Scienziati di cinque paesi europei hanno unito le forze per sviluppare "nasi chimici" di prossima generazione per rimuovere gli inquinanti industriali dall'ambiente. La Commissione Europea ha stanziato 2,9 milioni di euro per finanziare il progetto Horizon2020 FET-OPEN INITIO che riunirà ricercatori di TalTech e di altre cinque università, esperti di Interspectrum OÜ operanti in Estonia e un'azienda italiana in un progetto di ricerca internazionale.

Il gruppo di ricerca di chimica supramolecolare della School of Science della Tallinn University of Technology ha, per cinque anni, è stato impegnato nella costruzione di molecole-recettori di nuova generazione in grado di rilevare e inviare segnali su pesticidi e altri inquinanti industriali pericolosi per l'ambiente. Tali "dispositivi elettronici nasali" intelligenti permetterebbero di rimuovere le tossine dannose prima del loro rilascio nell'ambiente.

Il capo del gruppo di ricerca di chimica supramolecolare, La professoressa Riina Aav dice, "La gestione degli inquinanti nell'ambiente sta diventando un problema sempre crescente. Una ragione relativamente sconosciuta per questo è che molti pesticidi agricoli e farmaci che entrano nell'ambiente sono 'chirali', il che significa che esistono in due forme non sovrapponibili (come la mano sinistra e la mano destra). Questa stranezza molecolare rende difficile per le tecnologie di controllo dell'inquinamento identificare e rimuovere molti di questi inquinanti e questo non può essere ottenuto con i metodi di analisi tradizionali".

La 'chiralità' delle sostanze ha anche un impatto sull'ambiente in cui vengono rilasciate. Per esempio, una delle loro forme può essere più tossica dell'altra e la chiralità delle molecole può influenzare direttamente il loro degrado ambientale. Gli inquinanti chirali si trovano nei pesticidi, erbicidi, fungicidi, sostituti del freon, coloranti, antibiotici e molti altri farmaci. Nella maggior parte dei casi non abbiamo idea del loro impatto ambientale.

Il consorzio INITIO che collabora affronterà questo importante problema prima ingegnerizzando molecole che fungono da recettori, che riconoscono specifici inquinanti, e quindi integrandole con nanostrutture intelligenti per creare dispositivi che possono essere implementati direttamente sul campo per rilevare e distruggere gli inquinanti. Questi dispositivi funzioneranno essenzialmente come "nasi chimici" fiutando gli specifici inquinanti industriali, facilitando così la loro rimozione e distruzione.

Il nostro gruppo di ricerca costruirà le molecole-recettori per questi nasi chimici. Faremo molecole contenitore, gli "emicucurbiturili", che sono stati recentemente sviluppati nel progetto finanziato dall'Estonian Research Council. I nostri ricercatori costruiranno anche sistemi molecolari chirali con funzioni di riconoscimento e segnalazione per segnalare la presenza di specifici inquinanti, per esempio. attraverso il cambiamento di colore, "dice il professor Aav.

Il progetto collaborativo terminerà nel 2021 e l'obiettivo finale del progetto è sviluppare una tecnologia molto più efficace per la pulizia dell'ambiente.