{"id":59729,"date":"2024-10-24T11:20:21","date_gmt":"2024-10-24T09:20:21","guid":{"rendered":"https:\/\/imagazine.it\/home_desk\/?p=59729"},"modified":"2024-10-25T16:59:21","modified_gmt":"2024-10-25T14:59:21","slug":"energia-verde-trieste-studia-il-catalizzatore-bifunzionale","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/imagazine.it\/home_desk\/energia-verde-trieste-studia-il-catalizzatore-bifunzionale\/","title":{"rendered":"Energia verde: Trieste studia il catalizzatore bifunzionale"},"content":{"rendered":"<p><span style=\"font-size: 10pt;\"><em>(ph. Gerd Altmann da pixabay)<\/em><\/span><\/p>\n<p>TRIESTE \u2013 Un gruppo di ricerca internazionale coordinato dal <strong>Dipartimento di Fisica dell\u2019Universit\u00e0 degli Studi di Trieste<\/strong> ha sintetizzato, mimando le funzionalit\u00e0 della vitamina B12, un potenziale catalizzatore bifunzionale, capace dunque di favorire due reazioni chimiche distinte, ciascuna sostenuta da un diverso stato di ossidazione del metallo.<\/p>\n<p>Anche nota come cobalamina, molecola al cui centro \u00e8 legato un solo atomo di cobalto, la vitamina B12 \u00e8 in grado di catalizzare reazioni diverse a seconda del contesto.<\/p>\n<p>I risultati dello studio, con risvolti applicativi importanti nel <strong>campo dell\u2019accumulo e trasporto di energia<\/strong>, sono stati <span style=\"text-decoration: underline;\"><a href=\"https:\/\/onlinelibrary.wiley.com\/doi\/full\/10.1002\/adfm.202408200\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">pubblicati sulla rivista scientifica <em>Advanced Functional Materials<\/em><\/a><\/span>.<\/p>\n<p>Lo studio ha visto la collaborazione dell\u2019Istituto officina dei materiali del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR-IOM), di Elettra Sincrotrone Trieste e del Laboratorio di Nanostrutture di Superficie dell\u2019EPFL in Svizzera. Le attivit\u00e0 sono state finanziate nel contesto dei progetti PRIN 2022 e PRIN PNRR.<\/p>\n<p><em>\u201cL\u2019accumulo e il trasporto d\u2019energia <\/em>\u2013 spiega <strong>Erik Vesselli<\/strong>, professore di fisica sperimentale della materia presso il Dipartimento di Fisica dell\u2019Universit\u00e0 degli Studi di Trieste \u2013 <em>sono oggi applicazioni quanto pi\u00f9 strategiche; tuttavia, dal punto di vista delle tecnologie disponibili si \u00e8 ancora lontani dell\u2019essere ottimali. Si pensi, ad esempio, alle batterie ricaricabili e alla necessit\u00e0 di utilizzare due agenti catalitici distinti per sostenere le reazioni opposte di ossidazione e riduzione nei processi reversibili di carica e scarica\u201d.<\/em><\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter size-full wp-image-59730\" src=\"https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/Cobalamina.jpg\" alt=\"\" width=\"800\" height=\"683\" title=\"\" srcset=\"https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/Cobalamina.jpg 800w, https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/Cobalamina-300x256.jpg 300w, https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/Cobalamina-768x656.jpg 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 800px) 100vw, 800px\" \/><\/p>\n<p><em>\u201cIl risultato che abbiamo ottenuto \u2013 <\/em>sottolinea<em> \u2013 mostra, invece, come ci si possa ispirare alla natura per creare dei nuovi materiali di estremo interesse applicativo nel campo dell\u2019energia verde, ovvero dei catalizzatori bifunzionali, in grado da soli di favorire reazioni chimiche diverse\u201d.<\/em><\/p>\n<h3>L&#8217;importanza del cobalto<\/h3>\n<p>Il cobalto \u00e8 uno dei metalli strategici all\u2019interno della tavola periodica, gi\u00e0 particolarmente usato in catalisi.<\/p>\n<p>La sua funzionalit\u00e0 pu\u00f2 essere controllata definendo il modo in cui si coordina e calibrando il suo stato di ossidazione.<\/p>\n<p>In natura la vitamina B12 \u2013 anche nota come cobalamina, poich\u00e9 caratterizzata da un singolo atomo di cobalto \u2013 nelle sue diverse forme e attraverso complessi meccanismi, \u00e8 a sua volta in grado di regolare lo stato di ossidazione di questo singolo atomo di cobalto, cambiando quindi la propria reattivit\u00e0 e stabilit\u00e0.<\/p>\n<p>\u201c<em>Altrettanto abbiamo fatto noi <\/em>\u2013 prosegue Vesselli \u2013: a<em>bbiamo cio\u00e8 sintetizzato una matrice di molecole bidimensionali e singoli atomi di cobalto, utilizzando come tavolo da lavoro un singolo foglio di grafene. Controllando la coordinazione, siamo stati in grado di modulare gli stati di ossidazione del cobalto proprio come avviene nella vitamina B12, riuscendo ad ottenere anche fasi in cui pi\u00f9 stati di ossidazione sono co-presenti nel materiale\u201d.<\/em><\/p>\n<p>In conclusione, i ricercatori sono riusciti a <strong>sintetizzare e caratterizzare un nuovo materiale<\/strong>, le cui propriet\u00e0 sono determinate da interazioni elettroniche e magnetiche a lungo raggio tra i diversi centri di reazione, ovvero i singoli atomi di cobalto.<\/p>\n<p>Ci\u00f2 \u00e8 stato possibile sfruttando in combinazione le tecniche sperimentali pi\u00f9 all\u2019avanguardia, utilizzando sorgenti laser, luce di sincrotrone e tecniche di microscopia, abbinate a simulazioni numeriche.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Assemblato su un foglio di grafene un nuovo materiale biomimetico spesso un solo atomo. Utile per batterie ricaricabili e trasporto di energia<\/p>\n","protected":false},"author":28,"featured_media":59731,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"image","meta":{"dwc-title":[""],"dwc-content":[""],"footnotes":""},"categories":[6],"tags":[66,339,98,65,389],"class_list":["post-59729","post","type-post","status-publish","format-image","has-post-thumbnail","hentry","category-societa","tag-ambiente","tag-energia","tag-ricerca","tag-trieste","tag-units","post_format-post-format-image"],"rttpg_featured_image_url":{"full":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/physics-GerdAltmann.jpg",1366,677,false],"landscape":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/physics-GerdAltmann.jpg",1366,677,false],"portraits":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/physics-GerdAltmann.jpg",1366,677,false],"thumbnail":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/physics-GerdAltmann-150x150.jpg",150,150,true],"medium":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/physics-GerdAltmann-300x149.jpg",300,149,true],"large":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/physics-GerdAltmann-1024x508.jpg",640,318,true],"thumblist":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/physics-GerdAltmann-300x300.jpg",300,300,true],"thumbrelated":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/physics-GerdAltmann-500x500.jpg",500,500,true],"meccarouselthumb":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/physics-GerdAltmann-474x324.jpg",474,324,true],"gridsquare":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/physics-GerdAltmann-391x260.jpg",391,260,true],"tileview":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/physics-GerdAltmann-300x400.jpg",300,400,true],"1536x1536":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/physics-GerdAltmann.jpg",1366,677,false],"2048x2048":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/physics-GerdAltmann.jpg",1366,677,false],"newsup-slider-full":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/physics-GerdAltmann-1280x677.jpg",1280,677,true],"newsup-featured":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/physics-GerdAltmann-1024x508.jpg",1024,508,true],"newsup-medium":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/physics-GerdAltmann-720x380.jpg",720,380,true],"tptn_thumbnail":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/physics-GerdAltmann-250x210.jpg",250,210,true],"sow-carousel-default":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/physics-GerdAltmann-272x182.jpg",272,182,true]},"rttpg_author":{"display_name":"redazione","author_link":"https:\/\/imagazine.it\/home_desk\/author\/redazione\/"},"rttpg_comment":0,"rttpg_category":"<a href=\"https:\/\/imagazine.it\/home_desk\/category\/societa\/\" rel=\"category tag\">SOCIET\u00c0<\/a>","rttpg_excerpt":"Assemblato su un foglio di grafene un nuovo materiale biomimetico spesso un solo atomo. 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