Un cristallo di zucchero per combattere l'inquinamento

Mescolare lo zucchero, una generosa dose di alcol, un pizzico di sale e una spruzzata d'acqua. Sembra una ricetta di cucina, ma questa miscela potrebbe un giorno essere usata per produrre un materiale cristallino per lo stoccaggio dei gas. Nel corso degli ultimi dieci anni la ricerca ha portato alla produzione di nuovi materiali che possono diventare la base per trattenere in modo stabile gas fungendo da “depuratori”. Si tratta dei blocchi cristallini organici detti MOF. Il MOF “è come una sorta di pietra”, ma a livello molecolare, questi solidi hanno l’aspetto di un nido d’ape o una spugna.

I MOF possono immagazzinare gas come l'idrogeno o il biossido di carbonio; inoltre, possono essere utilizzati per il filtraggio di sostanze, in processi di catalisi o per il trasporto mirato di sostanze farmacologicamente attive nell'organismo.Gran parte dei MOF sono finora ottenuti da derivati del petrolio, ma Fraser Stoddart e collaboratori si sono proposti di sintetizzare dei MOF a partire da prodotti naturali. "Il problema è che i blocchi costitutivi d’origine naturale non sono, in genere, simmetrici, e questa mancanza di simmetria tende ad impedire una loro cristallizzazione in forme altamente ordinate e porose", spiega Stoddart.

Ma come spiegano in un articolo pubblicato sulla rivista Angewandte Chemie, la gamma-ciclodestrina ha però fornito la soluzione al problema: si tratta di uno zucchero, utilizzato in molti paesi come additivo alimentare, formato da otto oligosaccaridi che si dispongono naturalmente ad anello. Il secondo ingrediente del MOF è un sale di metallo alcalino che nella formula di Stoddard è rappresentato dal cloruro di sodio, il normale sale da cucina, o dal potassio benzoato, un conservante.

Questi ingredienti vengono disciolti in acqua e poi fatti cristallizzare per diffusione di vapore con un alcol. "Questi ingredienti sono tutte sostanze che disponibili in grandi quantità a basso costo e in modo estremamente pure” commenta lo scienziato.

Riferimenti: Angewandte Chemie

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