Nobel lombardo ai 3 scienziati che hanno scoperto l’idrogeno verde

8 Novembre 2021
Paola Stringa
Giornata della Ricerca
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Ministro Messa: investire in ricerca illumina presente e futuro
Presidente Fontana: per lavori premiati ricadute importanti
Assessore F. Sala: impulso per garantire sviluppo sostenibile

Marcella Bonchio, Markus Antonietti e Pierre Joliot nella ‘Giornata della ricerca’ si aggiudicano l’edizione 2020-2021 del Premio Internazionale ‘Lombardia è Ricerca‘. Il riconoscimento promosso da Regione Lombardia assegna 1 milione di euro alla migliore scoperta scientifica nell’ambito delle ‘Scienze della Vita’. La giuria è composta da 15 top scientist di livello internazionale.
Il tema di quest’anno è la ‘Sostenibilità ambientale e qualità della vita’. Alla cerimonia, al Teatro alla Scala di Milano, erano presenti il ministro dell’Università e Ricerca Cristina Messa e il presidente di Regione Lombardia Attilio Fontana.  Intervenuti anche gli assessori regionali Fabrizio Sala (Istruzione, Università, Ricerca, Innovazione e Semplificazione), Raffaele Cattaneo (Ambiente e Clima), Melania Rizzoli (Formazione e Lavoro).

Alla consegna del premio è intervenuto anche Paolo Veronesi, figlio del professor di Umberto Veronesi, alla cui memoria è intitolata la Giornata.

 

Giornata della Ricerca

I ricercatori sono stati premiati per il processo che porta ‘energia pulita dalla fotosintesi artificiale ispirata ai meccanismi della natura’. Gli scienziati hanno lavorato per comprendere e massimizzare l’efficienza della fotosintesi per riequilibrare l’eccesso di emissioni di CO2. Allo stesso tempo anche per realizzare sistemi in grado di riprodurre il cuore di questo processo naturale. La scissione cioè dell’acqua nei suoi componenti, ossigeno e idrogeno, utilizzando solo la luce del sole. In questo modo, si ottiene infatti un idrogeno completamente verde.

Lombardia avvicina scienza e società

“Con questo riconoscimento – ha rimarcato il ministro – Regione Lombardia avvicina ancor più scienza e società. Dà prova cioè del fatto che investire in ricerca premia e illumina presente e futuro”.

Premio è riconoscimento internazionale

“Il nostro ‘Nobel per la ricerca’ – ha sottolineato  Attilio Fontana – si conferma uno dei massimi riconoscimenti a livello internazionale. Le ricerche premiate avranno infatti delle ricadute importanti anche in Lombardia su un tema che tocca da vicino il benessere dei nostri cittadini”.

“Dopo le grandi difficoltà causate dalla pandemia è ancora più evidente l’importanza e la lungimiranza della scelta di Regione Lombardia di istituire questa celebrazione. Il nostro ringraziamento va quindi a tutti coloro che dedicano la propria vita alla scienza, alla conoscenza, alla ricerca e all’innovazione. In tutti gli ambiti”.

“La Giornata della Ricerca – ha aggiunto – è un argomento di enorme rilievo per il futuro dell’intero pianeta e per la salute e il benessere dell’umanità.  Contrastare i cambiamenti climatici, tutelare la biodiversità, minimizzare gli sprechi, sviluppare fonti energetiche alternative e rinnovabili sono infatti priorità non più rinviabili”.

Idrogeno verde

“In questo periodo – ha commentato Fabrizio Sala – l’ambiente è al centro dell’attenzione internazionale. Il recente G20 ha infatti stabilito tra l’altro di piantare mille miliardi di alberi entro il 2030 come contributo all’assorbimento della CO2. Il Premio ‘Lombardia è Ricerca’ accende  i riflettori proprio su questo straordinario processo naturale. La fotosintesi, infatti, è in grado di riequilibrare l’eccesso di CO2 prodotto dall’uso di combustibili fossili”.  Giornata della Ricerca

“Le ricerche premiate – ha proseguito Sala – hanno anche come obiettivo un cambio di paradigma per la produzione diretta di combustibili solari. In particolare di ‘idrogeno ‘verde’, ottenuto cioè solo da fonti rinnovabili, come acqua e luce solare”.

“Questa  – ha continuato Fabrizio Sala – è una grande opportunità di lavoro per i nostri ricercatori. Potranno infatti collaborare con i vincitori negli studi. Da questo supporto deriverà infatti un nuovo impulso alla ricerca sui meccanismi della fotosintesi. Tutto questo servirà per garantire in futuro uno sviluppo sostenibile,  neutro e pulito da emissioni di CO2”.

Piano triennale

“Come Regione Lombardia abbiamo appena approvato un piano triennale per la ricerca che cuba un miliardo e mezzo di euro. Il progetto non ha eguali in Italia. Quindi nei prossimi mesi – ha concluso Sala – ci apprestiamo a investire moltissimo in questo settore e nel trasferimento tecnologico. La pandemia ha infatti fatto capire l’importanza della ricerca scientifica a tutti i cittadini”.

Giornata rende omaggio a grandi menti

“La Giornata della Ricerca – ha chiosato Paolo Veronesi, presidente di Fondazione Umberto Veronesi – è una ricorrenza ormai consolidata. Non solo ci consente di rendere omaggio a grandi menti e idee innovative, ma ci rammenta anche che la ricerca scientifica è fondamentale per la qualità della vita. È anche, e non da meno, la soluzione dei grandi problemi del nostro tempo”.

I laboratori lombardi che lavoreranno in stretto contatto con i tre vincitori del Premio faranno riferimento a primari centri di ricerca. Gli atenei coinvolti sono: Università degli Studi di Milano, Politecnico di Milano, Università Bicocca, Università di Pavia. Con loro ci sarà anche il Cnr, il Consiglio Nazionale delle Ricerche.

Energia pulita

I beneficiari lombardi del Premio studieranno soluzioni innovative per rendere la fotosintesi più efficiente. Chiariranno cioè i meccanismi fondamentali e svilupperanno alternative artificiali attraverso una ricerca focalizzata sui materiali fotosintetici e i dispositivi fotocatalitici. Sarà uno sforzo unitario e interdisciplinare che affronterà l’interazione luce-materia, fondendo la nuova frontiera della biologia sintetica con i metodi della biofisica. Saranno creati così nuovi materiali e nuovi dispositivi nanotecnologici per l’energia pulita.

Sviluppo sostenibile

“La ‘Giornata della Ricerca’ quest’anno – ha spiegato Raffaele Cattaneo – ha un premio dedicato allo sviluppo sostenibile. Questa è la consapevolezza che si tratta di un tema che non riguarda solo l’ambiente ma attraversa tutte le attività e le politiche di Regione Lombardia. Un tema verso il quale cioè dobbiamo tendere con decisione se vogliamo restare locomotiva del Paese”.

Investire nella ricerca

“Bisogna investire molto più nella ricerca – ha evidenziato Melania Rizzoli – per raggiungere traguardi ancora più prestigiosi. Sono certa che, proprio in ragione degli investimenti messi in campo da Regione Lombardia, avremo ricadute positive anche in termini di occupabilità dei giovani scienziati. Siamo al loro fianco, gli scorsi mesi ci hanno infatti insegnato quale ruolo strategico rivesta la ricerca per il benessere di tutti noi”.

I premiati

Marcella Bonchio

Giornata della RicercaMarcella Bonchio, professoressa Ordinaria di Chimica Organica all’Università di Padova. Si è detta onorata di condividere il Premio con due grandi scienziati. La loro visione è stata fonte di ispirazione e punto di riferimento per le ricerche condotte a Padova.

“Il nostro lavoro – ha detto  – è frutto di un grande impegno interdisciplinare, che è nel Dna del nostro gruppo. Trae forza dall’entusiasmo e dalla creatività di tanti giovani talenti: sono fantastici, non mollano mai. A loro va il mio più fiero e ammirato ringraziamento”.

Bonchio ha anche sottolineato l’importanza strategica del premio ‘Lombardia è Ricerca’ dedicato alla sostenibilità. “Permetterà  – ha osservato – di fare squadra, e di finanziare collaborazioni importanti con università e centri di ricerca in Lombardia. C’è bisogno di questo, delle migliori idee e delle migliori competenze, perché la sfida è difficilissima”.

Markus Antonietti

Markus Antonietti, direttore del Max Planck Institute of Colloids and Interfaces e professore all’Università di Potsdam, in Germania. “Il Premio ‘Lombardia è Ricerca’  – ha dichiarato con orgoglio – è uno dei cinque più prestigiosi riconoscimenti nel nostro settore. Sono felice come mai prima di essere tra i vincitori dell’edizione 2020-2021. L’Italia è sempre stata per me la patria del genio scientifico e musicale che per migliaia di anni ha goduto di una cultura superiore. Ricevere questo riconoscimento a Milano e alla Scala segna un punto di svolta nella mia vita”.

Pierre Joliot

Pierre Joliot, biologo, professore emerito al Collège de France, oggi assente.  “Voglio anzitutto dire – ha fatto sapere –  quanto apprezzo che il mio contributo alla ricerca di base sulla fotosintesi naturale sia stato riconosciuto dall’attribuzione del Premio ‘Lombardia è Ricerca’. Credo che lo scopo principale della ricerca di base sia il progresso della conoscenza – ha detto ancora – indipendentemente da potenziali applicazioni. Il mio contributo alla ricerca applicata infatti riguarda principalmente lo sviluppo di nuove tecnologie per la misurazione in vivo dell’attività fotosintetica”.

Le ricerche premiate Giornata della Ricerca

La strada messa a punto dalla professoressa Bonchio prevede un sistema chimico organico/inorganico che si auto-organizza a più livelli. Integra cioè un modulo ‘solare’, ovvero un sistema di antenne che circondano e alimentano un centro di reazione. La molecola di acqua viene trasformata in ossigeno liberando quindi elettroni e protoni per la produzione di idrogeno.

La funzione è simile a quella della foglia naturale ma i componenti sono robusti, versatili e ottenibili su larga scala di interesse industriale. “La nostra ricerca – ha precisato – segna un passo in avanti decisivo per la produzione di ‘idrogeno verde’. È infatti ottenuto unicamente da sorgenti rinnovabili come acqua e luce solare. Tutto ciò apre una nuova prospettiva e nuove possibilità”.

Anche il materiale studiato dal professor Antonietti va in questa direzione. Il ‘Premio Lombardia è Ricerca’ gli è stato conferito per le sue ricerche su polimeri di nitruro di carbonio, una polvere gialla ottenuta da molecole semplici come l’urea. Questo materiale è in grado di agire come fotocatalizzatore per processi di fotosintesi artificiale. Come fanno le piante, utilizzando la luce solare per sintetizzare zuccheri, combustibili o prodotti chimici utili. Avviene però in un modo più efficiente e con un unico materiale, robusto e a basso impatto ambientale. Il fotocatalizzatore polimerico costituito solo da carbonio e azoto, o nitruro di carbonio, di Markus Antonietti integra le proprietà dei fotosistemi naturali in un solo materiale. Punta infatti alla generazione di idrogeno verde e alla valorizzazione di anidride carbonica in processi eco-sostenibili.

Pierre Joliot è infine stato premiato per aver scoperto il meccanismo della scissione dell’acqua nei suoi elementi chimici fondamentali nella fotosintesi naturale. È un processo in cui l’energia solare viene immagazzinata per produrre ossigeno e idrogeno dall’acqua, ‘ingegnerizzato’ dalla natura nel corso di miliardi di anni. La scissione dell’acqua, è bene ricordare, è  un processo estremamente difficile da riprodurre con dispositivi artificiali.

str/ben/ram

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