28 Novembre 2017
17:41

Pomodori ‘fluorescenti’ utilizzati come carburanti: nuovi nanomateriali low cost

Attraverso un sofisticato processo di lavorazione si possono ottenere nanoparticelle fluorescenti dai pomodori freschi. Le applicazioni dei “carbon dots” sono molteplici: dai biocarburanti ai coloranti, sino alla sostituzione dei punti quantici.
A cura di Andrea Centini

Dai pomodori freschi possono essere ottenute particolari nanoparticelle di carbonio chiamate “carbon dots”, caratterizzate da un'intensa fluorescenza. Questa caratteristica può essere utilizzata in diverse applicazioni industriali, ad esempio nel campo dei biocarburanti e in quello dei coloranti. Lo ha determinato un team di ricerca dell'Università agraria di Qingdao, Cina, che ha spiegato l'intero processo per ottenere queste preziosissime particelle con un diametro inferiore ai 5 nanometri (un nanometro è un miliardesimo di metro).

I cosiddetti carbon dots sono una nuova classe di nanomateriali a fluorescenza che viene studiata dagli scienziati poiché può sostituire i coloranti organici, ma soprattutto i cosiddetti punti quantici (semiconductor quantum dots), gli “atomi artificiali” con un'infinità di potenziali utilizzi. Possono essere sfruttati per produrre luce, immagazzinare energia, nelle cellule fotovoltaiche del futuro e persino come vettori per trasportare farmaci contro il cancro. Un'altra applicazione possibile è quella di unità fondamentale per i computer quantistici.

I carbon dots ottenuti dai pomodori sono una validissima alternativa ai punti quantici “tradizionali” per una semplicissima ragione: si producono a buon mercato. Per ottenere dai frutti rossi una polvere cristallina con carbon dots di elevata qualità, i ricercatori hanno sviluppato una laboriosa procedura. È infatti necessario fare a pezzi i pomodori, trasformarli in poltiglia con un compattatore in tessuto, immergerli in acqua, cuocerli in un forno a microonde, centrifugarli e infine filtrarli.

Credit: <a href="https://phys.org/news/2017–11–tomatoes–fluorescent–carbon–dots.html" target="_blank" rel="nofollow noopener noreferrer">Liu et al</a>
Credit: Liu et al

Aggiungendo composti organici come etilendiammina (EDA) e urea ai carbon dots, i ricercatori coordinati dal professor Jinping Wang sono riusciti a regolarne la fluorescenza. In alcuni esperimenti condotti con queste nanoparticelle hanno dimostrato l'elevata biocompatibilità con i funghi, che si illuminano quando investiti da un laser, inoltre hanno valutato la reazione con la vanillina, una sostanza alla base dei processi produttivi di alcuni biocarburanti. Le applicazioni potenziali per i carbon dots ottenuti dai pomodori sono molteplici, ma saranno necessari ulteriori studi di approfondimento. I dettagli dello studio sono stati pubblicati sulla rivista scientifica specializzata Nanotechnology.

[Credit: Couleur]

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