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 ZieglerNatta, 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 polietilene, 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.

Fonti:

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