Per mettere in luce il contributo della chimica al progresso tecnologico, IUPAC seleziona ogni anno le Top Ten Emerging Technologies in Chemistry: dieci innovazioni con potenziale dirompente per affrontare alcune delle principali sfide globali. In questo articolo, i 10 Young Observers italiani (https://www.iupac.cnr.it/it/young-observers) presentano e discutono le tecnologie emergenti scelte per il 2025.

Si può verificare l’autenticità di una carne biologica? Le scienze omiche si propongono di colmare il gap analitico in questo campo. Analizzando il proteoma delle carni è possibile individuare biomarcatori che ne distinguono il tipo di allevamento ed il genotipo, aprendo la strada a controlli più affidabili e strumenti predittivi per le aziende.

Ogni anno l’industria del pesce, sia esso di cattura o di acquacoltura, genera tonnellate di sottoprodotti - teste, pinne, ossa, pelle e ritagli - spesso smaltiti o sottoutilizzati, con conseguenze economiche e ambientali rilevanti. Ma cosa succederebbe se queste biomasse indifferenziate potessero trasformarsi in ingredienti preziosi per nutraceutica, cosmetica e persino per packaging sostenibile? La ricerca dimostra che questa visione è possibile.

La cromatografia liquida multidimensionale (MD-LC) rappresenta uno strumento avanzato per lo studio delle matrici alimentari complesse, grazie alla possibilità di combinare separazioni complementari e aumentare significativamente parametri come risoluzione, selettività e capacità di identificazione. Questo approccio consente di ottenere profili chimici più dettagliati, affidabili e informativi.

Gli allergeni alimentari “nascosti”, dovuti a contaminazioni accidentali, rappresentano un problema di salute pubblica. L’articolo descrive come la spettrometria di massa possa contribuire ad affrontarlo grazie alla sua selettività e alla capacità di rilevare simultaneamente più allergeni, evidenziandone il ruolo complementare rispetto ai test immunoenzimatici usati nel controllo ufficiale.

Studi di volatomica in associazione alle scienze sensoriali rappresentano un approccio valido per la valutazione della qualità degli alimenti, consentendo di ottimizzarne fattori pre- e postharvest, processi di trasformazione e parametri di conservazione anche per lo sviluppo dei novel food.

Il trattamento delle acque acide di miniera (acidic mine drainages, AMD) è essenziale nei siti minerari attivi e dismessi. Lo sviluppo tecnologico deriva soprattutto da studi effettuati negli USA e nel Regno Unito, da cui l’uso estensivo della terminologia anglosassone. I processi passivi, ispirati alla natura e integrabili nel paesaggio, sono interessanti ma non sempre applicabili. È presentato anche un confronto critico con i processi attivi tradizionali basati su reagenti chimici ed fonti energetiche industriali.

La produzione sostenibile di idrogeno richiede catalizzatori efficienti e stabili per la reazione di evoluzione dell’idrogeno (HER). In questo contributo viene presentato uno studio teorico basato sulla teoria del funzionale della densità (DFT) su catalizzatori a singolo atomo (SAC) supportati su nitruro di titanio (TiN) e sullo studio del meccanismo della HER sui SAC. Il lavoro evidenzia come la descrizione accurata degli intermedi di reazione e delle condizioni operative sia cruciale per uno screening affidabile di nuovi materiali catalitici.

Il presente articolo, tratto dalla tesi di dottorato dell’autore premiata come Miglior Tesi di Dottorato 2025 dalla Divisione di Chimica Industriale della SCI, evidenzia il ruolo centrale delle relazioni struttura-proprietà degli esteri nel design razionale di basi lubrificanti con caratteristiche mirate, anche a partire da matrici complesse come gli oli vegetali esausti (UCO).

L’attività di ricerca che mi ha permesso di ottenere il “Premio per la miglior Tesi di Laurea Magistrale 2025” della Divisione di Chimica Industriale riguarda lo sviluppo e l’applicazione di un protocollo termico di Successive Self-Nucleation and Annealing all’UHMWPE di grado medicale, ottenendo per la prima volta il suo frazionamento termico e preziose informazioni utili alle applicazioni medicali.

Questo lavoro affronta lo sviluppo di materiali polimerici meccanocromici, integranti fluorofori aggregacromici come sonde cromatiche sensibili alle deformazioni meccaniche. L’incorporazione dei fluorofori nei polimeri è avvenuta per: (i) innesto covalente su oligomeri di polipropilene isotattico da pirolisi (iPP) e (ii) per polimerizzazione ad apertura di anello (ROP) di macrolattoni ciclici.

La ricerca che ho sviluppato negli ultimi anni, e che mi ha portato al conferimento del premio “Chimica Organica nei suoi Aspetti Metodologici 2025”, assegnato dalla Divisione di Chimica organica della SCI, ha riguardato nuove metodologie sostenibili per la sintesi di amminoacidi non proteinogenici e prodotti di interesse per la chimica di bulk dove le tecniche NMR sono state impiegate per studiare il meccanismo di azione e disattivazione dei catalizzatori eterogenei.

Sin dalla nascita della chimica, l’utilizzo dell’elettricità come mezzo per condurre reazioni ha ispirato numerose generazioni di scienziati. Recentemente, lo sviluppo tecnologico ha riportato all’attenzione della comunità scientifica la sua applicazione nella chimica organica. In questo articolo vengono considerati i progressi che hanno reso l’elettrosintesi organica innovativa e appetibile.

Il progetto, per cui sono stato insignito del premio tesi di dottorato della Divisione di Chimica dei Sistemi Biologici della Società Chimica Italiana, è stato incentrato sull’investigazione dell’interazione BRCA2-RAD51, integrando approcci computazionali e sperimentali.

Il contributo analizza come Justus von Liebig trasformò la chimica in disciplina applicata ai processi vitali, fino alla formulazione dell’estratto di carne. L’approccio quantitativo e sperimentale alla teoria metabolica rese possibili applicazioni industriali innovative, segnando la transizione verso una moderna scienza dell’alimentazione.

L’Istituto Guido Donegani di Novara ha una lunga storia, avviata oltre un secolo fa. Nato come Istituto di chimica, è stato artefice di importanti innovazioni prima per la chimica industriale e petrolchimica, poi in tempi più recenti per le energie rinnovabili e l’ambiente. Negli anni ha accompagnato l’evoluzione dell’industria chimica italiana e poi di quella energetica, sapendo sempre adattarsi alle nuove sfide, come quella attuale della decarbonizzazione del settore energetico.

Questa nota tratta l’effetto delle non idealità sulle prestazioni di reattori tubolari per reazioni di interesse chimico-industriale. Prendendo a riferimento un modello ideale (PFR), vengono presentate le possibili deviazioni dall’idealità che conducono al concetto di reattore a dispersione assiale. La tematica viene trattata con relazione al caso studio della termolisi del protossido di azoto.