Il prof. Claudio Fontanesi del DIEF – Dipartimento di Ingegneria “Enzo Ferrari” di Unimore, è co-autore, insieme al collega prof. Ron Naaman del Weizmann Institute of Science (Israele) di un importante studio scientifico nell’ambito della ricerca chimica fondamentale su reazioni controllate dallo spin, che rappresenta uno stato energetico dell’elettrone.
Lo studio ha suscitato l’immediato interesse della comunità scientifica mondiale tanto che è stato pubblicato sulla rivista della Royal Society of Chemistry “Chemical Science” che lo ha segnalato come “Pick of the week” (articolo suggerito della settimana) e menzionato nella sezione “2019 Chemical Science HOT Article Collection”.
Nella pubblicazione in questione viene riportato della scoperta che la cristallizzazione di
tre aminoacidi asparagina, acido glutammico e treonina, su opportuni substrati magnetici, è capace di distinguere le due forme chirali di un amminoacido, molecole organiche che possiamo considerare come i mattoni fondamentali che compongono le proteine, ossia consente di ottenere cristalli arricchiti in una delle due forme chirali pure (enantiomeri) del singolo aminoacido.
“La chiralità – spiega il prof. Claudio Fontanesi di Unimore – è una importante proprietà che sfruttiamo in oggetti di uso quotidiano: le due mani, sinistra e destra, sono chirali, si specchiano ma non si sovrappongono. Altrettanto, molte molecole fondamentali per la vita sono chirali, come gli aminoacidi, le proteine, il DNA, gli zuccheri. Ad esempio lo zucchero che aggiungiamo per addolcire il caffè è destrorso, curiosamente invece la sua forma sinistrorsa ha un sapore diverso”.
Il risultato ottenuto nei nostri studi si basa sulla interazione tra composti chirali
lo spin dell’elettrone e i campi magnetici.
Le possibili applicazioni di tali risultati riguardano il controllo attraverso lo spin dei processi di reazione chimica e separazione in sistemi chirali.
“Si pensi – commenta il prof. Claudio Fontanesi – che un terzo del volume commerciale dei prodotti farmaceutici richiede la separazione delle due forme chirali. E’ chiaro dunque che l’impatto applicativo di questa scoperta è di vasta portata pratica e commerciale”.
Questo studio si basa su di una collaborazione di lunga data tra Unimore ed il Weizmann Institute of Science, in tale ambito il prof. Claudio Fontanesi ha avuto assegnata la posizione di Josef Meyeroff Visiting Professorship per l’anno accademico 2019/2020.
CLAUDIO FONTANESI
Claudio Fontanesi è docente di Chimica-Fisica dei Materiali affiliato all’Università di Modena e Reggio Emilia dal 1987. La sua attività di ricerca si incentra sull’Elettrochimica Fisica e Molecolare: chimica fisica delle interfasi; elettrochimica dipendente dallo spin; filtraggio dello spin nel trasferimento di elettroni tramite interfacce chirali. Ha pubblicato più di 100 articoli ed è co-inventore in 2 brevetti.
(Nella foto da sinistra Francesco Tassinari, Claudio Fontanesi, Eyal Capua)
