Scoperta una nuova forma di DDT
Giu15

Scoperta una nuova forma di DDT

Il DDT appartiene alla classe degli insetticidi organici di sintesi ed è un idrocarburo alogenato aromatico. Il suo nome IUPAC è 1,1,1-tricloro-2,2-bis (p-clorofenil)etano il cui nome viene abbreviato in Dicloro-Difenil-Tricloroetano da cui l’acronimo DDT. Fu sintetizzato per la prima volta dal chimico austriaco Othmar Zeidler nel 1873, ma solo il chimico svizzero Paul Hermann Müller nel 1939 ne scoprì l’azione insetticida dimostrandone l’azione di contrasto alla malaria. Alla fine dell’Ottocento in Italia si contavano circa 15000 morti all’anno per malaria, con febbri estivo-autunnali, soprattutto al Sud. Il nuovo insetticida si rivelò efficace e fu brevettato nel 1949 e messo in commercio nel 1942. Fu utilizzato negli Stati Uniti dal 1942 per difendere le truppe dalle malattie tropicali trasmesse dagli insetti. I risultati furono incoraggianti al punto da essere definito come “insetticida miracoloso”. In Italia fu dapprima utilizzato a Napoli contro i pidocchi e successivamente nella zona di Latina (all’epoca Littoria ) dove era presente la malaria. Nel 1955 l’Organizzazione Mondiale della Sanità lanciò una campagna per eradicare la malaria in dieci anni. Decine di migliaia di tonnellate di DDT furono usate contro la zanzara Anofele che costituisce il vettore preferito da parassiti e batteri per la loro diffusione. Fin dal suo esordio, tuttavia il DDT suscitò perplessità nella comunità scientifica in quanto si temeva l’uso massiccio di una sostanza di cui non si conoscevano gli effetti nel lungo periodo. Inoltre si evidenziò come gli insetti dannosi potessero sviluppare resistenza nei confronti dell’insetticida, mentre molte specie utili potevano soccombere sotto la sua azione. Nel 1950 la contaminazione globale da DDT fu associata al declino della popolazione di alcune specie animali tra cui il pellicano bruni, il falco pescatore e l’aquila dalla testa bianca. Nello stesso anno la Food and Drug Administration dichiarò che “con tutta probabilità i rischi potenziali del DDT sono stati sottovalutati”. Nel 1972 fu proibito negli Stati uniti e nel 1978 anche in Italia. L’Unione Europea ha etichettato il DDT con la frase di rischio R40 e l’Agenzia Internazionale per il Cancro lo ha inserito nella categoria 2B corrispondente a sostanza che ha limitati indizi di cancerogenicità. Questo insetticida insomma ha costituito per decenni l’oggetto di dibattiti al livello scientifico. E’ di solo pochi giorni fa la scoperta fatta da un team di scienziati della New York University di una nuova forma cristallina di DDT che esplica una maggior azione nei confronti degli insetti. Per decenni si era ritenuto che il DDT esistesse in una sola forma ma dagli studi effettuati si è scoperto che esistono forme polimorfiche ed in particolare la forma II che può essere isolata in cristalli singoli. E’ stata testata l’efficacia del DDT...

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Cannucce intelligenti antistupro
Giu10

Cannucce intelligenti antistupro

Si sta sempre più diffondendo a livello mondiale il rischio di bere in una discoteca un drink “corretto” contenente sostanze stupefacenti psicoattive che vengono denominate droghe da stupro. Le sostanze vengono aggiunte alle bevande, all’insaputa dei consumatori, in genere di sesso femminile per drogarle e costringerle ad avere rapporti sessuali. Questa usanza che viene denominata “drink spiking” è molto più diffusa di quanto si possa credere al punto che sono stati elaborati vademecum per evitare i drink drogati. Le sostanze adoperate sono svariate e tra esse la ketamina che causa forti dissociazioni psichiche ed altera la percezione della realtà e il GBH (acido 4-idrossibutanoico) che ha effetti molto simili all’alcol. Per ovviare a questo spregevole fenomeno da tempo sono stati messi in commercio dei kit contenenti delle fiale all’interno delle quali vi sono opportuni reagenti chimici fatti adsorbire su gel di silice. Una volta messo un campione liquido all’interno della fiala il reagente cambia colore a seconda della sostanza stupefacente in esso contenuto. Tra i reagenti più utilizzati vi è il reagente di Mandelin costituito da acido solforico concentrato e vanadato di ammonio NH4VO3. Questo sistema permette di rivelare moltissime sostanze stupefacenti identificabili dal colore che esso assume ma è poco pratico e nonostante la diffusione del fenomeno non viene mai utilizzato. Notando che in un bar tutti i giovani bevevano i loro drink con una cannuccia tre studentesse diciassettenni della Gulliver Preparatory High School di Miami hanno avuto un’idea che ha consentito loro di vincere il Miami Herald’s Business Plan Challenge. Prendendo spunto dall’uso abituale della cannuccia le tre ragazze hanno inventato una cannuccia in cui, ad una estremità è presente una sostanza che cambia colore a contatto con la ketamina e il GBH diventando blu. L’invenzione appare realmente utile per la facilità di utilizzo e dovrebbe essere a breve brevettata con l’auspicio che possa risparmiare a molti giovani esperienze...

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Scoperta una rana fluorescente
Mar30

Scoperta una rana fluorescente

L’Hypsiboas punctatus detta rana a pois è un anfibio della famiglia delle Hylidae che vive nell’America del Sud ed in particolare nelle foreste tropicali e subtropicali. Secondo recentissimi studi pubblicati il 13 marzo pubblicati sul Proceedings of the National Academy of Sciences è stato scoperto che questo genere di rana mostra il fenomeno della fluorescenza. La fluorescenza era stata in precedenza evidenziata solo in creature marine tra cui coralli, alcune specie di pesci, squali, una specie di tartaruga marina ma raramente in animali terrestri come alcuni pappagalli, farfalli, scorpioni e ragni e mai negli anfibi. Nell’ambito degli studi sui pigmenti presenti in queste rane i ricercatori brasiliani e argentini per caso hanno scoperto che esse, che si presentano di colori opachi che vanno dal verde al rosso se esposti alla luce naturale, quando vengono illuminate con luce U.V. si illuminano di un colore verde brillante. Non è ancora nota la motivazione della fluorescenza che presentano queste rane ma i ricercatori suppongono che esse utilizzino questo fenomeno per poter comunicare tra loro specie per l’accoppiamento. La fluorescenza rende le rane più luminose del 30% durante il crepuscolo e del 19% durante il periodo di luna piena ed è possibile che essa renda le rane visibili l’una con le altre durante la notte. Gli scienziati hanno scoperto che sono tre molecole presenti nel tessuto linfatico, nella pelle e nelle secrezioni ghiandolari a essere responsabili di questo fenomeno che hanno denominato H-L1, H-L2 e H-G1 che non sono presenti in altri animali I ricercatori pertanto effettueranno altri studi sugli anfibi ed in particolare su quelli che appaiono translucidi per verificare se questo fenomeno si verifica anche in altre...

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Plutonio: un nuovo numero di ossidazione
Mar13

Plutonio: un nuovo numero di ossidazione

Il plutonio è un elemento radioattivo transuranico appartenente alla serie degli attinidi con numero atomico 94 e configurazione elettronica [Rn] 5f6 7s2. I composti più comuni del plutonio sono gli ossidi, gli ossalati e i fluoruri. Nei suoi composti il plutonio ha numeri di ossidazione da +3 a +7 e gli ioni, a seconda del numero di ossidazione del plutonio hanno colorazioni di verse. Lo ione Pu3+ è di colore blu lavanda, lo ione Pu4+ è di colore giallo scuro, lo ione poliatomico PuO2+ in cui il plutonio ha numero di ossidazione +5 molto instabile si ritiene possa essere rosa chiaro, lo ione poliatomico PuO22+ in cui il plutonio ha numero di ossidazione +6 è rosa arancio, lo ione poliatomico PuO53- in cui il plutonio ha numero di ossidazione +7 è rosso scuro. Il plutonio ha il maggior numero di stati di ossidazione tra gli attinidi e, dagli studi effettuati a Los Alamos nell’ambito del Progetto Manhattan, si rivelò uno degli elementi con una chimica tra le più complesse. La conoscenza dei numeri di ossidazione di un elemento, ovvero del numero di elettroni che esso può perdere o acquistare costituisce una delle proprietà di maggiore interesse per la comprensione del comportamento chimico dell’elemento e pertanto gli stati di ossidazione di ogni elemento sono stati determinati nel corso del tempo. I ricercatori del Los Alamos National Laboratory in collaborazione con l’Università California-Irvine hanno scoperto che il plutonio ha anche numero di ossidazione +2 oltre a quelli già noti. Gli studi, complessi per la limitata disponibilità degli elementi e per i protocolli di sicurezza da osservare per elementi radioattivi, erano partiti dallo studio del numero di ossidazione dei lantanoidi ed in particolare del torio e dell’uranio per poi passare al plutonio che ha mostrato un nuovo numero di ossidazione inaspettato quando da Pu3+ è stato ridotto a Pu2+ e la soluzione dal colore blu lavanda è diventata viola intenso. Nuove frontiere si aprono, nei paesi dove si fa ricerca, per lo studio di molecole contenenti elementi transuranici con numero di ossidazione...

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Celle solari e nanoparticelle
Dic26

Celle solari e nanoparticelle

Le celle solari costituiscono uno dei settori della ricerca verso cui si rivolgono molti gruppi di studiosi per le potenzialità e gli sbocchi che esse possono avere. Le celle solari anche dette pannelli fotovoltaici sono costituite da un materiale semiconduttore come il silicio opportunamente dopato mono o multicristallino. Il supporto è in genere è costituito da vetro che, pur essendo liscio, non poroso ed economico, è fragile e non flessibile. Il vetro è stato sostituito da tipi speciali di vetro o materiali di plastica ma i pannelli sono risultati meno efficienti e meno durevoli nel tempo rispetto a quelli ottenuti con i materiali tradizionali. I materiali di plastica, pur garantendo la flessibilità, presentano forze di legame relativamente deboli che li vincolano al resto del pannello. Gli studi effettuati presso l’Istituto di scienze fotoniche di Barcellona a cui ha partecipato uno dei tanti cervelli italiani che lavorano all’estero Silvia Colodrero si sono concentrati su nanoparticelle di diverse dimensioni tra cui SiO2, Al2O3, TiO2 e ZnO. Le nanoparticelle contribuiscono a ridurre l’adesività in modo che il dispositivo può essere allontanato dal suo substrato senza che risulti danneggiato ma se le nanoparticelle hanno una dimensione troppo elevata la superficie dello strato di nanoparticelle risulta troppo irregolare per garantire dispositivi ad alta efficienza. I ricercatori hanno quindi adottato un compromesso utilizzando nanoparticelle di dimensioni variabili: nanoparticelle di Al2O3 di dimensioni maggiori dell’ordine di 30 nm che diminuiscono l’adesione sono state poste sul substrato che può essere successivamente eliminato mentre nanoparticelle di ZnO che hanno una superficie regolare e hanno dimensioni minori, dell’ordine di 10 nm, sono state poste in superficie. Tra due strati di ossido di zinco è stato posto un elettrodo di argento flessibile e appositamente studiato e sopra di essi uno strato di PTB7 per il trasporto degli elettroni, di PC71BM per il materiale attivo e di un ossido di molibdeno MoOx per bloccare il flusso di elettroni sormontato da un elettrodo di argento. Lo schema del dispositivo è rappresentato in...

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Colorante fluorescente per batterie
Nov17

Colorante fluorescente per batterie

Gli scienziati dell’Università di Buffalo negli U.S.A. hanno scoperto che un materiale chiamato BODIPY (abbreviazione di boro-dipirrometene) già noto per essere un materiale fluorescente che in presenza di luce nera si colora di giallo può essere utilizzato per lo stoccaggio dell’energia in batterie ricaricabili a base liquida che potrebbero in futuro alimentare automobili e case. Secondo questa ricerca il BODIPY riesce a accumulare elettroni e partecipare al loro trasferimento. Un prototipo di questa batteria ha mostrato efficienza e durevolezza dopo che la batteria è stata scaricata e ricaricata per 100 volte Il BODIPY è quindi una specie che lascia spazio a nuovi progetti nell’ambito delle batterie di flusso redox in cui l’energia viene accumulata in due soluzioni contenenti elettroliti separati da una membrana. In fase di scarica gli elettroni passano da una semicella all’altra generando una corrente elettrica che può alimentare un utilizzatore. In fase di carica si utilizza energia sotto forma di energia solare, eolica o una qualunque altra forma per forzare gli elettroni a muoversi in senso inverso con conseguente ripristino della situazione iniziale. L’efficienza di una batteria di flusso è quindi determinata dalle caratteristiche delle soluzioni contenute in ciascuna semicella. Gli scienziati, nell’ambito della loro ricerca, hanno utilizzato in entrambe le semicelle la stessa soluzione contenente il BODIPY rilevando che esso è in grado sia di cedere elettroni che di riceverli senza subire alterazioni dopo numerose fasi di carica e scarica e hanno stimato che si possa avere una d.d.p. di 2.3 V. Hanno inoltre ipotizzato che i derivati del boro-dipirrometene variamente sostituito possano costituire altri soluti adatti a questo...

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