Il Consiglio europeo della ricerca ha annunciato per il 2023 l’assegnazione di 400 starting grant (628 milioni di finanziamenti) per giovani scienziati e studiosi in tutta Europa. C’è anche un progetto genovese che ha l’obiettivo di creare polimeri rinnovabili e biodegradabili.
I 400 progetti finanziati corrispondono al 14.8% dei 2696 progetti candidati, suddivisi nelle 3 macroaree: Life Sciences, Physical Sciences and Engineering, Social Sciences and Humanities.
L’Università di Genova si è aggiudicata uno degli Erc Starting Grant 2023 da 1,5 milioni di euro con il progetto Circularize di Alessandro Pellis; per i prossimi per 5 anni il gruppo di ricerca di Pellis lavorerà sulla conversione chemio-enzimatica di monomeri rinnovabili in materiali funzionali circolari.
Quale problema affronta il progetto e quali soluzioni ipotizza?
Per produrre i materiali plastici che usiamo quotidianamente, l’industria ha sempre utilizzato derivati del petrolio. Quello che non venne considerato, all’inizio della storia della plastica nella seconda metà del XIX secolo, è il costante accumulo di residui plastici nell’ambiente. La responsabilità della situazione attuale è da imputare non solo agli utilizzatori dal comportamento sconsiderato, siano essi comuni cittadini o grandi imprese, ma anche alla difficoltà tecnica di riciclare materiali estremamente eterogenei. Questo problema contribuisce in modo significativo ad accelerare il cambiamento climatico e la degradazione dei terreni costituendo una minaccia esistenziale per l’Europa e il mondo intero.
Per trovare una soluzione, servono nuovi polimeri.
Il bisogno di sviluppare una nuova chimica dei polimeri sostenibile ha portato allo sviluppo di diversi materiali rinnovabili di origine naturale e all’utilizzo della biocatalisi per la sintesi dei polimeri e il loro riciclo.
Al giorno d’oggi, considerando i monomeri multifunzionali (che possiamo immaginare come dei piccoli mattoncini con cui si “costruiscono” i polimeri) derivati da biomassa, si osserva che le classiche tecniche sintetiche chemio-catalitiche utilizzate dalle industrie hanno delle grosse limitazioni in termini di selettività (ottenimento di prodotti secondari indesiderati) e di utilizzo di composti tossici o dannosi per l’ambiente.
La soluzione arriva dalle nuove tecnologie
Partendo dai limiti tecnologici delle tecniche di produzione attualmente utilizzate dalle industrie, il progetto Circularize (Chemo-enzymatic processing of bio-based building blocks to circular functional materials) vuole creare, e applicare, nuove tecnologie sintetiche basate su processi chemio-enzimatici sostenibili per sviluppare una collezione di polimeri al 100% rinnovabili che abbiano caratteristiche “intelligenti” e siano allo stesso tempo biodegradabili. Un progetto per convertire risorse rinnovabili in materiali funzionali avanzati mediante l’utilizzo di tecniche sintetiche altamente selettive che rispettino a ogni livello i principi della chimica verde.
Circularize ambisce a raggiungere questo obbiettivo mediante nuovi approcci cross-settoriali che coinvolgono le biotecnologie, la chimica organica e le scienze dei materiali e puntano a creare nuova conoscenza nell’applicazione di enzimi come catalizzatori naturali per la sintesi e il riciclo di materiali polimerici aventi impatto zero sull’ambiente.
Oltre al Principal Investigator Alessandro Pellis, ricercatore presso il Dipartimento di chimica e chimica industriale – Dcci dell’Università di Genova dove dirige il Chemo-Enzymatic Processes Laboratory (Cepl), il progetto prevede il coinvolgimento di due ricercatori post-dottorato e di quattro studenti di dottorato che verranno assunti per sviluppare le idee contenute nella proposta progettuale. Il gruppo di lavoro coinvolgerà anche diversi studenti magistrali che verranno formati su specifici task.
