Come trasformare il legno in un osso artificiale e biocompatibile più efficiente di qualsiasi materiale di sintesi.

Fonte: Il Sole 24 Ore

Sulla via Emilia si costruisce il futuro

(Titolo originle)

La pietra filosofale del Ventunesimo secolo prende forma lungo la via Emilia. Qui, nei laboratori di Cnr e Università la ricerca fondamentale sta dando nuova vita ai materiali ridisegnando i confini tra tessuti viventi e sintetici che produrranno le innovazioni di domani. Un'eccellenza, questa, fotografata nel Rapporto Emilia Romagna in edicola oggi con Il Sole 24 Ore.A Faenza, nei nuovi laboratori del Parco Torricelli dell'Istec, l'Istituto di scienze e tecnologie dei materiali del Cnr, Anna Tampieri è riuscita trasformare il legno in un osso artificiale e biocompatibile più efficiente di qualsiasi materiale di sintesi. "L'osso umano, come tutti i materiali viventi è organizzato in maniera asimmetrica per sopportare meglio i carichi verticali – spiega Tampieri che coordina il programma "Projects" – mentre la struttura a canalicoli tipica del legno è molto più simile". Il "trucco" dei ricercatori faentini è stato bruciare campioni di legno in assenza di ossigeno per mantenere il carbonio che compone la cellulosa, ma poi immettere nuovi materiali per trasformarlo, con un processo simile alla fossilizzazione in silicati e successivamente fosfati del tutto simili allo'osso naturale ed estremamente leggero e resistente. I risultati sono talmente promettenti che al Torricelli già si pensa di avviare, in autunno un laboratori interdisciplinare per lo sviluppo di nuove protesi che dovrebbe vedere anche la collaborazione dell'Ospedale Rizzoli di Bologna. A Faenza, tradizionalmente terra di ceramica, oggi però di guarda anche ai nanomateriali magnetici e ad idrossiepatiti in grado di fungere da impalcature per le cellule staminali che un giorno potrebbero produrre nuovi organi. Più a Nord sulla via Emilia, Nei laboratori dell'S3, il centro Cnr-Infm di nanoStrutture e bioSistemi per le Superfici presso l'Università di Modena e Reggio Emilia, si progettano le nuove interfacce destinate a far dialogare cellule viventi e sistemi elettronici. "Uno dei campi più promettenti è lo studio dell'interazione tra proteine e superfici, come quelle che stiamo approfondendo con il progetto ProSurf– spiega Elisa Molinari, direttrice del centro che ha un budget annuale di oltre 2,5 milioni di euro, per oltre il 60% provenienti da fondi privati e bandi europei –. Si tratta di ricerca di base e i primi risultati ci permettono già di capire i processi fondamentali. Ci aspettiamo però, anche risultati che nei prossimi anni apriranno la strada a una nuova generazione di sensori per la diagnostica e a strategie terapeutiche basate sulle nanotecnologie". L'interazione tra strutture biologiche e inorganiche è uno dei campi d'elezione del centro e apre a innovazioni dirompenti in molti campi. Oltre allo studio di materiali nanostrutturati per comporre vere e proprie impalcature in grado di guidare la rigenerazione dei tessuti, i cervelli dell'S3 puntano a utilizzare le molecole biologiche in modi radicalmente nuovi. I gruppi di Rosa Di Felice e Paolo Facci, ad esempio, hanno già ottenuto ottimi risultati nello sviluppo di "Dna nanowires", fili del diametro di pochi milionesimi di millimetro, che si basano su molecole di Dna. L'idea è utilizzarle non per trascrivere il codice genetico, ma per indirizzare organizzare nello spazio vari componenti. Un lavoro sofisticatissimo a cavallo tra biologia molecolare e nanotecnologie che promette di dar vita ai processori elettronici superveloci di domani. "Combinare la ricerca fondamentale con progetti più applicativi si sta dimostrando una scommessa vincente – osserva Molinari – perché non riusciamo solo ad attirare fondi per le ricerche d'avanguardia, ma anche talenti che vogliono misurarsi con problemi di frontiera, come Stefano Corni, che ha recentemente prodotto nuovi metodi per simulare, al calcolatore, il comportamento di superfici bio-inorganiche, e Stefano Zapperi, vincitore del premio europeo Marie Curie per l'eccellenza nella ricerca, che elabora modelli e di sistemi compositi e nanomeccanici".
30 giugno 2009