I ricercatori dell'ETH hanno sviluppato un economico, dispositivo di misurazione portatile in grado di distinguere tra metanolo e alcol potabile. Offre un semplice, metodo rapido per rilevare bevande alcoliche adulterate o contaminate ed è in grado di diagnosticare l'avvelenamento da metanolo nell'espirazione.

Il metanolo è a volte indicato come il gemello mortale dell'etanolo. Mentre quest'ultimo è l'ingrediente inebriante del vino, birra e grappa, il primo è una sostanza chimica che diventa altamente tossica quando metabolizzata dal corpo umano. Anche una quantità relativamente piccola di metanolo può causare cecità o addirittura rivelarsi fatale se non trattata.

Casi di avvelenamento da consumo di bevande alcoliche contaminate con metanolo si verificano ripetutamente, soprattutto nei paesi in via di sviluppo ed emergenti, perché la fermentazione alcolica produce anche piccole quantità di metanolo. Ogni volta che l'alcol viene distillato in modo non professionale nelle operazioni di cortile, quantità rilevanti di metanolo possono finire nel liquore. Le bevande adulterate con liquido lavavetri o altri liquidi contenenti metanolo sono un'altra potenziale causa di avvelenamento.

Analisi delle bevande e test del respiro

Fino ad ora, il metanolo poteva essere distinto dall'etanolo solo in un laboratorio di analisi chimiche. Anche gli ospedali richiedono dimensioni relativamente grandi, apparecchiature costose per diagnosticare l'avvelenamento da metanolo. "Questi apparecchi sono raramente disponibili nei paesi emergenti e in via di sviluppo, dove i focolai di avvelenamento da metanolo sono più diffusi, " dice Andreas Güntner, capogruppo di ricerca presso il Laboratorio di tecnologia delle particelle del professor Sotiris Pratsinis dell'ETH e ricercatore presso l'Ospedale universitario di Zurigo.

Lui e i suoi colleghi hanno ora sviluppato un dispositivo portatile economico basato su un piccolo sensore di ossido di metallo. È in grado di rilevare l'alcol adulterato entro due minuti "annusando" metanolo e vapori di etanolo da una bevanda. Inoltre, lo strumento può essere utilizzato anche per diagnosticare l'avvelenamento da metanolo analizzando l'espirazione del paziente. In un'emergenza, questo aiuta a garantire che le misure appropriate siano prese senza indugio.

Separare il metanolo dall'etanolo

Non c'è niente di nuovo nell'uso di sensori di ossido di metallo per misurare i vapori alcolici. Però, questo metodo non era in grado di distinguere tra diversi alcoli, come etanolo e metanolo. "Anche gli etilometri utilizzati dalla polizia misurano solo l'etanolo, sebbene alcuni dispositivi identifichino erroneamente anche il metanolo come etanolo, " spiega Jan van den Broek, uno studente di dottorato all'ETH e l'autore principale dello studio.

Primo, gli scienziati dell'ETH hanno sviluppato un sensore di alcol altamente sensibile utilizzando nanoparticelle di ossido di stagno drogato con palladio. Prossimo, hanno usato un trucco per distinguere tra metanolo ed etanolo. Invece di analizzare il campione direttamente con il sensore, i due tipi di alcol vengono prima separati in un tubo attaccato riempito con un polimero poroso, attraverso il quale l'aria campione viene aspirata da una piccola pompa. Poiché le sue molecole sono più piccole, il metanolo passa attraverso il tubo polimerico più rapidamente dell'etanolo.

Il dispositivo di misurazione si è rivelato eccezionalmente sensibile. Nei test di laboratorio, ha rilevato selettivamente anche tracce di contaminazione da metanolo nelle bevande alcoliche, fino ai bassi limiti di legge. Per di più, gli scienziati hanno analizzato campioni di respiro di una persona che aveva precedentemente bevuto rum. A scopo di prova, i ricercatori hanno successivamente aggiunto una piccola quantità di metanolo al campione di respiro.

In attesa di brevetto

I ricercatori hanno depositato una domanda di brevetto per il metodo di misurazione. Ora stanno lavorando per integrare la tecnologia in un dispositivo che può essere utilizzato in modo pratico. "Questa tecnologia è a basso costo, rendendolo adatto per l'uso anche nei paesi in via di sviluppo. Inoltre, è semplice da usare e può essere utilizzato anche senza formazione di laboratorio, ad esempio da parte di autorità o turisti, " dice Güntner. È ideale anche per il controllo qualità nelle distillerie.

Il metanolo è più di un semplice fastidio in combinazione con bevande alcoliche, è anche un'importante sostanza chimica industriale, e potrebbe giocare un ruolo ancora più importante:il metanolo viene considerato come un potenziale carburante futuro, poiché i veicoli possono essere alimentati con celle a combustibile a metanolo. Quindi un'ulteriore applicazione per la nuova tecnologia potrebbe essere un sensore di allarme per rilevare perdite nei serbatoi.