I ricercatori dell'Università di Linköping hanno utilizzato simulazioni al computer per dimostrare che le molecole aromatiche stabili possono diventare reattive dopo aver assorbito la luce. I risultati, pubblicati su The Journal of Organic Chemistry , possono avere applicazioni a lungo termine in aree quali lo stoccaggio di energia solare, la farmacologia e le macchine molecolari.

"Tutti sanno che la benzina ha un buon odore. Questo perché contiene la molecola aromatica del benzene. E le molecole aromatiche non hanno solo un buon odore:hanno molte proprietà chimiche utili. La nostra scoperta significa che possiamo aggiungere più proprietà", afferma Bo Durbeej, professore di fisica computazionale all'Università di Linköping.

Nella normale chimica organica, il calore può essere utilizzato per avviare reazioni. Tuttavia, una molecola aromatica è un idrocarburo stabile ed è difficile avviare reazioni tra tali molecole e altre semplicemente riscaldando. Questo perché la molecola è già in uno stato energetico ottimale. Al contrario, una reazione in cui si forma una molecola aromatica avviene con estrema rapidità.

I ricercatori dell'Università di Linköping hanno ora utilizzato simulazioni al computer per dimostrare che è possibile attivare molecole aromatiche usando la luce. Reazioni di questo tipo sono note come reazioni fotochimiche.

"È possibile aggiungere più energia usando la luce che usando il calore. In questo caso, la luce può aiutare una molecola aromatica a diventare antiaromatica e quindi altamente reattiva. Questo è un nuovo modo per controllare le reazioni fotochimiche utilizzando l'aromaticità delle molecole". dice Bo Durbeej.

Il risultato è stato abbastanza importante da essere messo in evidenza sulla copertina di The Journal of Organic Chemistry quando è stato pubblicato. A lungo termine, ha possibili applicazioni in molti settori. Il gruppo di ricerca di Bo Durbeej si concentra sulle applicazioni nell'immagazzinamento dell'energia solare, ma vede il potenziale anche nelle macchine molecolari, nella sintesi molecolare e nella fotofarmacologia. In quest'ultima applicazione, può essere possibile utilizzare la luce per attivare selettivamente farmaci con gruppi aromatici in un punto del corpo in cui si desidera l'effetto farmacologico.

"In alcuni casi, non è possibile fornire calore senza danneggiare le strutture circostanti, come i tessuti corporei. Tuttavia, dovrebbe essere possibile fornire luce", afferma Bo Durbeej.

I ricercatori hanno testato l'ipotesi che fosse la perdita di aromaticità a portare all'aumento della reattività esaminando la relazione opposta nelle simulazioni. In questo caso, hanno iniziato con una molecola instabile antiaromatica e hanno simulato che fosse soggetta a irradiazione di luce. Ciò ha portato alla formazione di un composto aromatico e i ricercatori hanno visto, come previsto, che la reattività era persa.

"La nostra scoperta estende il concetto di 'aromaticità' e abbiamo dimostrato che possiamo utilizzare questo concetto nella fotochimica organica", afferma Bo Durbeej. + Esplora ulteriormente

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