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Functionalities of Bismuth based nanostructures

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Un bismuto nanostrutturato dall'elevato valore aggiunto

Il Messico è il secondo maggiore produttore di bismuto che, tuttavia, nel suo formato sfuso, offre ritorni economici relativamente bassi. Nuove ricerche incentrate sullo sfruttamento della variante nanostrutturata del metallo potrebbero trasformare tale risorsa in un bene di consumo estremamente redditizio.

Tecnologie industriali

Il bismuto è stato proposto come alternativa verde a metalli pesanti quali piombo e mercurio. Inoltre, l'avvento delle nanotecnologie ha aperto nuove prospettive in termini di applicazioni high-tech del bismuto e dei materiali a base di questo metallo su scala nanometrica, che possiedono un potenziale di mercato non ancora sfruttato. Diciannove partner provenienti dall'Europa e dal Messico hanno avviato il progetto BISNANO ("Functionalities of bismuth based nanostructures"), finanziato dall'UE, finalizzato alla sintesi e alla caratterizzazione completa dei materiali, rivolgendo un'attenzione particolare a usi potenziali dall'elevato valore aggiunto. Gli esperti prevedono importanti vantaggi per l'economia messicana, nonché un impiego dei risultati finalizzato alla promozione dello sviluppo di nuovi prodotti in entrambe le realtà. Nel corso del progetto, sono stati sintetizzati più di 30 nanomateriali a base di bismuto, tra cui nanoparticelle, leghe nanostrutturate, nanocompositi e film sottili, la cui caratterizzazione ne ha reso possibile l'utilizzo in prodotti quali sensori, etichette anticontraffazione, polimeri ignifughi e rivestimenti autolubrificanti. Alcuni prototipi creati in collaborazione con partner industriali o terze parti potrebbero condurre alla nascita di aziende spin-off o alla fabbricazione diretta di prodotti industriali. Un'applicazione è difatti già disponibile sul mercato. Altri prototipi sono stati esibiti nel corso di fiere internazionali i cui risultati hanno condotto alla presentazione di una domanda di brevetto per un sistema di nanofiltrazione. Gli aspetti relativi alla sicurezza e ai rischi associati all'utilizzo delle nanoparticelle rappresentano un fattore di fondamentale importanza in qualsiasi programma di ricerca e sviluppo nel settore dei nanomateriali e, in tale contesto, l'iniziativa BISNANO non ha fatto eccezione. I partecipanti al progetto hanno studiato gli effetti dei nanomateriali correlati al bismuto sulle cellule e, grazie ai nuovi metodi di visualizzazione, il gruppo di lavoro è stato in grado di osservare la parte interna delle cellule allo scopo di valutare la localizzazione sub-cellulare delle nanoparticelle metalliche e le dinamiche di assorbimento. Nel complesso, gli studi condotti promuovono il concetto di sicurezza dei nanomateriali a base di bismuto al fine di garantire la salute dei cittadini e dell'ambiente. Gli enormi progressi compiuti hanno condotto alla pubblicazione di oltre 22 articoli su riviste scientifiche oggetto di valutazioni inter-pares, nonché all'elaborazione di una proposta congiunta di 3 partner dell'iniziativa BISNANO che hanno proseguito i lavori di un progetto del Settimo programma quadro (7° PQ). Sono stati quindi organizzati numerosi simposi sull'argomento. Il progetto BISNANO ha tutte le carte in regola per trasformare lo scarso valore del bismuto in un'impresa high-tech ad alto valore aggiunto che registrerà importanti benefici per il Messico e l'UE. I vantaggi sul piano ecologico del metallo verde consentiranno anche ai cittadini di trarre profitto da questa preziosa collaborazione.

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