Vincere un Nobel non è una cosa da tutti i giorni, ma per qualcuno non capita solo una volta. Sono solo cinque gli scienziati che fanno parte di questo piccolo club, e l’ultimo in ordine di tempo, Barry Sharpless, ci è arrivato da Co-genitore della “Chimica a scatto”.
Cos’è la chimica a scatto
La chimica “a scatto” è un modo di unire le molecole come se fossero mattoncini Lego. Così, l’ho detta in modo brutale, ma se siete ancora curiosi vado avanti.
Immaginate due persone che si incontrano, si avvicinano e si stringono la mano. È una metafora perfetta per definire una classica reazione chimica.
Ma cosa succede se queste due persone vogliono incontrarsi e strigersi la mano in mezzo alla folla di uno stadio, durante un concerto? Le cose si fanno più difficili.
Venirsi incontro, riconoscersi, ritrovarsi, connettersi: con il meccanismo “a scatto”, due molecole potranno farlo molto più facilmente, anche in un ambiente “caotico”.
In un click
Come detto, il modo in cui la chimica dei clic unisce gli elementi costitutivi molecolari viene spesso paragonato ai mattoncini Lego. Per Carolyn Bertozzi, che ha condiviso il Nobel per la chimica di quest’anno con Barry Sharpless e Morten Meldal, servono due mattoncini molto speciali.
Due mattoncini capaci di agganciarsi tra loro anche se si trovano in punti diversi di una scatola che contiene milioni di altri pezzi.
I Nobel non arrivano per caso, giusto? Né per questa, né per altre scienze. E a volte vengono da lontano, come nel caso della chimica a scatto, che praticamente ha mosso i primi passi ad inizio secolo: anno 2000.
Tutto merito del rame
Il 2000, dicevo. Quell’anno, Sharpless e Meldal hanno scoperto (separatamente, anche questa è serendipità) una specifica reazione chimica prodotta usando ioni di rame come catalizzatore. È stata la svolta, l’inizio di tutto.
Il rame ha molti molte qualità, una tra queste è la possibilità di includere l’acqua nelle reazioni chimiche e poterle eseguire a temperatura ambiente senza dover raggiungere prima un calore elevato.
Da allora, gli scopritori di questa reazione hanno iniziato ad esplorare. Cosa? Tutti i possibili tipi di architettura molecolare che si possono costruire questi “mattoncini speciali” con diverse sostanze chimiche. E hanno scoperto che le applicazioni sono quasi infinite. È nata la chimica a scatto.
Problemi e soluzioni
Il problema legato all’uso del rame come catalizzatore era che questo metallo può essere tossico per le cellule degli organismi viventi, compresi gli esseri umani.
Per questo Carolyn Bertozzi ha progettato un modo per sfruttare la chimica a scatto senza usare il rame, e quindi senza creare alcun problema agli organismi viventi.
L’alba di una nuova era
Molti esperti si chiedono se questo Nobel (il secondo, nel caso di Sharpless) non sia un po’ prematuro, considerato il fatto che questa scienza così giovane non abbia ancora trovato applicazioni commerciali.
La verità è che questo sembra un premio nato dal pieno entusiasmo, perché il futuro della chimica a scatto sembra davvero, davvero luminoso.
Questa chimica cambierà il mondo
Angela Wilson, Presidente dell’American Chemical Society
A cosa serve la Chimica a scatto
Ci sono così tanti potenziali usi per la chimica a scatto che fare un elenco è praticamente impossibile.
Potrà sercire a sviluppare nuovi farmaci mirati, che riescono a “farsi strada” nel corpo dei pazienti per arrivare a destinazione nel posto giusto.
Potrà darci un modo più preciso per diagnosi e cura del cancro, con meno effetti collaterali e più leggeri.
Può far diventare fluorescenti i batteri che causano la legionella, per poterli individuare nelle riserve d’acqua. Anzi, è già successo. Può produrre polimeri molto, molto durevoli che proteggono dal calore, o colle per la nanochimica.
La chimica a scatto rivoluzionerà tutto, dalla medicina ai materiali. Benvenuta al mondo, e congratulazioni ai suoi “genitori” da Nobel.
