Cercando un modo per migliorare le potenzialità dei nanomateriali, tre giovani ricercatori, Diego Gatta, Rossella Arletti e Jenny Vitillo, rispettivamente delle Università degli Studi di Milano, Torino e Varese, si sono posti una domanda: come si comporterebbero i nanoaggregati molecolari se venissero compressi in regime di alta pressione? E cosa succederebbe se venissero confinati in nanocavità?
Per rispondere a questi quesiti è nato il progetto ImPACT (Impose pressure and change technology), che ha convinto i selezionatori del Firb, Futuro in Ricerca, il programma del Ministero dell’Istruzione che destina risorse di finanziamento alle proposte di ricerca delle giovani eccellenze italiane emergenti, al fine di rafforzare le basi scientifiche nazionali.
ImPACT, che verrà sviluppato in tre anni da 10 ricercatori italiani in collaborazione con alcuni laboratori stranieri di fama internazionale, sfrutterà il regime di “confinamento” e di alta pressione per creare organizzazioni “supramolecolari”, con il duplice obiettivo di produrre nuovi nanosistemi e di esaltare le proprietà funzionali di questa classe di materiali di grande interesse per la tecnologia del presente e del futuro. Il prototipo del rivoluzionario materiale che si vuole creare è stato battezzato Zibridone.
La strategia che viene utilizzata è semplice: le molecole vengono innanzitutto disciolte in mezzi liquidi e, una volta assunto questo stato, vengono iniettate in cavità zeolitiche tramite pressioni molto elevate, fino a 10GPa. In questo modo si riescono a creare strutture ordinate di aggregati supramolecolari nanometrici.
Perché utilizzare cavità zeolitiche? Le zeolitisono una famiglia di minerali con una struttura cristallina regolare e microporosa, caratterizzati da una enorme quantità di volumi vuoti interni ai cristalli. La caratteristica principale per cui sono state scelte è la capacità di resistere ad alte pressioni.
Per identificare e comprendere a livello atomistico i fenomeni dipendenti da confinamento e pressione verrà adottato un approccio basato su diffrazione con sorgenti convenzionali e non convenzionali (luce di sincrotrone e neutroni) e spettroscopie vibrazionali ed elettroniche (in assorbimento ed emissione). Inoltre gli esperimenti saranno eseguiti sia in compressione che in decompressione.
I risultati di ImPACT verranno poi resi noti sia tramite i consueti canali della comunicazione scientifica sia divulgati tramite “social network” allo scopo di garantirne ampia diffusione sia tra gli addetti ai lavori che tra i semplici curiosi. Non ci resta quindi che aspettare e augurare un in bocca al lupo ai giovani ricercatori, sperando nella buona riuscita del progetto.
