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LA FOTOSINTESI:
Un passo verso la fotosintesi artificiale
Oggi è possibile trasformare la fotosintesi naturalein un processo di laboratorio?? In poche parole, c'è la possibilità di avere una fotosintesi artificiale? Prima di tutto ricordiamo come avviene la fotosintesi clorofilliana:
Le piante producono il loro nutrimento mediante le foglie, le quali contengono un pigmento verde contenuto in corpuscoli detti cloroplasti:la clorofilla. Con questa sostanza alla presenza dell'energia solare, partendo da sostanze semplici ,H₂O e CO₂le piante riesconoa produrre il glucosio, fondamentale per la loro crescita e come sottoprodotto l'ossigeno. La fotosintesi può essere riassunta da questo schema:
6 CO₂ + 6 H₂O + Energia (luce) C6 H12 O6 + 6 O₂
Si sta cercando di capire i meccanismi della fotosintesi che avvengono nelle foglie per ottenere dei carburanti chimici partendo dall'energia luminosa e l'acqua. Infatti le piante sono in grado di rompere i legami che tengono uniti l'idrogeno e l'ossigeno nella molecola dell'acqua grazie alla luce del sole e come si sa l'idrogeno viene considerato il combustibile del futuro. Questo processo è già stato fatto da alcuni studiosi anche se in realtà è più difficile di quanto può sembrare e anche i costi sono molto elevati.
Un lavoro di ricerca intitolato "Dendrimeri come dispositivi fotonici a livello molecolare: una nuova frontiera della nano scienza", coordinato dal professore Vincenzo Balzania cui hanno collaborato tre gruppi di ricerca(uno dell'Università di Bologna,uno di Bonn e uno di Amsterdam) è stato selezionato tra altri centinaia come unodegli otto finalisti del Premio Cartesio 2004,il "Premio Nobel europeo".
?Ma ricavare energia dall'idrogeno ha anche i suoi lati negativi: ad esempio, per l'elettrolisi (separazione dei due gas costituenti l'acqua), è necessario usare la corrente elettrica. Alla fine l'energia che si potrà ottenere dall'idrogeno prodotto sarà esattamente uguale a quella spesa. Effettivamente, non producendo sostanze inquinanti può essere considerato una fonte di energia "pulita"ma se pensiamo che per l'elettrolisi è stato utilizzato della corrente elettrica prodotta dal carbone, si ha invaso comunque l'ambiente di CO₂ come se si avesse direttamente usato questo al posto dell'idrogeno.
Ques'ultimo può essere utilizzat
o come combustibileoppure per produrre energia elettrica per mezzo delle celle a combustibile. In entrambi i casi si ottieneun'energia pulita, infatti la sua combustione ha il grande pregio di non avere CO₂ come prodotto di scarto ma semplicemente l'acqua invece di gas nocivi come avviene con i combustibili fossili.
Questi dendrimeri possono essere applicati per altre funzioni:sono già stati messi in commercio dei test diagnostici e mezzi di contrasto per la risonanza magnetica a base di dendrimeri, ma c'è anche chi ipotizza una tintura per pareti a base di queste molecole che potrebbero dare luce, colore e intensità regolabili.
"Imitare il processo della fotosintesi,così diffuso in natura, potrebbe sembrare facile-osserva Balzani- ma non lo è affatto"
Secondo Balzani questo obiettivo potrà essere realizzato in brevi tempi solo se si procederàcome nel progetto Manhattan che negli anni 40 riunì migliaia di scienziati per la costruzione della bomba atomica, ma oggi esistono troppi interessi economici e politici legati allo sfruttamento delle risorse petrolifere, perché i governi si decidano a lanciare seriamente una sfida scientifica di questa portata.
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Due verità scomode
1. Le risorse sono limitate e quindi
i consumi non possono crescere all'infinito
2. Le risorse debbono essere più
equamente distribuite
Terza verità
3. L'astronave Terra non è isolata; riceve dal Sole, sotto
forma di luce, una grande quantità di energia
bibliografia:
http://alberinonantenne.interfree.it/VogliamoDire129.htm
frasidott-sat.campusnet.unito.it/documenti/att/7a1e.0651.file.pdf
http://corsi.unibo.it/LMFotochimicaeMaterialiMolecolari/Pagine/area-di-ricerca-chimica-supramolecolare.aspx
http://www.magazine.unibo.it/Magazine/UniBoIniziative/2004/07/20/premiocartesio.htm