dottorato di ricerca candidata Cecilia Bottecchia è stata una delle prime a riuscire a convertire gli amminoacidi, che può essere utilizzato per i farmaci, con l'aiuto della luce visibile. Questo è più sostenibile dei metodi convenzionali, in cui la conversione è alimentata dal riscaldamento. Ha usato fotocatalizzatori per catturare la luce e dirigere l'energia verso le reazioni chimiche desiderate. Bottecchia ha conseguito il dottorato di ricerca. con lode il 20 febbraio.

L'idea di usare la luce per guidare le reazioni chimiche non è nuova. Ma per le biomolecole, come gli amminoacidi, non era molto adatto perché la maggior parte delle biomolecole assorbe solo la luce UV. Teoricamente, La luce UV potrebbe essere utilizzata, ma le lampade UV non sono salutari per le persone e sono così energiche da abbattere le molecole. Quindi un metodo che funzioni con la luce visibile è molto desiderabile.

Bottecchia ha potuto rendersene conto, non solo progettando le giuste molecole fotocatalitiche, ma anche i corrispondenti reattori. Un requisito importante era che la luce potesse raggiungere facilmente gli amminoacidi. Ha quindi utilizzato microreattori, con molto sottile, canali di reazione trasparenti, che garantisce un'ottimale ammissione della luce durante l'intera miscela.

Il metodo che ha realizzato è estremamente veloce. Nel metodo convenzionale, gli amminoacidi sono fortemente diluiti in un recipiente di reazione che viene riscaldato, e reagire relativamente lentamente. Nel metodo di Bottecchia, con il microreattore, gli amminoacidi fluiscono attraverso il reattore in forma concentrata e reagiscono rapidamente, in una manciata di secondi. Il riscaldamento non è necessario, che fa risparmiare molta energia. La luce è necessaria, e che può essere qualsiasi tipo di luce visibile, il ricercatore ha mostrato. La luce del sole è un'opzione, ma anche la luce a LED è adatta. Il nuovo metodo ha anche una resa maggiore rispetto al vecchio:una percentuale maggiore degli amminoacidi viene convertita nel prodotto desiderato.

Un altro vantaggio:le biomolecole spesso si degradano a temperature più elevate. Quindi un metodo che funziona a temperatura ambiente è migliore di un metodo che funziona con il riscaldamento. Con il suo nuovo metodo guidato dalla luce, il ricercatore italiano è stato in grado di eseguire alcune reazioni chimiche, che fino ad ora non erano possibili perché le biomolecole in questione sono state degradate prematuramente dal riscaldamento.

Notevole è anche il fatto che Bottecchia durante la sua ricerca di dottorato ha lavorato su un sistema automatizzato per l'analisi Stern-Volmer, che è un test di laboratorio che richiede tempo e che deve essere eseguito frequentemente. La macchina che ne è uscita ora consente ai ricercatori di risparmiare molto tempo e fatica.

Il titolo del dottorato la tesi è Modifica fotocatalitica di molecole bioattive in microreattori a flusso continuo. Il promotore di Bottecchia è il Dr. Timothy Noël del gruppo Micro Flow Chemistry and Synthetic Methodology.