Catalizzatori di nanoparticelle con controllo della luce
La scienza delle nanoparticelle ha compiuto rapidi progressi negli ultimi dieci anni e l'auto-assemblaggio è il modo più efficiente per creare grandi strutture partendo da nanoparticelle. Studi recenti hanno inoltre dimostrato che la luce può essere utilizzata per segnalare l'assemblaggio o il disassemblaggio delle nanoparticelle stesse. Il progetto PHOTOCAT ("Photoinduced catalysis in a nanoparticle system"), finanziato dall'UE, è finalizzato a creare un sistema di nanoparticelle che si assemblano in una matrice catalitica quando vengono esposte alla luce. Il progetto ha sviluppato due diversi sistemi di auto-assemblaggio delle nanoparticelle: una cosiddetta struttura "nanobowl" e una matrice di nanoparticelle tridimensionale. Come aggregato metallico concavo, la struttura nanobowl può essere adattata per contenere vari oggetti e prodotti chimici su nanoscala. I ricercatori hanno attaccato molecole foto-sensibili alla superficie interna della struttura nanobowl, in grado di legare molecole o enzimi specifici quando vengono esposte alla luce. Il secondo sistema è costituito da nanoparticelle metalliche con "interruttori" attivati dalla luce. Quando vengono esposte alla luce ultravioletta, queste nanoparticelle si aggregano per formare una struttura regolare a matrice cristallina dotata di spazi chiamati nanopori. Il progetto PHOTOCAT ha dimostrato che questi pori funzionano come camere di reazione, in cui la reazione tra le piccole molecole in soluzione viene notevolmente accelerata. Il sistema può anche essere disassemblato e riassemblato ripetutamente. Questi sistemi garantiscono un enorme potenziale per il controllo preciso delle reazioni chimiche sfruttando le onde di luce. Il progetto PHOTOCAT ha quindi fatto avanzare lo stato dell'arte della chimica delle nanoparticelle.
