BLOG: LA CHIMICA E LA SOCIETA'

Il boom economico degli anni 60 accanto a benessere e consumi ha purtroppo portato anche ad alcuni eccessi che si sono trasferiti negativamente ad ambiente e salute. Il successo di lavastoviglie e lavapiatti di quel tempo hanno prodotto lo scarico in mare di grandi quantità di tensioattivi sintetici (e di fosforo).

In modo analogo lungo la costa egiziana (Mediterraneo orientale), sono stati registrati valori tra 301 e 486 mg/L, con medie elevate di Alchilbenzene Sulfonato Lineare (LAS). Anche nel Mediterraneo occidentale, la presenza di tensioattivi è documentata, con concentrazioni in grado di causare danni visibili alla vegetazione litoranea se depositati in quantità elevate. Dunque un inquinamento che si associa allo sviluppo di società “dei consumi”.

La natura offre soluzioni benefiche per mare e salute rappresentate da tensioattivi degradabili e meno nocivi tanto da puntare alla creazione di una filiera industriale dei biotensioattivi che abbia come attività innovativa e di base la loro estrazione da scarti agro alimentari. Così operando si contribuisce anche a dare corso alla direttiva Europea 2008/98/CE che stabilisce una gerarchia per la gestione adeguata dei rifiuti, con lo scopo primario di favorirne la prevenzione.

Secondo un ordine prioritario, nel quadro della gerarchia dei rifiuti, i governi dovrebbero preferire la riduzione della loro produzione e, solo come seconda opzione, il riutilizzo, riciclaggio, recupero e smaltimento. Nella proposta innovativa di prodotto a cui qui ci si riferisce, biotensioattivi alternativi ai tensioattivi sintetici, sono in particolare i polialchilglucosidi, che vengono prodotti per estrazione da scarti e reflui ortofrutticoli, in particolare uva, frutti di bosco e citrini (una varietà di frutti).

I tensioattivi sono per lo più derivati da petrolio e solo di recente, raccogliendo l’offerta generosa della natura, si è guardato secondo la nuova filiera su proposta ai tensioattivi da vegetali e da sostanze naturali, addirittura da rifiuti organici. Si è così trasformato quello che è un costo in una risorsa, sostituendo i tensioattivi di origine fossile ed abbassando l’impatto ambientale della filiera della detergenza. Oggi la ricerca si è orientata in 3 direzioni:

-sintesi chimica di biotensioattivi mimando i processi naturali,

-eventuale supporto da estrazione dei reagenti da matrici naturali,

-elaborazione microbica o batterica (si pensi che sono disponibili banche dati di batteri geneticamente modificati per produrre biotensioattivi selezionati fra 500 ceppi).

Il termine biotensioattivi è stato riferito per molto tempo ai glicolipidi prodotti da alcuni microorganismi. La testa idrosolubile della molecola è rappresentata da un gruppo glicidico, la coda idrofobica da una lunga catena di idrocarburi per lo più saturi.

I microorganismi attivi sono quelli che utilizzano i glicolipidi per il rilevamento di adesione, lubrificazione e competizione con altri microorganismi.

Con il tempo sono state introdotte alcune importanti innovazioni a questa situazione: agli idrocarburi sono stati sostituiti gli alcooli grassi producendo alchilpoliglucosidi (APG); questi prodotti sono stati ottenuti per sintesi, in particolare tramite condensazione catalizzata enzimaticamente.

Un alchilpoliglucoside

In alcuni casi si è ricorsi ricorrendo alla estrazione da prodotti naturali per le due componenti della molecola alchilglucosidica, ossia quella zuccherina e quella alcooIica.

In particolare il mais ed i suoi sottoprodotti, come il liquor e l’acqua di macerazione, e in alternativa grano e canna da zucchero, per la prima (quella degli zuccheri) e gli oli di cocco e di palma per la seconda (quella alcoolica).

Le estrazioni hanno utilizzato come reazioni base l’idrolisi e la trans-acetalizzazione* seguite da purificazione e controllo del prodotto ottenuto mediante la tecnologia del naso elettronico. I prodotti ottenuti avevano così, come progettato, i caratteri della biodegradabilità e della rinnovabilità, oltre a non contenere derivati del petrolio.

Entrambe le innovazioni hanno avuto un modesto riscontro economico a causa delle basse rese sia della sintesi che della estrazione; questo ha portato a costi per unità di prodotto fino a 3 volte maggiori di quelli dei tensioattivi.

Questo dato ha rappresentato e rappresenta ancora un limite quasi invalicabile: la sostituzione di un prodotto commerciale con un altro non può prescindere da una accettabilità economica.

Qui occorrerebbe notare che tale accettabilità economica è la strategia dei produttori, ma occorrerebbe ricordare che i medesimi sono i responsabili della diffusione di prodotti inquinanti (dunque un criterio ingannevole quello del costo limitato al solo produttore: profitti privati, danni ambientali? Chi paga?)

Dalla ricerca di approcci nuovi per superare i limiti economici, ai quali si faceva riferimento in precedenza, è nato un programma che, cercando fra i biotensioattivi alla classe più numerosa ed applicata (gli alchilpoliglucosidi) e prendendo lo spunto dal contributo derivato in passato dalla loro estrazione da matrici naturali, si estende agli APG già formati.

Esiste infatti una risorsa poco sfruttata, quella degli scarti ortofrutticoli ed agroalimentari come matrici da cui estrarre. I polialcolglucosidi sono presenti in tali matrici e sono noti per la loro estrema delicatezza sulla pelle, alta biodegradabilità e capacità di formare schiuma stabile, rendendoli ideali per cosmetici (shampoo, bagnoschiuma) e detergenti, ma anche per la loro capacità antiossidante ed antinfiammatoria.

*La transacetalizzazione è una reazione di chimica organica in cui i gruppi alcolici di un acetale (o chetale) già esistente vengono sostituiti da altri gruppi alcolici provenienti da un nuovo alcol o diolo, trasferendo il legame acetalico. Il processo è reversibile, richiede generalmente una catalisi acida ed è termodinamicamente guidato dallo spostamento dell’equilibrio.

·         R-CH(OR')₂   +   2 R''-OH    ⇄    R-CH(OR'')₂   +   2 R'-OH (Acetale iniziale)   (Nuovo alcol)       (Nuovo acetale)    (Alcol uscente)

Riferimenti: un nostro post più specifico di Rinaldo Cervellati

•  https://ilblogdellasci.wordpress.com/2022/05/23/tensioattivi-biologici-in-cosmetica-e-cura-della-persona/

ed una

bibliografia generale su tensioattivi e biotensioattivi:

Alves, L. (2007). Solubility of D-glucose in water and ethanol/water mixtures.

J.Chem.Eng, 52, 2166-2170.

Anna, Z. e. (2012). Critical micelle concentration of some surfactants and thermodynamic

parameters of their micellization. Fluid Phase Equilibria, 322-323, 126-134.

Arcens, D. (2018). 6-O-glucose palmitate synthesis with lipase: investigation of some key

parameters. Mol. Caltal., 460, 63-68.

Arcos, J. (1998). Quantitative enzymatic production of 6-O-acylglucose esters.

Biotechnol. Bioeng., 57, 505-509.

Bom, S., & al., e. (2019). A step forward on sustainability in the cosmetics industry: A

review. Journal of Cleaner Production, 225, 27-290.

Christoph K., W. e. (2021). Power of Biocatalysis for Organic Synthesis. ACS Cen. Sci.,

7, 55-71.

D.Y. Kwok et al., A. N. (1999). Contact angle measurement and contact angle

interpretation. Advances in Colloid and Interface Science, 167-249.

Falbe, J. (1986). Surfactants in Consumer Products: Theory, Technology and Application.

Springer-Verlag.

Farias, C. B., & al., e. (2021). Production of green surfactants: Market prospects.

Electronic Journal of Biotechnology, 51, 28-39.

Graciaa, A. (1989). A Study of the required Hydrophile-Lipophile Balance for

Emulsification. Langmuir, 5, 1315-1318.

Liao, Y. (2002). The role of pretreatment in the catalytic valorization of cellulose.

Molecular Catalysis, 487, 110883.

Lim, H. Y., & al., e. (2023). Sustainable Assessment of Envirnmental Activities of Major

Cosmetics and Personal Care Companies. Sustainability, 15, 13286.

Navascues, G. (1979). Liquid surfaces: Theory fo surface tension. Reports on Progress in

Physics, 42, 1131.

Liao, Y. (2002). The role of pretreatment in the catalytic valorization of cellulose.

Molecular Catalysis, 487, 110883.

Lim, H. Y., & al., e. (2023). Sustainable Assessment of Envirnmental Activities of Major

Cosmetics and Personal Care Companies. Sustainability, 15, 13286.

Navascues, G. (1979). Liquid surfaces: Theory fo surface tension. Reports on Progress in Physics, 42, 1131

Mauro Icardi

Lavorare nel campo della depurazione e del trattamento delle acque reflue, per me ha significato sentire una responsabilità e un interesse particolare per l’equilibrio ecologico dei corsi d’acqua, dove vengono scaricate le acque trattate.

Mio padre aveva due hobby, la ricerca dei funghi e la pesca. Rimase sempre fedele al primo ma abbandonò il secondo. Pescava trote nel torrente Chisone durante le ferie estive.

Rimase però impressionato dai rumori che le trote fario che pescava emettevano quando venivano estratte dall’acqua. I pesci sono privi di corde vocali e di polmoni, quindi non hanno la capacità di gridare o emettere vocalizzi simili a quelli dei mammiferi o degli uccelli.

Le trote estratte dall’acqua possono però emettere suoni tipo grugniti, rantoli o brevi lamenti. Il rumore si origina dall’uscita forzata dell’aria dalle branchie o dalla pressione sulla vescica natatoria.

Figura 1Torrente Chisone a valle di Pragelato.

Ho sentito questi rumori un pomeriggio d’estate di molti anni fa, accompagnando mio padre che era andato a pescare. Rumori che uniti ai sussulti e ai movimenti della trota che si dibatteva mi hanno per sempre allontanato dall’idea di dedicarmi alla pesca.

La visione negli anni successivi di morie di pesci per condizioni di anossia, sia per le condizioni estremamente critiche di molti corsi d’acqua interni negli anni 70, (Lambro, Seveso, Olona, Bormida e non ultimo il Po), mi hanno sempre colpito profondamente. Quando ho iniziato a lavorare nel trattamento delle acque mi sentivo sia emozionato che consapevole che, lavorare per il risanamento ambientale fosse un impegno che richiedeva costanza e necessità di aggiornamento continuo.

In uno dei miei frequenti ritorni a Torino scoprii un piccolo tesoro di libro, “Benvenuti a bordo” di Piero Bianucci, un romanzo dove viene descritta la storia della realizzazione del depuratore di Castiglione Torinese, e del risanamento del fiume Po. Ne estrapolo un brano carico di ironia, ma che serve anche a capire quale sia stato l’impegno per il risanamento idrico in Italia.

“ L’equazione benessere uguale rifiuti e, in ultima analisi, uguale liquami, sfuggì anche alla menti più pensose. Ad accorgersi dei miasmi, dopo i pesci che sono muti e sparirono in silenzio, furono inizialmente i canottieri, categoria di sportivi già molto rappresentata e attiva sulle sponde torinesi del Po.”

(Bianucci Piero, “Benvenuti a bordo”, Milano: Rusconi 1994 pg 27)

Un brano che unicamente alla definizione della depurazione come arte ho sempre particolarmente apprezzato e capito profondamente.

Ognuno di noi è un consumatore e un utilizzatore di acqua. Quindi abbiamo la responsabilità della gestione corretta dell’acqua nel rispetto delle altre persone, e di tutte le altre forme di vita.  Nei fiumi esiste un complesso e meraviglioso equilibrio ecologico. La luce è disponibile dalla superficie al fondo, e la distribuzione degli esseri viventi è abbastanza omogenea. Tuttavia le diverse temperature del fiume, come nel caso della presenza di risorgive, le diverse velocità dell’acqua e di conseguenza le diverse concentrazioni di ossigeno disciolto, favoriranno la presenza di diverse tipologie di pesci. Le trote vivono bene con concentrazioni tra 8 e 11 mg/L di ossigeno disciolto, mentre la tinca si accontenta di soli 0,5 mg/L , quindi vive bene nei fondali.

Figura 2 Esemplari di trote fario

Le branchie dei pesci sono organi estremamente delicati  e molto sensibili all’inquinamento, sia che si tratti di scarichi civili che di residui industriali. L’elenco di composti tossici per i pesci è lunghissimo. Citerò solo alcuni esempi: cloro e clorammine sono tossici già alla concentrazione di 0,05 mg/L.

L’ammoniaca è prodotta naturalmente dalla decomposizione della materia organica. La tossicità da ammoniaca è uno dei principali problemi legati alla qualità dell’acqua e può causare mortalità acuta o stress cronici. Nell’acqua l’ammoniaca è presente in forma non ionizzata (NH3) e ionizzata (NH4+). Il rapporto tra le due forme dipende dal pH e dalla temperatura dell’acqua. Maggiore è il valore di questi parametri, più si accumula in acqua ammoniaca non ionizzata, che è la forma altamente tossica, perché in grado di entrare nelle cellule dei pesci. Il conseguente aumento di ammoniaca nel sangue e nei tessuti dei pesci porta a effetti particolarmente tossici per il cervello, causando comportamenti anomali, anoressia, problemi respiratori. Anche a concentrazioni sub tossiche può provocare stress cronici e infiammazioni branchiali.

Ho sempre pensato a queste cose nel mio trentennio di lavoro in depurazione. Pensavo al pesce come creatura. Per la verità non solo a lui, ma a tutte le forma di vita che il fiume ospita.

Non siamo i padroni della Terra e della natura. Dobbiamo ricordarci che ne siamo semplicemente i custodi.

Abbiamo la possibilità di studiare e comprendere, per modificare comportamenti spesso superficiali e stupidi.

Claudio Della Volpe

Covare il cobra è un articolo di Primo Levi pubblicato su La Stampa 21 settembre 1986

Commentiamo qui il testo di Primo Levi che si occupa dell’etica della scienza e che forse meriterebbe maggiore fama (il testo originale è in corsivo, il resto è il commento).

Si apre con una citazione di Plinio il Vecchio sulla storia di Perillo e del tiranno Falaride. Perillo costruì un toro di bronzo progettato come strumento di tortura. I gemiti delle vittime all’interno venivano amplificati ed emessi dalla bocca del simulacro sotto forma di muggiti. Falaride decise di punire l’inventore facendolo morire per primo dentro la sua stessa creazione. Levi usa questa vicenda semileggendaria per riflettere sul ruolo dello scienziato e dell’inventore nel mondo moderno.

«Nessuno lodi Perillo, piú crudele del tiranno Falaride, per il quale costruí un toro promettendogli che l’uomo che vi fosse racchiuso avrebbe muggito per il fuoco accesovi sotto, e che fu il primo a sperimentare su di sé questo supplizio come frutto di una crudeltà piú giusta della sua. Fino a tal punto egli aveva distorto un’arte nobilissima, destinata a rappresentare dei e uomini. Dunque tanti suoi operai si erano affaticati solo per costruire uno strumento di tortura! In effetti, le sue opere vengono conservate per un solo motivo: affinché chiunque le veda odi le mani dei loro artefici>> (Plinio, Storie naturali, XXXVII, 89).

…………..

Questa storia, vera o falsa che sia, ha un curioso sapore attuale. Ai fini di un processo postumo al tiranno e all’artefice, sarebbe essenziale stabilire a quale dei due risalisse l’iniziativa e l’idea dell’orrenda macchina. Se l’opera era stata inventata da Perillo, e proposta a Falaride, non c’è dubbio che Perillo, a quel tempo già famoso, meritava di essere punito (ma non necessariamente cosí, e non da Falaride che accettando il manufatto si era reso complice dell’inventore). Aveva davvero, come accenna Plinio, prostituito la sua arte e se stesso. Doveva proprio avere “un esprit mal tournè”: non doveva essere stato facile dimensionare le vie d’aria del simulacro in modo che i gemiti della vittima uscissero dalla bocca di bronzo amplificati e modificati nelle loro armoniche, tanto da riprodurre i muggiti di un toro.

Se invece Falaride aveva commissionato l’opera, la pena del taglione da lui adottata appare eccessiva e abusiva: però era un tiranno professionale, e il suo operato non ci stupisce. Tutti i tiranni sono capricciosi. In questa ipotesi, Perillo non esce assolto, ma gli si possono concedere alcune attenuanti: forse era stato costretto, o lusingato, o minacciato, o ricattato. Non lo sappiamo, ma la sua figura di inventore adombra da vicino vicende e figure moderne.

A questo punto il saggio traccia un parallelo tra Perillo e gli scienziati contemporanei:

Durante la seconda guerra mondiale, un gruppo di grandi menti ha sviluppato contemporaneamente l’energia nucleare e la bomba atomica.

Alcuni scienziati si sono prestati a fini bellici più o meno volentieri, altri si sono ritirati dopo Hiroshima, e altri ancora hanno cambiato schieramento.

Levi cita due esempi emblematici di scienziati tormentati dall’uso militare delle loro ricerche:

Peter Hagelstein: Giovanissimo progettista dello scudo stellare americano che ha scelto di abbandonare i laboratori militari per dedicarsi esclusivamente alle applicazioni mediche del laser. Levi approva pienamente questa forma di obiezione di coscienza.

Martin Ryle: Fisico e premio Nobel che si accorse che persino le sue ricerche teoriche in radioastronomia venivano usate per migliorare la precisione dei missili intercontinentali. Prima di morire, Ryle propose provocatoriamente di fermare tutta la ricerca scientifica (“Stop science now“).

È attuale la figura dello scienziato a cui viene richiesto di prestare la sua opera per la difesa del suo paese, o magari per l’offesa del paese vicino. Tutti sanno almeno qualcosa di quella portentosa collezione di cervelli che durante la seconda guerra mondiale ha partorito a un tempo la bomba atomica.e l’energia nucleare per uso pacifico. Alcuni di questi scienziati si sono prestati, piú o meno convinti, più o meno volentieri; altri, dopo Hiroshima, si sono ritirati a vita privata; altri ancora, come Pontecorvo, hanno cambiato campo per ragioni ideologiche, o forse perché pensavano che l’arma nucleare fosse meno pericolosa se ripartita fra le due superpotenze

Felicemente attuale oggi è la figura dello scienziato che dopo aver servito il potere, si pente. Abbiamo letto pochi giorni fa che Peter Hagelstein, allievo del bellicoso Teller, giovanissimo «padre» dello scudo stellare, candidato al Nobel per la fisica, ha lasciato un laboratorio finanziato dal ministero americano della Guerra e si è trasferito al Mit, dove si occuperà esclusivamente di ricerche sulle applicazioni mediche del laser. Mi pare che contro questo tipo di obiezione di coscienza non ci sia nulla da replicare: se tutti gli scienziati del mondo imitassero Hagelstein, i fabbricanti d’armi nuove resterebbero a mani vuote e la pace universale sarebbe piú vicina di quanto non appaia ora.

Mi lascia meno convinto la posizione assunta da Martin Ryle. Ryle, nato nel 1918 in Inghilterra, era stato uno dei massimi esperti di radar durante la guerra, e aveva contribuito in modo determinante alle misure adottate dagli inglesi per «confondere” i radar tedeschi. Dopo la guerra, nauseato dagli orrori della guerra stessa, decise di proseguire la sua brillante carriera di fisico nel campo che meno si prestava ad applicazioni belliche, cioè nella radioastronomia. Ebbe il Nobel nel 1974; ma ben presto dovette accorgersi che neppure i suoi colleghi astronomi avevano le mani perfettamente pulite. Ad esempio, misurare con precisione l’intensità del campo gravitazionale attorno alla Terra ha un indubbio interesse teorico, ma serve anche a pilotare meglio i missili balistici intercontinentali. Secondo i dati di Ryle, il 40 per cento degli ingegneri e dei fisici inglesi sono impegnati nello studio di strumenti di distruzione.

Poco prima della sua morte, avvenuta nel 1984, ha allora formulato una proposta drastica: «Stop science now»>, arrestiamo subito ogni ricerca scientifica, anche quella detta <<di base». Dal momento che non siamo in grado di prevedere come una qualsiasi scoperta può venire distorta e sfruttata, fermiamoci: basta con le scoperte.

La conclusione di Primo Levi

Levi considera la proposta di Ryle estremistica e utopica, poiché l’essere umano è per sua natura un ricercatore. La sua soluzione non è fermare la scienza, ma coltivare la saggezza e l’etica all’interno delle università e delle scuole.

Lo scienziato non può nascondersi dietro l’ipocrisia di una scienza neutrale. Ha il dovere di valutare in anticipo le conseguenze del proprio lavoro, rifiutandosi di collaborare a progetti nocivi (come i gas nervini) per scegliere invece ambiti che riducano la sofferenza umana. Ognuno deve essere consapevole se dall’uovo che sta covando nascerà una colomba o un cobra, da cui il titolo dell’articolo.

Comprendo il tormento spirituale da cui questo appello è scaturito, ma esso mi sembra a un tempo estremistico e utopico. Siamo quello che siamo: ognuno di noi, anche il contadino, anche l’artigiano piú modesto, è ricercatore, e lo è da sempre. Dal pericolo innegabilmente insito in ogni nuova conoscenza scientifica ci possiamo e dobbiamo difendere in altri modi. È verissimo che (cito Ryle) “La nostra intelligenza si è accresciuta portentosamente, ma non la nostra saggezza»; ma mi domando, quanto tempo, in tutte le scuole di tutti i paesi, viene dedicato ad accrescere la saggezza, ossia ai problemi morali?

Mi piacerebbe (e non mi pare impossibile né assurdo) che in tutte le facoltà scientifiche si insistesse a oltranza su un punto: ciò che farai quando eserciterai la professione può essere utile per il genere umano, o neutro, o nocivo. Non innamorarti di problemi sospetti. Nei limiti che ti saranno concessi, cerca di conoscere il fine a cui il tuo lavoro è diretto.

Lo sappiamo, il mondo non è fatto solo di bianco e di nero e la tua decisione può essere probabilistica e difficile: ma accetterai di studiare un nuovo medicamento, rifiuterai di formulare un gas nervino.

Che tu sia o no un credente, che tu sia o no un «patriota», se ti è concessa una scelta non lasciarti sedurre dall’interesse materiale o intellettuale, ma scegli entro il campo che può rendere meno doloroso e meno pericoloso l’itinerario dei tuoi coetanei e dei tuoi posteri. Non nasconderti dietro l’ipocrisia della scienza neutrale: sei abbastanza dotto da saper valutare se dall’uovo che stai covando sguscerà una colomba o un cobra o una chimera o magari nulla. Quanto alla ricerca di base, essa può e deve proseguire: se l’abbandonassimo tradiremmo la nostra natura e la nostra nobiltà di fuscelli pensanti, e la specie umana non avrebbe piú motivo di esistere.

Rimane per me un punto debole che la scelta sia considerata da Levi un fatto individuale, mentre ritengo personalmente che sia importante schierarsi non solo individualmente ma POLITICAMENTE; in altre parole occorre prendere posizione negli scontri sociali, non si possono considerare equivalenti tutte le posizioni; soprattutto quando, come ora, nell’era dell’intelligenza artificiale, la scienza è divenuta la principale forza produttiva dell’umanità.

Nessuna scelta individuale può cambiare questo.

Un esempio è stato Einstein, che pure aveva sollecitato l’attenzione USA verso la possibilità della bomba atomica nazista  ma poi si schierò apertamente a favore del movimento pacifista in modo esplicito; di più si schierò a favore di una prospettiva politica e ideale attraverso il suo famoso articolo a favore del socialismo pubblicato sul primo numero di Monthly Review ed una cui traduzione italiana potete trovare qui.

Non si tratta di fare solo una scelta individuale, ma comprendere che l’uso corretto della scienza è un fatto sociale ed è tutta la società a dover cambiare. E nostro compito non solo fare la scelta di una ricerca “giusta”, ma partecipare a questo cambiamento complessivo. Una scienza pacifica non può coesistere con una società votata allo scontro.

Luigi Fabbrizzi, Professore Emerito – Università di Pavia

Berlino, giugno 1978: Carlo Mealli, Luigi Sacconi, Dante Gatteschi, Luigi Fabbrizzi

Nella notte dell’11 agosto è mancato Dante Gatteschi, professore emerito di chimica presso l’Università di Firenze. Dante era nato a Firenze il 27 ottobre 1945, nella zona di Piazza della Vittoria, piazza abbastanza spaziosa per giocarci al calcio. Io ho frequentato col Dante la stessa scuola elementare ‘Cesare Battisti’, la 2° e la 3°, prima di uno dei numerosi traslochi della mia famiglia. Dante veniva spesso a scuola con un pallone da calcio e dopo la scuola c’era tempo per una partitina in piazza.

Dante amava il calcio, ma non distingueva tra stinchi e pallone sicché avevo sempre cura di capitare nella stessa squadra. Ha mantenuto questa caratteristica tecnico-agonistica anche ai tempi dell’università e allora faceva comodo sistemarlo a centro campo, sia nella squadra di chimica che in quella dell’istituto (dove era normalmente chiamato ‘Gatto’). Ci siamo ritrovati all’università e siamo finiti a laurearci presso lo stesso istituto, l’istituto di Chimica Generale, diretto da Luigi Sacconi. Ci siamo laureati lo stesso giorno, nella mattinata del 18 luglio 1969. Lo stesso giorno si laurearono altri 3 compagni di corso coetanei: Carlo Mealli, poi ricercatore CNR nell’istituto di Sacconi, Mario Chelli, genio del laboratorio, ricercatore presso il Centro CNR  di Chimica Organica, Gianni Messeri, futuro direttore del Centro Analisi dell’ Ospedale di Careggi. Io partii subito per il servizio militare, Dante, orfano di padre no. Sacconi, che aveva capito subito le qualità di Dante gli fece avere un posto di assistente. Il poco più anziano Bertini lo prese sotto la sua ala, sicuro di trarne beneficio scientifico, e insieme avviarono la tematica della spettroscopia dei composti di coordinazione.

Le nostre strade si separarono scientificamente e poi geograficamente. Io emigrai presso la prestigiosa università di Pavia (punti di vista: Lehn mi definiva un exilé florentin). Ma anche Dante fu costretto all’esilio. Bertini, geloso e timoroso della sua genialità, relegò Dante all’insegnamento di Chimica Generale di Farmacia (transeat), nulla di troppo grave, ma soprattutto lo escluse dalla Scuola di Dottorato, il che vuol dire togliere a un professore la linfa vitale della ricerca, i dottorandi. Questo non impedì al Dante di divenire un grande scienziato di valore internazionale. Non sto qui a descrivere le invenzioni geniali di Dante, in primis i magneti molecolari, i suoi successi organizzativi (INSTM), i riconoscimenti nazionali (Accademico dei Lincei) e internazionali. Dico soltanto che mi vanto di essere stato da sempre suo amico, di aver condiviso con lui le emozioni della ricerca e delle prime scoperte nell’Istituto di Chimica Generale di via Jacopo Nardi. E di aver sempre saputo che avevo a che fare con un ragazzo sincero, onesto e generoso, qualità, chissà perché, così rare nell’ambiente universitario.

L’11 agosto scorso ci ha lasciati Dante Gatteschi (il “gatto” per gli amici più cari), un collega di riferimento nel settore della chimica dei materiali e dei comportamenti magnetici della materia, figura di assoluto rilievo nazionale ed internazionale; pensiamo di fare cosa giusta e gradita ricordandone la figura scientifica ma anche personale nel nostro blog.

Un ricordo di Dante Gatteschi

Rinaldo Psaro

Nella notte dell’11 agosto è avvenuta la scomparsa di Dante Gatteschi. Dante aveva dedicato l’intera carriera accademica all’Università di Firenze, dove si era formato e aveva costruito una scuola scientifica riconosciuta a livello internazionale nel campo della chimica inorganica e dei materiali. Nel 1980 era diventato professore ordinario della stessa disciplina, incarico mantenuto fino al 2015. In quell’anno aveva assunto il titolo di professore emerito. Allievo di Luigi Sacconi, si era formato nella tradizione della chimica di coordinazione, sviluppando nel tempo un percorso basato sull’integrazione tra sintesi chimica, spettroscopia e teoria.

I suoi principali ambiti di interesse comprendevano la chimica di coordinazione, la magnetochimica e la spettroscopia di risonanza paramagnetica elettronica. Questa tecnica era stata utilizzata per studiare la struttura elettronica e le proprietà magnetiche dei complessi dei metalli di transizione.

Tra gli anni Settanta e Ottanta, insieme ai suoi collaboratori, Gatteschi aveva contribuito a fare di Firenze un centro di riferimento internazionale per lo studio dei fenomeni magnetici e spettroscopici.

Una delle tappe più significative della sua attività era arrivata alla fine degli anni Ottanta, quando aveva individuato le potenzialità delle relazioni tra struttura e proprietà per progettare materiali molecolari dotati di nuove funzionalità.

Da quell’impostazione si era sviluppato un filone destinato ad assumere un ruolo centrale nella chimica contemporanea: il magnetismo molecolare. Di particolare rilievo era stata la scoperta, insieme a Roberta Sessoli, del fenomeno del magnetismo di singola molecola, alla base degli studi sui Single-Molecule Magnets.

Il lavoro aveva aperto nuove prospettive nello studio dei fenomeni quantistici legati alla dinamica degli spin e, in seguito, sulle possibili applicazioni nell’informazione quantistica.

Nel corso della sua carriera ha pubblicato oltre 530 lavori scientifici e ricevuto numerosi riconoscimenti nazionali e internazionali, tra cui il Bruker Prize for EPR Spectroscopy, l’Agilent Technologies Europhysics Prize, il Franco-Italian Prize e l’International Zavoisky Award. È stato membro dell’Accademia Nazionale dei Lincei, dell?Accademia Nazionale delle Scienze detta dei Quaranta, dell’Accademia della Colombaria, della Deutsche Akademie der Naturforscher Leopoldina e dell’Academia Europæa

Oltre trent’anni fa, seppe riconoscere l’esigenza di mettere in comune competenze, strumenti e capacità di ricerca allora distribuite in diverse realtà universitarie italiane. Da quella intuizione nacque il Consorzio Interuniversitario Nazionale per la Scienza e Tecnologia dei Materiali (INSTM), di cui fu prima Direttore e poi Presidente, accompagnandone i primi anni di vita e contribuendo a definirne un’identità fondata sulla collaborazione tra università, sull’interdisciplinarità e sull’apertura internazionale che ancora oggi ne caratterizza le attività.

Dante è stato un maestro nel senso più pieno del termine, ai suoi allievi ha insegnato il rigore della ricerca, la curiosità e, soprattutto, il valore del confronto e della collaborazione. Di lui va  ricordata l’estrema onestà, intellettuale ed umana, e la grande integrità.

Dr. Rinaldo Psaro, Associato Senior CNR SCITEC, Istituto di Scienze e Tecnologie Chimiche  “Giulio Natta”

“Il Gatto”, un ricordo personale.

Luca Pardi, CNR-IPCF, Institute for Chemical-Physical Processes, Pisa 1° ricercatore (retired)

Con Dante Gatteschi muore un’altra figura di riferimento della mia vita. Una delle persone scientificamente più dotate che io abbia mai conosciuto, e le conto sulle dita di una mano. Una persona con la quale, da questo punto di vista era difficile e molto spesso sorprendente confrontarsi. Nella convivenza di lavoro di nove anni nei quali ho lavorato nel suo gruppo di ricerca all’Università di Firenze, c’era solo una persona che scientificamente si confrontava con lui da pari a pari; Roberta Sessoli che, non per caso, ne ha seguito e ampliato il campo di indagine con straordinari successi. Tutti noialtri del gruppo eravamo gregari.

Ma non è di questo che voglio parlare. Voglio parlare dell’uomo che valeva quanto lo scienziato se non di più. Non lo vedevo da qualche anno. Io preso dai fatti miei, lui, da tempo chiuso in quella malattia lenta e crudele (ammesso che ce ne siano che non lo sono) che è il morbo di Parkinson.

Ciò che lo distingue dagli altri era, non solo il rigore, ma la correttezza etica in un mondo non privo di cattiveria e disonestà. Ho sempre apprezzato questo suo aspetto più degli altri.

Aveva anche un modo distaccato e ironico di ragionare sui limiti e le storture del mondo della ricerca che non era comune, e men che mai lo è oggi, dal momento in cui siamo entrati nel sistema, come diceva sarcasticamente Dante, della “scienza spettacolo” all’americana, nel quale il marketing e la pubblicità sono diventate la regola. Lui, già negli anni ‘80, le commentava con ironia e sarcasmo.

Ma Dante per me è stato molto altro, si discuteva, talvolta si litigava, di politica (su questo tema non avevo complessi di inferiorità), di calcio, cioè di Fiorentina perché era tifoso viola di sicura fede, lui che di fedi ne aveva poche, si parlava di cose più o meno importanti o futili e si rideva molto.

Accidenti se si rideva. Ho ricordi di serate in margine a congressi nelle quali il divertimento ripagava la fatica del giorno. Mentre altri colleghi seriosamente continuavano a parlare di scienza, Dante, concentrato in modo maniacale durante il giorno, sapeva staccare quando la partita era finita, mostrando a tutti che sì, quello che facevamo era importante, ma nella vità c’è anche molto altro.

Non era facile come persona, e se evitava la falsa modestia, anche con una certa arroganza, manifestando a momenti la propria superiorità (una cosa che forse gli ha alienato qualche simpatia), non aveva difficoltà a mostrare anche le proprie fragilità. Anzi, lo faceva con una certa voluttà autocritica. Non era facile, ma non era nemmeno di quei professoroni universitari con i quali si rischiava con facilità il crimine di lesa maestà.

Confesso che una delle ragioni che mi ha portato a non frequentarlo più negli ultimi anni è stata anche la voglia di preservare la memoria di quell’uomo brillante, spiritoso e sostanzialmente buono (un attributo che non avrebbe sopportato di sentirsi affibbiare). Ho vissuto, relativamente giovane, la malattia e la perdita di mio padre che ho visto deperire e perdersi nel giro di pochi mesi. Con babbo non mi potevo esimere dall’esserci, ma, per quanto non ne vada fiero, con Dante me lo sono concesso.

Per me Dante resterà per sempre, “il Gatto”, quello che seduto dietro la sua scrivania nello studio di via Maragliano mi accoglieva dicendomi sarcasticamente: “ecco il palestinese”. Trovava qualcosa di mediorientale nella mia figura. Con lui, a livello professionale, ho un debito di riconoscenza che non mi avrebbe mai chiesto di pagare anche se ad un certo punto, in un certo senso, l’ho tradito abbandonando il magnetismo e la spettroscopia che, nella mia volubilità, mi erano venuti a noia.

Quello che sto scrivendo però glielo devo. Lui ha sempre apprezzato in me soprattutto la capacità di dire le cose in modo diretto, senza veli, ai limiti della brutalità. Non posso nascondere la commozione, ma ho cercato di essere il meno “goccioloso” possibile come diceva Dante dei discorsi di circostanza quando c’era da lodare o commemorare qualcuno.

“Il Gatto” per me è stato un fratello maggiore e un amico con cui mi trovo ancora oggi a dialogare nel pensiero, come succede di fare con le persone che, per un motivo o per un altro, si sono perse di vista, ma non si dimenticano.

Resterà nei miei pensieri e continuerò a volergli bene e ridere con lui di questo e di quello, finché vivrò.

Mauro Icardi

“Odio l’estate, il sole che ogni giorno ci donava

gli splendidi tramonti che creava

adesso brucia solo con furor…”

Le parole di questa canzone di Bruno Martino mi ronzano nel cervello da giorni. C’è una premessa indispensabile che devo fare. L’estate nei miei ricordi giovanili è legata al mese di agosto, che trascorrevo nel piccolo borgo di Roure in Val Chisone. Vacanze semplici, turismo di prossimità, escursioni, natura.  Alla sera per trovarsi con gli amici un golfino sulle spalle, oppure annodato in vita perché faceva frescolino.

Terminate le canoniche vacanze estive ci si avvicinava al periodo della vendemmia, e io ed i  miei genitori eravamo impegnati ad aiutare i parenti viticoltori nell’altro borgo della memoria, ovvero Mombaruzzo. Negli anni Settanta e Ottanta si iniziava con la vendemmia delle uve moscato verso fine  settembre.

Le cronache di questa estate mi informano che per la produzione di vini quali il moscato d’Asti e il Brachetto la vendemmia avrà inizio nei primi giorni di agosto. In Oltrepò Pavese si è iniziato a vendemmiare a fine luglio. Si lavora solo fino alle 13.00. Oltre non si può andare, sia per la tutela di chi vendemmia, sia perchè le uve arriverebbero in cantina troppo calde.

Quanto rimpiango quel frescolino  serale in questi giorni di caldo, che si continua ostinatamente a definire anomalo, ma che sta diventando la normalità. Per altro negata da molte, troppe persone.

Con le motivazioni più disparate, ma in fondo accumunate da un’unica ragione, ovvero l’abitudine. L’incapacità di moderare i desideri. L’estate è la stagione del divertimento e dello svago, da sempre sfruttata dalla pubblicità che ci mostra un mondo ideale, artefatto dove tutto è bello e facile. L’induzione artefatta al divertimento e alla felicità obbligatoria.

Gestire il desiderio è qualcosa che è il patrimonio, il lascito forse più importante che i mie genitori mi hanno lasciato. Per cui mi è relativamente facile apprezzare la gioia delle piccole cose, e cercare di adattarmi a questa abominazione climatica, che mi sta facendo dannatamente soffrire in questa interminabile estate.

Apprezzavo il fresco che faceva a Roure che si trova a un’altitudine di 850 metri, ma oggi non lo potrei probabilmente  piu’ sentire , considerato che sul ghiacciaio del Plateau Rosà che si trova invece a 3500 metri di quota si è  registrata una temperatura di 15 ° C.

Mi sento defraudato e avvilito, considerato che questa estate infernale limita pesantemente la possibilità di escursioni in bici, anzi limita l’uscita di casa tout court.

Il giornale on line della provincia di Varese ha pubblicato in questi giorni un elenco dei rifugi climatici, nel quale spiccano i centri commerciali che hanno normalmente l’aria condizionata.  Vedo questo come la realizzazione degli scenari previsti dai migliori romanzi di fantascienza sociologica letti e riletti.

In questa estate si ripropongono problemi già visti, mai seriamente affrontati, e poi richiusi nel dimenticatoio.

Sono in sofferenza praticamente tutti i fiumi, l’acqua per l’irrigazione è contesa e razionata. I consorzi di bonifica e di  irrigazione riducono i rilasci. Calano i livelli dei laghi al nord, e nei fiumi il flusso ridotto e l’apporto di nutrienti, uniti all’aumento delle temperature, favoriscono la crescita di alghe e il proliferare di microrganismi.

Figura 1 IL Po Torino in zona Murazzi agosto 2026

Quello che intristisce è che se guardo il mio archivio personale degli articoli scritti per questo blog, vedo che di queste cose ho scritto in diverse occasioni e in diversi anni. In un crescendo che sembra non avere fine, e che come al solito sembra non interessare a nessuno.

“Tornerà un altro inverno

cadranno mille petali di rose

la neve coprirà tutte le cose

e il cuore un po’ di pace troverà.”

Questa seconda strofa è poetica, ma decisamente poco realistica. Non credo che la neve potrà coprire tutte le cose, e quando anche lo facesse sarà fusa in breve tempo. Questo è quanto è successo negli ultimi inverni. In un secolo le precipitazioni sulle Alpi sono diminuite di un terzo.

Manca la neve sui monti e i ghiacciai si ritirano, ma non manca mai un sindaco che insista nel volere testardamente un nuovo impianto  di risalita, magari per lo sci estivo.

Boccheggio in questa estate che ho iniziato ad odiare. E come il protagonista della canzone vorrei trovare pace nel cuore, ma se questo significa disinteressarsi di tutto questo, in maniera acritica e superficiale, non credo che potrò mai trovarla.

Terra bruciata Piccola cronaca estiva. Ritorna il problema delle fioriture algali.

Luigi Campanella, già Presidente SCI

La biomassa svolge un ruolo fondamentale nella transizione globale verso sistemi energetici sostenibili, offrendo un’alternativa rinnovabile e a zero emissioni di carbonio ai combustibili fossili, poiché non contribuisce all’aumento delle emissioni di gas serra (GHG) nell’atmosfera. Tra le sue diverse applicazioni, i biocarburanti solidi hanno acquisito notevole importanza grazie alla loro ampia disponibilità, al rapporto costo-efficacia e all’adattabilità a vari sistemi di recupero energetico. L’utilizzo di questi biocarburanti solidi non solo contribuisce alla sicurezza energetica, ma aiuta anche a ridurre le emissioni di gas serra, in linea con gli sforzi globali per mitigare i cambiamenti climatici.

I biocombustibili solidi comunemente utilizzati nel recupero energetico sono residui forestali (FR), cippato di legno (WC), pellet di legno (WP), bricchette di legno (WB) e segatura (SD):attraverso la valutazione di parametri statistici si possono fornire informazioni utili ai processi decisionali, facilitare l’ottimizzazione dell’utilizzo della biomassa e supportare lo sviluppo di questa.Le caratteristiche fisico-chimiche dei biocarburanti solidi sono determinanti cruciali per le loro prestazioni nelle applicazioni di recupero energetico. Parametri come il contenuto di umidità, il contenuto di ceneri, il potere calorifico inferiore e la composizione elementare (ad esempio, carbonio, idrogeno, ossigeno, azoto, zolfo e cloro) influenzano direttamente la loro efficienza di combustione, il profilo delle emissioni e l’idoneità per tecnologie specifiche, tra cui combustione, gassificazione e pirolisi. Inoltre, comprendere l’eterogeneità di queste caratteristiche tra i diversi tipi di biomassa è essenziale per ottimizzare la qualità del combustibile, garantire la conformità normativa e migliorare la sostenibilità complessiva del settore delle bioenergie.

Fin dalla sua fondazione, il Centro per la Biomassa per l’Energia (CBE) ha accumulato un ampio insieme di dati di analisi fisico-chimiche su vari prodotti di biomassa utilizzati per il recupero energetico, effettuati dal suo laboratorio, accreditato dall’Istituto Portoghese di Accreditamento (IPAC) in conformità con lo standard ISO/IEC 17025 – Requisiti generali per la competenza dei laboratori di prova e taratura. Questo insieme di dati, che comprende anni di meticolosi test e caratterizzazione di campioni principalmente portoghesi, offre un’opportunità unica per valutare sistematicamente gli intervalli e la variabilità delle principali proprietà fisico-chimiche. Tale valutazione è di vitale importanza non solo per il settore delle bioenergie, ma anche per i responsabili politici e i ricercatori che cercano di sviluppare standard e linee guida che promuovano l’uso sostenibile delle risorse di biomassa. Le difficoltà di varia origine incontrate dai motori elettrici hanno rivalutato.le ricerche e gli investimenti energetici per la mobilità indirizzati ai biocarburanti, oggi  il 4% del totale dei carburanti ,ma in prospettiva in crescita fino al 12% nel 2050.Anche la recente COP 30 ha esaltato questa scelta. Fra le possibili fonti quelle rappresentate da rifiuti e da biomasse sono le più convenienti rispetto all’effetto serra in quanto,come prima detto, si traducono in un bilancio a riduzione emissioni carbonio con la relativa ricaduta positiva sul clima. Fra le tecniche adottate per ottenere i biocarburanti da biomasse e rifiuti la più applicata sembra quella basata sulla idrogenazione denominata Hvo e capace di produrre benzina, diesel ma anche carburanti per treni, aerei e navi.

I biocarburanti sono già disponibili e utilizzabili fin da ora sulla quasi totalità dei mezzi pesanti e su parte degli autoveicoli circolanti validati per carburanti XtL: una soluzione per contribuire a contenere le emissioni di CO2 dei trasporti, un settore che attualmente dipende ancora per oltre il 90% dai combustibili fossili e che nel 2022 ha emesso quasi 8 Gt di CO2 , oltre il 20% delle emissioni globali dovute al consumo di energia (fonte IEA 2022). Affinché possano essere davvero sostenibili, però, è importante che vengano prodotti da materie prime che non siano in competizione con la filiera alimentare. Grazie alla tecnologia proprietaria EcofiningTM si producono biocarburanti avanzati che, come definito dalla Direttiva sulle Energie Rinnovabili REDII, sono prodotti da materie prime che garantiscono un elevato risparmio di emissioni di CO2 in quanto ottenute da residui o rifiuti della filiera agroalimentare. Gli scarti, i rifiuti e gli oli arrivano alla bioraffineria all’interno di navi e autobotti e vengono stoccati in serbatoi prima di essere sottoposti a due trattamenti: 

uno fisico, per rimuovere le impurezze

uno chimico che porta alla trasformazione vera e propria in biocarburanti.

Nel corso del primo trattamento (fisico), dalle biocariche vengono rimossi i componenti che risultano critici in particolare residui solidi e gomme attraverso procedure di lavaggio e centrifugazione (degumming), e successivamente i metalli attraverso un sistema di filtrazione su terre (bleaching). L’olio ottenuto, privo di metalli e di residui solidi, passa quindi al secondo trattamento (chimico), l’Ecofining, che è composto da due stadi: 

idrodeossigenazione (che elimina l’ossigeno) 

isomerizzazione (per trasformare le n-paraffine in isoparaffine con idonee proprietà a freddo).

Gli oli sono formati soprattutto da trigliceridi e acidi grassi che quindi, attraverso i due stadi, si trasformano in idrocarburi del tutto simili (isoparaffine) a quelli del gasolio fossile. Grazie all’idrogenazione si ottiene la rimozione totale dell’ossigeno, la cui presenza nei prodotti da materie prime biogeniche favorisce la formazione di colonie batteriche e mucillagini.

Il biocarburante HVO, uno dei migliori, è perciò esente da queste problematiche. Anche per questa ragione l’HVO può essere utilizzato in purezza, nei motori compatibili, senza particolari impatti sulla manutenzione dei mezzi. Inoltre, l’HVO in purezza ha un elevato potere calorifico, molto simile a quello del gasolio di origine fossile, e un numero di cetano decisamente superiore a quello del gasolio fossile che ne permette un’ottima combustione, soprattutto nelle partenze a freddo, riducendo la rumorosità del motore e garantendo un’elevata efficienza termodinamica di combustione. HVO è privo di aromatici e poliaromatici e rispetta la specifica europea EN15940 dei gasoli paraffinici da sintesi o hydrotreatment.

Ecofining è la tecnologia applicata nelle bioraffinerie: Venezia-Porto Marghera (la prima raffineria al mondo a essere convertita in bioraffineria, nel 2014) e Gela (avviata nel 2019). Inoltre, altre tre bioraffinerie per la produzione di biocarburanti sono in avvio a Livorno e nell’impianto SBR di Chalmette (USA). Sono in fase di studio e valutazione due nuove bioraffinerie in Malesia e in Sud Corea. Il diossido di carbonio e l’acqua sono spesso viste solo come attori del cambiamento climatico, ma insieme rappresentano una coppia fondamentale per la vita e, grazie a nuove tecnologie, possono anch’esse diventare risorse preziose per la sostenibilità. In natura, la fotosintesi utilizza questi due elementi per produrre ossigeno e nutrienti, mentre le tecnologie moderne mirano a replicare processi simili per creare carburanti e materiali utili verdi: i ricercatori stanno sviluppando “alberi artificiali” che utilizzano CO2, acqua e luce solare per produrre metanolo e formiato, agendo come carburanti alternativi.

Circa la obiezione etica ai biocarburanti in quanto capaci di sottrarre suolo alle colture alimentari con il suo progetto in Kenya ENI si è posto il fine di dimostrare che le materie prime per i biocarburanti possono essere coltivate su larga scala in modo sostenibile, senza fare ricorso a colture alimentari e quindi senza interferire con il problema della “fame nel mondo”; Eni si è impegnata in questa direzione, in Kenya, con l’obiettivo di utilizzare solo terreni di scarsa qualità, non utili al sostentamento alimentare della popolazione. Per questo progetto ha ricevuto fondi, anche pubblici. Tuttavia, dai dati pubblicati dalla fonte SourceMaterial, ENI sembrerebbe costretta a importare in Kenya biomassa alimentare dal SudAfrica, per poi spedirla in Italia, forse a compensazione della mancata produzione kenyota. I biocarburanti derivati da colture alimentari offrono benefici climatici molto limitati e a volte nulli, e comportano severi rischi di cambiamento di destinazione d’uso del suolo e di competizione con i fabbisogni alimentari. Come stanno in realtà le cose? quanto emerge dall’inchiesta è l’esatto contrario di ciò che il progetto dovrebbe realizzare, e per cui l’azienda è stata in parte finanziata. I biocarburanti sono anche il motivo principe per cui il governo italiano da anni si oppone al Green Deal europeo, chiedendo “neutralità tecnologica” in antitesi all’elettrificazione 

Consultati:

Seeds of doubt https://www.alvolante.it/news/diesel-HVO-guida-compatibilita-modelli-che-possono-usarlo-410835