09/06/2026
La svolta della chimica verde su Science: una rete globale con il CNR trasforma la CO₂ in risorsa pulita per l'industria
Convertire i gas serra in risorse per l’industria è una sfida chiave della transizione ecologica. Un importante risultato in questa direzione è stato raggiunto da un consorzio internazionale guidato dall’Uni Bayreuth, il cui studio è stato pubblicato il 4 giugno 2026 sulla rivista Science. Il progetto ha visto un contributo scientifico e infrastrutturale fondamentale del , grazie alla sinergia tra l’Istituto di Chimica dei Composti Organometallici ( -ICCOM) e l’Istituto per i Processi Chimico-Fisici ( -IPCF) di Pisa.
Il team ha sviluppato una nuova metodologia di chimica verde che utilizza la CO₂ come fonte sostenibile di ossigeno per la scissione ossidativa dei doppi legami carbonio-carbonio, una reazione cardine per la produzione di molecole ad alto valore aggiunto in numerosi ambiti tecnologici. A differenza dei metodi tradizionali, che impiegano reagenti aggressivi e generano scarti tossici, il nuovo approccio sfrutta un fotocatalizzatore eterogeneo a base di ferro su nitruro di carbonio modificato. Grazie all’energia luminosa, il sistema attiva la CO₂, deformandone la struttura e consentendo la reazione in condizioni miti. Il metodo si è dimostrato versatile, convertendo con successo 45 diversi substrati chimici nei corrispondenti chetoni o acidi carbossilici, preservando i gruppi funzionali più vulnerabili alle ossidazioni forti.
Il risultato è frutto di un ampio sforzo multidisciplinare che ha coinvolto, oltre all’Uni Bayreuth, partner internazionali come il Politecnico di Milano, gli istituti di Pisa, il Leibniz-Institut für Katalyse (Germania), Uniwersytet Jagielloński, Synchrotron SOLARIS, Stockholm University e centri di eccellenza cinesi, tra cui la Taiyuan University of Science and Technology e il Lanzhou Institute of Chemical Physics (LICP) della Chinese Academy of Sciences. All'interno di questo prestigioso network, le competenze spettroscopiche, analitiche e computazionali dei ricercatori del CNR di Pisa, tra cui spiccano Susanna Monti e Giovanni Barcaro, sono state determinanti per comprendere il meccanismo di reazione e validare l’efficacia del sistema. Attraverso l'utilizzo di tecniche d'avanguardia – tra cui la risonanza paramagnetica elettronica (in situ EPR), la spettroscopia NMR allo stato solido, microscopie STEM, analisi XPS/XRD e sofisticate simulazioni quantomeccaniche – è stata dimostrata l’elevata robustezza e stabilità del fotocatalizzatore, riutilizzabile anche dopo ripetuti cicli operativi.
La pubblicazione su Science evidenzia il valore della cooperazione internazionale e il ruolo attivo e competitivo dell’Italia, tramite il CNR e il Politecnico di Milano, nello sviluppo di tecnologie abilitanti per la sostenibilità. Grazie al lavoro di ricercatori come Monti e Barcaro, la CO2 cessa di essere un mero scarto gassoso da confinare, e diventa una risorsa strategica e pulita, riscrivendo i paradigmi dell'economia circolare e offrendo all'industria globale una concreta alternativa a impatto zero.
https://www.cnr.it/it/news/14415
