UniTo sperimenta occhiali elettromagnetici per studiare materiali innovativi
La ricerca, curata dagli scienziati del Dipartimento di Chimica dell'Università di Torino in collaborazione con le Università di Lipsia ed Erlangen, è stata pubblicata dalla prestigiosa rivista Nature Communications
Una delle sfide centrali per i chimici è la determinazione della struttura a livello atomico per capire e progettare nuovi materiali che permettano, ad esempio, la transizione verso tecnologie e processi sostenibili e a basso impatto ecologico. Catalizzatori basati su zeoliti contenenti rame sono ampiamente utilizzati per l’abbattimento di inquinanti nelle emissioni di veicoli a combustione e promettenti sistemi per la produzione di combustibili a basso impatto ambientale. I ricercatori del Dipartimento di Chimica dell’Università di Torino in collaborazione con colleghi delle Università di Lipsia ed Erlangen hanno sviluppato una metodologia per determinare la struttura dei centri di rame attivi e come questi si ridistribuiscono all’interno del materiale a seguito dell’interazione con molecole di acqua. La novità della ricerca consiste nello sfruttare una proprietà fisica fondamentale, lo spin elettronico, per monitorare in modo selettivo singoli centri metallici. Questo è possibile attraverso l’uso di una tecnica nota come spettroscopia di spin elettronico – una sorta di lente di ingrandimento elettromagnetica – di cui l’Università di Torino è uno dei centri di riferimento in Italia.
Per la sua rilevanza la ricerca è stata selezionata per la pubblicazione dalla prestigiosa rivista internazionale Nature Communications con un articolo dal titolo 17O-EPR determination of the structure and dynamics of copper single-metal sites in zeolites.
Paolo Bruzzese, il giovane dottorando finanziato dal progetto Paracat e primo autore della ricerca, sottolinea: “Per ottenere questo risultato abbiamo interpretato, tramite calcoli quantomeccanici principalmente realizzati con il programma CRYSTAL, un esperimento che combina onde radio e microonde ottenendo la struttura a livello atomico dei centri metallici attivi nel catalizzatore”.
Mario Chiesa, responsabile della ricerca, commenta: “Questo lavoro rappresenta un bellissimo esempio di sinergia all’interno del Dipartimento di Chimica e di collaborazione internazionale sotto l’egida del progetto Paracat (www.paracat.eu), finanziato con 2,6 milioni di euro dall’Unione Europea e di cui l’Università di Torino è responsabile. Mi piace inoltre sottolineare come l’Ateneo di Torino abbia recentemente attivato una politica interna di sostegno alle strumentazioni di ricerca che consentono di incrementare la nostra competitività a livello internazionale”.