definito quindi cose la chimica verde come questa la versione appunto di sostenibilità che la chimica si è dato adesso vediamo di approfondire questi aspetti innanzitutto va ha detto che la chimica verde non è una nuova branca della chimica ma la chimica del ventunesimo secolo cioè il modo con cui il lavoro di ogni chimico deve essere influenzato da queste linee guida che abbiamo visto cioè il modo con cui ogni chimico pensa deve pensare il suo lavoro
All'interno dei dodici principi della green Chemistry il Is numero nove quello che riguarda la catalisi adesso lo vediamo in dettaglio perché appunto
L'aspetto della chimica che io ho approfondito e sto approfondendo il mio lavoro ricercatore e quindi questo mi permette di dire anche qualcosa di carattere più scientifico in un discorso che invece solenne puramente di carattere generale
Ora quello che dice il principio numero nove della green Chemistry è che i processi catalitici soprattutto se selettivi sono da preferire sì ai processi stechiometrici
Dove quindi vuol dire in pratica che io se posso farla venire una relazione in cui invece di utilizzare
I reagenti molliamo le tramite terminale questi termini perché sono dovremo far tutto un percorso di di di di chimica
Quindi a volte ha scontato invece utilizzare la gente vuole amore possiamo utilizzare un catalizzatore adesso poi vedremo definire cos'è un catalizzatore
La catalisi eterogenea ho intimati già omogenea utili Jo che Joker giocherà un ruolo essenziale nello sviluppo di processi chimici creme quindi la catalisi come uno dei metodi per ottenere i processi sostenibili
Che cos'è un catalizzatore
La definizione è questa che trovate scritta qui la sostanza che in piccole quantità e in grado di aumentare la velocità della reazione senza prendervi parte in quanto alla fine del processo si ritrova chimicamente inalterata
La la di Mietta sotto permette di spiegare un po'cosa vuol dire questo quindi immaginiamo di essere una persona che deve trasportare un grosso peso al di là di una montagnetta
Ovviamente il modo più semplice sarebbe quello di poter scavare un buco sotto la montagnetta e passare dall'altra parte senza dover fare la salita ok
Ecco catalizzatore fa questo cioè permette di abbassare energia di attivazione necessaria per farla venire la reazione tra due molecole
E lo vedete in quel grafico a destra il solito grazie alle coordinati reazione rispetto all'energia in
Grigio è la
Relazione non catalizzata quindi la montagna da scalare in rosso vedete invece la reazione catalizzata da un catalizzatore particolare che è un enzima vedete che la montagna da scalare c'è ancora ma molto più limitata e quindi la reazione è facilitata perché è più facile passare oltre la montagna ok
Il catalizzatore della natura sono gli enzimi
Cosa sono gli enzimi sono anche qui la definizione sono composti di natura proteica che accelerano le reazioni chimiche
Quindi sono i catalizzatori che tutti gli esseri viventi compresi noi utilizziamo per farla venire trasformazioni chimiche che sono necessarie per la vita per la nostra vita gli enzimi appunto abbiam detto sono composti di natura proteica
Il fatto che fossero le proteine quindi vedete a destra la
La l'immagine di una proteina cristallizzata
Il fatto che fossero proteine adesso è dato per scontato ma è una cosa che è noto da pochissimo tempo da meno di cent'anni perché soltanto nel mille novecentoventisei questo signore cioè Summer
A pubblicato la cristallo della di mezzi ma l'ureasi e ha potuto dimostrare che effettivamente erano gli enzimi sono delle proteine quindi catalizzatori naturali sono delle proteine
Ma cosa fossero gli enzimi cioè che ci fosse qualcosa negli esseri viventi che faceva venire le reazioni e noto da molto tempo prima
E adesso di sborsò tra diapositive che sono tratte prendono alcune frasi preso dal dalla prolusione che Emil Fischer
Fece in occasione del suo del conferimento del premio Nobel nel mille novecentodue quindi parliamo di cento quanti anni fa Emile finisce come nome penso tutti voi studenti l'avete sentito nominare
Era un famoso chimico tedesco a cavallo dell'ottocento novecento
E che ha sviluppato la chimica dei carboidrati però era una persona molto eclettica come Susan in quei tempi e quindi aveva studiato anche le reazioni che avvenivano all'interno degli esseri viventi vi leggo alcuni pezzi di commento
L'abbondanza della diversità delle sostanze presenti nelle piante negli animali
Il rimarchevoli processi che portano alla formazione e alla degradazione di questi composti hanno attirato da sempre l'attenzione dell'umanità e di conseguenza hanno tirato fin dall'inizio la curiosità dei chimici
Tra gli strumenti chimici a disposizione degli organismi viventi i fermenti oggi di solito chiamati enzimi sono così preminenti che con ragione si può dire che sono implicati nella maggior parte delle trasformazioni chimiche che avvengono nelle cellule viventi
Quindi vi dico ricorda questo è stato scritto nel mille novecentodue venticinque anni prima che si capisse quegli enzimi erano delle proteine
Però questi che prima era chiamato interventi e poi chiamato enzimi perché il termine vuol dire nel lievito perché gli hanno evidenziati del lievito che nelle trasformazioni Fabio lievito dice sono qualcosa che sicuramente implicate nella maggior parte delle trasformazioni chimiche che avvengono nelle cellule viventi
E perché è famoso finisce fece perché essendo un esperto di chimica degli zuccheri e studiando le trasformazioni che questi fermenti facevano sulle molecole è arrivato a capo a proporre un buon modello che spiegasse perché erano selettive
E vi leggo anche questo l'analisi dei più così mi sintetici ha mostrato che l'azione degli enzimi dipende in larga misura dalla struttura geometrica della molecola che viene attaccata
Cosicché queste due entità il substrato e l'enzima devono essere complementari
Così come una chiave con la suocera fattura quindi famoso principio l'azione enzimatica chiave come una chiave serratura cioè sono così selettivi che il sostrato deve riconoscere il sito
Catalitico si dice dell'enzima così come una chiave rientra perfettamente nella toppa della serratura il principio chiave serratura è stato proposto da Fischer
Appunto la fine del del del sei del diciannovesimo secolo
Di conseguenza con il loro aiuto cioè con l'aiuto degli enzimi l'organismo è capace di fare avvenire trasformazioni chimiche altamente selettive
Che non potrebbero essere ottenute con i reagenti classici questo lo diceva nel mille novecentodue ed è tuttora valido oggi ma la cosa più stupefacente quest'ultima frase che vi leggo che dagli anni come questo uomo avesse veramente ecologici era su una bici una visione
Per poter eguagliare la natura occorre utilizzare i suoi stessi strumenti Che cosa c'è di più sostenibile che utilizzare il catalizzatore che la natura un già preparata nelle relazioni
E poi mi diceva nel mille novecentodue centoventi anni fa posso prevedere un giorno in cui chimici non solo useranno normalmente gli enzimi naturali come agenti
Ma saranno anche in grado di preparare di artificiali da usare per i loro scopi sintetici
Ecco questo questo signore che usava che studiava questi queste strane cose di cui non sapeva niente
Come fossero fatti e suo vent'anni dopo hanno saputo che erano delle proteine a Nusco per proteine lui diceva succederà che questi enzimi verranno utilizzati abitualmente come catalizzatori dai chimici
E anzi addirittura se ne potranno fare di artificiali cioè di enzimi che naturalmente non ci sono che verranno usati per fare le reazioni ecco questo è quello che succede adesso e che ha
Per la scienza la chi lo sviluppo e la chimica e della biochimica in questo caso ha permesso di fare
Ricordo che due anni fa il premio Nobel della chimica è stato dato a Frances Arnold che è proprio la ricercatrice che ha messo a punto dei sistemi per ottenere il venerdì ufficiali accelerando l'evoluzione nel laboratorio
Ecco questo che che vi ho detto come visione è la realtà nel senso che il devi sono parte della nostra vita e sono parte dei processi industriali e l'industria merceologica
Non c'è detergente o detersivo che voi comprate inutilizzate per lavastoviglie o per la lavatrice che non contiene gli enzimi
Sono usati in campo alimentare per le trasformazioni che portano poi la formazione decide di bevande
Nella zootecnia per la per per la preparazione dei mangimi nel tessile non c'è campo del tessile in cui gli enzimi non giochino dalla tessitura del cotone allo sbiancamento dei jeans
L'energia la chimica alla farmaceutica analisi chimica l'ambientale cioè gli enzimi a livello industriale sono usati dappertutto e in particolare vengono utilizzati ormai sempre di più anche nella sintesi delle molecole
Perché si sfrutta nell'avvio catalitica quindi la parte la chimica che utilizza gli enzimi per fare aprire le reazioni la loro efficienza la loro selettività la possibilità di lavorare in condizioni reazioni blande
A destra l'unica formula che vi mostro ma per darvi l'idea di per di quanto può avvenire in alto vedete la penicillina G cioè quel farmaco scoperto da Fleming che è stato il primo antibiotico utilizzato
Nel tempo il batteria hanno sviluppato delle resistenze queste parlarvi respinse i batteri
Per cui sono in grado di degradare questa molecola e quindi ha perso efficienza sui prendete la penicillina G non figura nessuna malattia non è in grado di ieri bloccarli subito azione batterica paga mai i batteri sono capaci di degradare la allora i chimici e farmacologico hanno messo a punto dei sistemi sintetici per ottenere dei derivati di questa molecola in grado di farla venire ancora una un'azione antibatterica per fare questo bisogna togliere un pezzo di questa molecola
Si chiama per i laccetti come rete dalla parte sopra alla parte sotto quello che si chiama se gli APA
Ora chimicamente questo si può fare ma lo vedete a destra richiede una sequenza di quattro reazioni corre agenti tossici aggressivi e a bassissime temperature qualche anno fa umana trent'anni fa è stato trovato un enzima la penicillina ci lasci che lavori in acqua insolvente più ecocompatibile a temperatura ambiente in un passaggio solo permette di ottenere il prodotto
Ecco questo è come gli enzimi possono giocare anche nella sintesi chimica e rendere un processo che era appunto poco sostenibile un processo completamente sostenibile
La catalisi quindi come una delle modalità per ottennero dei processi sempre più sostenibili e in particolare l'utilizzo degli enzimi cioè dei catalizzatori della natura per accelerare ulteriormente questo processo
Posso adesso parliamo di un altro che introduciamo un altro termine
Che potassici alcuni di voi hanno già sentito che il termine bio raffineria l'abbia alla fine degli anni alcuni dei temi questo titolare come andare a sfruttare ancora di più le opportunità che ci offre la natura
Parliamo di raffinerie di prima di seconda di terza generazione e adesso andiamo definire che cosa sono così alla raffineria lo sappiamo tutti quindi è quella
Quella quella grossa fabbrica diciamo pieno di tubi di cisterne
In cui viene a viene fatto appunto la raffinazione del petrolio dal petrolio si ottenne la benzina gasolio mi pare di liquidi carburanti e anche tutte le materie prime su cui si basa poi tutta l'industria chimica
Organica okay quindi il petrolio è la fonte da cui tutta la chimica si approvvigiona per poter poi lavorare e produrre quello che ci interessa dalle plastiche altri altri materiali ci interessano ai farmaci anche
Questo ovviamente basata sul petrolio uno abbia alla fine degli atti è l'idea di fare la stessa cosa utilizzando però delle fonti naturali rinnovabili e quindi passare dalle fonti fossili alle fonti rinnovabili
E qui trovate il la definizione con il termine di raffineria si indica una serie di processi ecosostenibili tesi a sfruttare estensivamente una fonte organica per la produzione di biomolecole composti chimici o biocarburanti
L'utilizzo una fonte organica in alternativa le risorse fossili quindi fonte organica rinnovabile intende creare un circuito positivo che permetta agli scarti agroindustriali di essere ben inseriti nella filiera produttiva di composti utili all'uomo
La biografia di prima generazione quella che permette di ottenere il bioetanolo a partire dall'ambito l'ambito che a sua volta presente nei chicchi di granoturco piuttosto che nella canna da zucchero
La vedo è un polisaccaride vedete qui la formula cioè sono tante unità ripetute di molecole di glucosio
Quindi uno raccoglie l'ambito lo scompone e ottiene lo sciroppo di glucosio e poi lo sciroppo di glucosio viene fermentato dagli eviti opportuni a dare il bioetanolo
Queste viene viene fatto ogni ci sono bio al fine di prima generazione negli Stati Uniti e in Brasile per esempio dove ci sono grandi estensioni di terreno può essere coltivato a mais canna da zucchero
Ma hanno un problema sullo direttamente in competizione con la catena alimentare lo vedete nella vignetta destra dove questo signore che sta riempiendo la sua il sabato dalla sua macchina
Con del del bioetanolo
Vede ce le persone che invece hanno famelici e scusate io sto salvando il pianeta quindi e vero fine
Un un combustibile che non deriva dal petrolio ma contenti con il territorio che invece deve essere dedicato l'agricoltura e questo ha portato a uno sforzo ulteriore che si è configurato in quelle che vengono chiamate viola criteri di seconda generazione
Cioè il prodotto è sempre lo stesso quindi il bioetanolo che si ottiene sempre dalla fermentazione con gli abiti degli zuccheri
Ma questi zuccheri non vengono ottenuti andando a degradare del materiale che di fatto è alimentare ma l'idea di prendere qualcosa che
Scarto da scarto cioè se voi prendete coltivati a granoturco e togliete la pannocchia che viene utilizzato per fare la farina e poi per essere ma Giata diciamo rimane tutto il pistone tutto l'altro pezzo dalla pianta questa piante costituita fondamentalmente da e mi cellulosa cellulosa elimina
E mi cellulosa e cellulosa sono anche l'Order Police Academy questi possono essere scomposti e possono essere utilizzati per fare la fermentazione
Quindi oppure quindi si sporse utilizzare scarti della del la filiera agricola oppure utilizzare terreni che non vengono destinati all'agricoltura per far crescere delle piante come la Route Dodona sulla campana Cama di Fiume che cresce tantissimo e quindi produce tanto materiale Lino cellulosa Apple può essere scomposto e fermentato
Queste sono le violazioni di seconda generazione quindi che usano biomasse di scarto o biomasse coltivate in terreni marginali per ottenere sempre del dei combustibili del bioetanolo
Qua in Italia non siamo messi male su questo tipo di attività questa foto che ricorda veramente una raffineria
L'impianto di sviluppatori suo tempo da monsignor sorti a Crescentino nel Vercellese che è proprio la produzione di bioetanolo cura la Siria viola che via via di seconda generazione
Però se il CIO iniziamo a questo siamo soltanto appunto la produzione di biocarburanti la raffineria vi ho detto non fa soltanto carburanti fa anche in materie prime per la chimica
Allora a questo punto da qui l'idea di una di raffineria di terza generazione in cui l'obiettivo non è fare di etanolo mai produrre vedi delle molecole che a loro volta possono essere la base dello sviluppo nuovo della chimica
Cari quindi una chimica che basata non sulla violazione la raffineria ma sull'avvio raffineria
E questo introduce il termine di economia
Dalle biomasse il nuovo petrolio
Bottiglie per le bibite dai residui di canna da zucchero componenti delle autovetture dalle bucce di pomodoro etanolo dagli stock di marzo dalla paglia di riso Dio plastiche dal siero di latte questi sono alcuni dei più prodotti da poco in commercio o che si stanno mettendo a punto in impianti pilota in diverse parti del mondo
Sono i primi sviluppi della cosiddetta via economia
Un nuovo asse strategico delle politiche internazionali di economia significa che quanto oggi produciamo con il petrolio potranno produrlo con materie prime di origine biologica piante animali alti gli editti Battery
E anche l'abbia la parte biodegradabile dei rifiuti urbani industriali cioè cercare di valorizzare addirittura anche la parte l'umido diciamo della raccolta differenziata
Questo è l'idea della della ecco della Ratzinger violazioni via di terza generazione cioè sviluppare una chimica
Permetta di lavorare su materiali che non derivano dal petrolio anche su questo ripeto in Italia giochiamo bene nel senso che questo invece la la l'impianto cosiddetto di Matri età che è stato poi diciamo realizzato da una joint-venture tra Novamont ENI a Porto Torres e che dovrebbe produrre Vieux polimeri ed io lubrificare
Non non per fare pubblicità ma non si può non citare che in Italia abbiamo Novamont è una ditta che nata come spin-off a suo tempo da un centro di ricerca di Novara e che ormai come vedete a impianti e centri di ricerca in tutta Italia
Per esempio nuovo Monte quella che ha sviluppato il Mater Dei Mater via il materiale con cui sono fatti i sacchetti biodegradabili che utilizziamo adesso quando andiamo a fare la spesa
Ecco tutto questo ripeto non è fantascienza realtà quest'idea della dell'addio raffineria di terza generazione
E ovviamente questo discorso per riprendere una delle cose che abbiamo detto all'inizio
Lab la plastica biodegradabile questo Eta Beta Larissa quindi un avvio plastica per un futuro sostenibile in cui sempre da materiale misure di scarto per fermentazione non si aveva alla all'etanolo ma l'acido lattico che la molecola che vedete
Sulla destra
Questa può essere polimeri usata a dare un poliestere l'acido Poli lattico ed è un poliestere durante prettamente biodegradabile
Lo vedete sotto no una bottiglia di plastica fatta con questo materiale che nel tempo lasciato nella terra si degrada perché viene completamente consumata perché appunto è biodegradabile
Ecco il messaggio che però vorrei far passare anche che non è che quando avremo le bottiglie biodegradabili possiamo prendere buttata in giro dappertutto i sacchetti cioè l'idea di fondo è che comunque ci vuole un'educazione per cui il materiale non venga abbandonato in giro
Poiché serio degradabile ovviamente del tempo spariva ma non deve essere abbandonato in giro questo a prescindere
Comunque la la chimica come vedete si sta svolsi sta
Descritta ampiamente impegnando già con ottimi risultati per cercare di portare a casa dei prodotti che siano sempre più compatibili con un ambiente che che Ringhio intorno invivibile
Ecco di fatto siamo siamo alla fine non lo faccio leggendo
Questa frase di uno degli interventi il Papa Francesco che mi sembra di capire il termine di questo percorso che cosa vuol dire coltivare custodire la terra
Noi siamo veramente coltivando e custodendo il creato oppure lo stiamo sfruttando e trascurando
Il verbo coltivare mi richiama alla mente la cura che l'agricoltore ha per la sua terra perché dia frutto ed esso sia condiviso quanta attenzione passione e dedizione
Coltivare e custodire il creato delle indicazioni di Dio data non solo all'inizio della storia ma ciascuno di noi è parte del suo Progetto
Vuol dire far crescere il mondo corresponsabilità trasformarlo perché sia un giardino un luogo abitabile per tutti
Ecco questo è un po'la il compito che spetta a tutti noi e in particolare i chimici
E concludo con questa esemplificazione di di ciò che
Ho appena letto
Gli avevo fatto vedere questa diapositiva in cui nel mille novecentosettantasei ha seguito l'incidente dell'Icmesa la zona quindi evidenziate in rosso però era stata appunto cintata abbandonata e resa un deserto
Se voi adesso a distanza ormai di quarantacinque anni venite a Seveso
Quella che era quella lo vedete quel triangolino che era a sinistra desertificato adesso è stato trasformato in un parco pubblico che è a disposizione di tutti ed è veramente quello che c'è scritto al termine vuol dire far crescere il mondo con responsabilità trasformarlo perché sia un giardino un luogo abitabile per tutti è effettivamente diventato un giardino quindi se questo è un messaggio anche penso di speranza sul fatto che quello che c'è adesso non è irreversibile ma con l'impegno di tutti lo si può riportare in condizioni appunto di di vivibilità dei quattro
Grazie per l'attenzione