Tecnologie innovative

Nanoparticelle biocompatibili per la sanificazione dell’acqua

Un gruppo di ricerca dell’Università di Roma Tre in collaborazione con l’Università Boku di Vienna ha realizzato nuovi materiali biocompatibili in grado di rimuovere i metalli pesanti di origine antropica dalle acque.

martedì 9 marzo 2021 - Redazione Build News

Figura 1 Simulazioni di nanoparticelle che assorbono metalli pesanti in soluzione (1)

Le risorse idriche stanno diventando un bene sempre più prezioso e poco accessibile a tutti sia per la continua crescita della popolazione mondiale che per una sempre maggiore contaminazione di origine antropica che porta all’inquinamento di laghi, fiumi, mari e risorse sotterranee.

Secondo le stime dell’Organizzazione Mondiale della Sanità una persona su nove non ha accesso a fonti di acqua pulita e  ogni anno più di 840.000 persone muoiono a causa di malattie legate all’acqua.

Per risolvere questo problema un'efficace soluzione potrebbe venire dallo studio di un gruppo di ricercatori dell’Università Roma Tre che ha portato allo sviluppo di nanoparticelle magnetiche di ossido di ferro, ricoperte di un coating polimerico biocompatibile, in grado di rimuovere dall’acqua ioni provenienti da metalli pesanti. Questa scoperta apre nuovi scenari nell’ambito dello sviluppo sostenibile, infatti, l’assorbimento degli inquinanti da parte delle nuove nanoparticelle, la biocompatibilità e le proprietà magnetiche che ne permettono una estrazione controllata rendono il nuovo materiale, intelligente, estremamente promettente per un potenziale utilizzo nell’ambito della purificazione e monitoraggio delle acque, sia all’interno di filtri sia in soluzione, per future possibili applicazioni in ambito industriale.

La ricerca Theoretical and Experimental Design of Heavy Metal-Mopping Magnetic Nanoparticles, pubblicata nei giorni scorsi sulla rivista ACS Applied Materials and Interfaces di American Chemical Society, è il frutto della collaborazione di un gruppo di chimici (prof.ssa Tecla Gasperi, dott. Elia Roma) e fisici (dott.ssa Barbara Capone, dott. Pietro Corsi) del Dipartimento di Scienze dell’Università Roma Tre, in partnership con il team del prof. Erik Reimhult dell’Università BOKU di Vienna. L’articolo riporta i risultati ottenuti, sottolineando come la ricerca rappresenti il primo passo verso la produzione di materiali che siano in grado di contrastare la dispersione di pericolosi metalli pesanti nell’ambiente. Partendo dal design teorico del materiale, il gruppo del Dipartimento di Scienze dell’Università Roma Tre ha sviluppato la sintesi delle macromolecole funzionalizzate. I nanomateriali sono poi stati analizzati e le loro proprietà sono state studiate in collaborazione con la BOKU di Vienna. Ne è stata, inoltre, verificata la capacità di rimuovere inquinanti dalle acque. Un elemento importante nella realizzazione del progetto è la biocompatibilità del materiale utilizzato in quanto permetterebbe un utilizzo su larga scala delle nuove nanoparticelle. 

Il Professor Erik Reimhult dell’Università di Vienna ha descritto così il progetto realizzato: la combinazione unica tra un approccio teorico innovativo e tecniche sperimentali che abbiamo usato quasi ‘pionieristicamente’ nel campo dei materiali, come la calorimetria isotermica di titolazione, ci ha permesso di comprendere come le nanoparticelle funzionalizzate interagissero con gli ioni di metalli pesanti. Alla luce delle nuove conoscenze acquisite, possiamo disegnare nanoparticelle utilizzabili per un risanamento ambientale, argomento di prioritaria importanza al giorno d'oggi.

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