I ricercatori del King’s College hanno isolato una nuova forma di alluminio che potrebbe rappresentare un’alternativa molto più economica e sostenibile ai metalli rari comunemente utilizzati.
Un team di ricerca del King’s College di Londra ha isolato una nuova forma di alluminio che potrebbe rappresentare un’alternativa molto più economica e sostenibile ai metalli di terre rare. In particolare, gli scienziati hanno sviluppato molecole di alluminio altamente reattive, capaci di rompere legami chimici difficili. Pubblicato su Nature Communications, il loro lavoro ha inoltre svelato strutture molecolari mai osservate prima, favorendo lo svilupp di nuovi tipi di comportamento reattivo: “Abbiamo scelto l’alluminio perché è estremamente abbondante, il che lo rende circa 20.000 volte meno costoso di metalli preziosi come il platino e il palladio” spiea Clare Bakewell, a capo della ricerca.
I metalli sono fondamentali per la produzione di un’ampia gamma di beni e prodotti chimici dell’industria, ma molti processi, soprattutto quelli catalitici, utilizzano materiali preziosi e costosi come il platino, la cui estrazione è dannosa per l’ambiente. Gli scienziati sono da tempo alla ricerca di metalli alternativi da utilizzare nelle trasformazioni chimiche: “I metalli di transizione sono i pilastri della sintesi chimica e della catalisi, ma molti dei più utili stanno diventando sempre più difficili da reperire ed estrarre, spesso perché si trovano in regioni politicamente instabili, un aspetto che ne aumenta la domanda e il prezzo, quindi ci siami rivolti agli elementi più comuni della tavola periodica, come l’alluminio” spiega Bakewell.
Nuovi compositi e nuove reazioni
I ricercatori del King’s College non solo stanno facendo progressi nella progettazione di compositi di alluminio utilizzabili nella sintesi chimica, ma stanno anche scoprendo nuove e interessanti reazioni lungo il percorso. Il team ha riportato il primo esempio di ciclotrialumano, un composto costituito da tre atomi di alluminio disposti in una struttura trimerica, ovvero triangolare. La molecola trimerica presenta una reattività senza precedenti, poiché la sua struttura si mantiene inalterata anche in soluzioni diverse, rendendola sufficientemente robusta per l’utilizzo in una vasta gamma di reazioni chimiche. Tra queste, la scissione dell’idrogeno molecolare e l’inserimento graduale e la crescita a catena dell’etene, un idrocarburo a due atomi di carbonio: “La particolarità di questo lavoro è che stiamo spingendo i confini della conoscenza chimica. L’aspetto più entusiasmante è che possiamo utilizzare questo trimero di alluminio per costruire compositi completamente nuovi con livelli di reattività mai osservati prima, tra cui gli anelli di alluminio e carbonio a 5 e 7 membri formati dalla reazione con l’etene. Queste capacità vanno oltre i metalli di transizione che inizialmente cercavamo di imitare, e si collocano all’avanguardia della ricerca chimica” conclude Bakewell.
