Premio Nobel per la chimica 1963: L’Italia sul tetto del mondo

È il 10 dicembre del 1963 e l’Italia si accinge a scrivere una delle sue pagine più importanti nel campo delle Scienze: il primo (e unico) premio Nobel per la Chimica assegnato ad un italiano viene consegnato a Stoccolma.

Giulio Natta e Karl Ziegler ricevono il premio Nobel per la Chimica grazie ”alle loro scoperte nel campo della chimica e della tecnologia dei polimeri”.

Karl Ziegler e Giulio Natta
[da Nobelprize.org]

I due scienziati si sono distinti ottimizzando dei catalizzatori, per l’appunto i catalizzatori Ziegler-Natta, con il fine di rendere reazioni di polimerizzazione del propilene stericamente selettive. Questi speciali catalizzatori nacquero dalla collaborazione tra 2 lavori distinti:

Ziegler, nel 1953, sviluppò dei catalizzatori per perfezionare la sintesi del politetilene, utilizzando alogenuri di Titanio, rendendo la reazione meno costosa e più efficiente. Questi vennero perfezionati con Natta per permettere la polimerizzazione stereospecifica e nel 1954 portarono allo sviluppo di un processo di sintesi altamente performante di polipropilene isotattico.

La nuova scoperta fu subito brevettata con il nome di Moplen®, materiale plastico presto utilizzato per costruire gli oggetti più disparati: innumerevoli utensili da cucina, recipienti di ogni tipo, giocattoli.

L’incredibile sviluppo tecnologico permesso da questi materiali fu decisivo per il riconoscimento a livello mondiale dei dur scienziati, culminato con il conferimento dei premi Nobel.

Per la prima volta , un premio Nobel non venne consegnato sul palco ma fu il Re di Svezia a scendere da Natta, che essendo malato di Parkinson avrebbe avuto difficoltà a salire per ritirare l’onorificenza.

Scendiamo nello specifico della scoperta…

Durante la polimerizzazione, il propilene tende a combinarsi principalmente in 2 strutture:

  • sindiotattico – quando gli atomi di carbonio adiacenti hanno configurazioni opposte alternate, ovvero i sostituenti sporgono dalla catena principale alternativamente in una direzione e nell’altra;
  • atattico – quando le configurazioni degli atomi di carbonio sono distribuite casualmente lungo la catena, ovvero i sostituenti sporgono in una direzione o nell’altra senza regolarità;

Grazie ai catalizzatori Ziegler-Natta, invece, si può ottenere una nuova struttura del polimero, che prende il nome di:

  • isotattico – quando tutti gli atomi di carbonio hanno la stessa configurazione relativa, ovvero tutti i sostituenti che sporgono dalla catena principale sono sullo stesso lato;

Come sono fatti questi catalizzatori?

I catalizzatori di Ziegler-Natta sono sistemi ottenuti dall’unione di 2 componenti:

  • un derivato, solitamente un alogenuro di un metallo compreso tra il IV e l’VIII gruppo della tavola periodica, ad esempio Titanio, Cromo, Cobalto o Nichel;
  • un derivato alchilico, arilico o idrurico di un metallo non di transizione, ad esempio Litio, Berillio e Alluminio. Solitamente come catalizzatori Ziegler-Natta vengono utilizzati degli alogenuri di Titanio e delle strutture Allumino-Alchidiche.

In un mondo dove ogni anno vengono prodotte più di 300 milioni di tonnellate l’anno di plastica ( nel 1964 erano 16 milioni), possiamo affermare senza ombra di dubbio che le scoperte sulle reazioni di polimerizzazione a livello industriale, di cui Natta e Ziegler sono stati pionieri, sono tra le più importanti per il progresso della società.

Nicolò Guerini
Tecnico del Colore specializzato in prodotti di verniciatura per pavimentazioni. Diplomato in Chimica a Bergamo e specializzato presso la fondazione ITS per la Nuove Scienze della Vita. Grande amante della Scienza in tutte le sue forme.

Bibliografia:

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