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Una macchina da caffè nel laboratorio - chimicamo

Una macchina da caffè nel laboratorio

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Una macchina da caffè espresso può sostituire sofisticati apparecchi di laboratorio con costi, tempi e impatto ambientale quasi nulli. Questa è la scoperta del chimico spagnolo Francesc A. Esteve-Turrillas e del suo team  recentemente pubblicata.

In particolare hanno rilevato che l’estrazione degli idrocarburi policiclici aromatici presenti nel suolo o nei sedimenti può essere fatta semplicemente con una macchina da caffè.

Tecnica tradizionale

La caratterizzazione dei PAHs, il cui processo di estrazione, se effettuato a temperatura ambiente, è molto lungo e richiede solventi pericolosi è effettuata usando tecniche gascromatografiche, spettrometria di massa, cromatografia liquida e metodi di rilevamento della fluorescenza in quanto emettono lunghezze d’onda caratteristiche quando vengono eccitati.

Con il termine di idrocarburi policiclici aromatici si intendono diverse centinaia di composti organici persistenti nell’ambiente e di varia tossicità. Tra essi ve ne sono alcuni particolarmente pericolosi: il benzo[a]pirene è classificato nel Gruppo 1 come cancerogeno per l’uomo. Ve ne sono poi altri tra cui l’antracene, il fenantrene, il pirene, il crisene e il fluorene di cui sono noti i danni che possono arrecare all’uomo e agli animali. Gli idrocarburi policiclici aromatici hanno dimostrato di avere effetti cancerogeni e mutageni e sono potenti immunosoppressori.

La maggior parte di essi si formano da un processo di decomposizione termica e successiva ricombinazione di molecole organiche. Sono immessi nell’ambiente attraverso vari percorsi e si trovano di solito come una miscela contenente due o più di questi composti.

Essi sono formati solo da carbonio e idrogeno e sono costituiti, in genere, da almeno tre anelli benzenici condensati.

Hanno:

  • elevati punti di fusione e di ebollizione
  • bassa tensione di vapore
  • scarsa solubilità in acqua
  • scarsa tendenza all’ossidazione e alla riduzione che diminuisce all’aumentare del peso molecolare.

Sono altamente lipofili e questa caratteristica ne favorisce il bioaccumulo.

Dopo essere stati immessi nell’atmosfera si depositano nell’ambiente terrestre e in particolare nel suolo la cui contaminazione è considerata un indicatore del livello di inquinamento ambientale da attività umane.

Tecnica di estrazione a caldo

Il team di ricercatori hanno sperimentato la tecnica di estrazione a caldo utilizzando una normale macchina da caffè e ponendo il terreno da esaminare al posto del caffè.

Il risultato è a dir poco sorprendente in quanto sono riusciti nell’estrazione di tali sostanze:

  • in pochi secondi
  • con un costo nullo
  • senza alcun impatto ambientale
  • con risultati del tutto paragonabili a quelli ottenuti con le normali tecniche tradizionali e sembra che l’intuizione geniale sia avvenuta durante una pausa caffè.

Il prossimo obiettivo è quindi quello di verificare se tale tecnica possa essere attuata con successo per estrarre particolari composti presenti in altri tipi di sostanze.

Questa scoperta conferma come i chimici nel corso della storia hanno contribuito con la loro ricerca allo sviluppo dell’umanità sempre animati dalla volontà di apportare nuove conoscenze incorrendo alcune volte in incidenti di percorso o incappando in casi fortuiti che hanno consentito di giungere a scoperte inaspettate.

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