I materiali innovativi per trasformazioni sostenibili
I catalizzatori “ad atomo singolo” sono materiali innovativi con un grande potenziale per trasformazioni chimiche sostenibili. Il progetto ERC SAC_2.0 (Single-Atom Catalysis for a New Generation of Chemical Processes) di Gianvito Vilé, sarà dedicato alla comprensione della loro struttura e reattività, e svilupperà anche nuove metodologie per la sintesi e di questi materiali. Il progetto è interdisciplinare e integra catalisi, ingegneria delle reazioni chimiche, chimica fisica e scienza dei materiali. Con questo approfondimento torniamo a parlare di ERC Starting Grant, i finanziamenti dell’Unione Europea destinati a ricercatori a inizio carriera, con un curriculum scientifico molto promettente e con un’esperienza compresa tra i 2 e i 7 anni dal conseguimento del dottorato.
Le 4 ricerche selezionate al Politecnico di Milano sono state scelte tra quasi 3mila proposte ricevute da ERC. Un grande risultato per il Politecnico che in Horizon Europe, il programma quadro dell’Unione europea per la ricerca e l’innovazione 2021-2027, ha raggiunto a oggi, lo straordinario risultato di 125 progetti vinti, di cui 17 ERC, per un valore di oltre 63 milioni di euro. Attualmente il tasso di successo di Politecnico è del 19,83% rispetto a circa il 15% a livello europeo. Nell’Ue il Politecnico è la quinta università per numero di progetti finanziati (dati Cordis al 16/01/2023).
Gianvito Vilé insegna al Dipartimento di Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica “Giulio Natta”. Dopo la laurea in Ingegneria Chimica al il Politecnico di Milano e ha conseguito il dottorato di ricerca presso l’ETH di Zurigo. In seguito a un’esperienza di ricerca in industria, è tornato al Politecnico dove ora guida un laboratorio che si occupa di processi catalitici per lo sviluppo sostenibile. Per i suoi studi ha ricevuto diversi riconoscimenti, tra cui recentemente il Premio Alfredo di Braccio conferito dall’Accademia dei Lincei. Noi di frontiere lo abbiamo incontrato per capire meglio in cosa consiste il suo progetto ERC SAC_2.0.
Progetto ERC SAC_2.0 (Single-Atom Catalysis for a New Generation of Chemical Processes) di Gianvito Vilé
Com’è nata l’idea alla base di SAC_2.0?
Per rispondere a questa domanda, occorre innanzitutto dire che il 90% dei prodotti chimici è ottenuto a livello mondiale attraverso l’uso di catalizzatori, cioè materiali che facilitano le reazioni chimiche. Questi materiali contengono nano particelle di metalli rari e costosi, come il platino, il palladio o il rodio. Il mio laboratorio ha contribuito in questi anni a sviluppare una nuova classe di catalizzatori basati su atomi singoli (chiamati appunto “single-atom catalysts”), che permettono una riduzione del contenuto di metallo di diversi ordini di grandezza. Si tratta quindi di catalizzatori più efficienti e meno costosi che, a mio avviso, sostituiranno presto i materiali classici.
Quali sviluppi futuri e quali applicazioni si aspetta da questa ricerca?
SAC_2.0 è un progetto di frontiera: intende comprendere la struttura e la reattività di questi catalizzatori ad atomo singolo, per essere in grado di controllarne le proprietà su scala nano e macroscopica. Solo così saremo in grado di arrivare ad un uso industriale di questa tecnologia. Le applicazioni riguardano l’impiego dei catalizzatori ad atomo singolo per convertire la CO2 in prodotti a valore aggiunto e produrre farmaci in modo “green”.
Quanto è difficile vincere un finanziamento ERC?
Vincere un finanziamento ERC è estremamente difficile perché si compete con i migliori ricercatori in Europa. Lo stesso panel di valutazione comprende i massimi esperti del settore, spesso anche diversi premi Nobel. La mia proposta, nella sua forma attuale, l’avevo presentata già lo scorso anno – e, nonostante gli ottimi commenti ricevuti, non ero riuscito per poco ad ottenere il finanziamento. Questo dimostra che spesso piccoli dettagli possono fare la differenza.
Gianvito Vilé Politecnico di Milano
Che soddisfazione rappresenta per un ricercatore?
La soddisfazione nel vincere un grant ERC è tanta, non solo per l’entità del finanziamento, ma anche per il prestigio che esso comporta, e perché questo contributo spesso permette di rafforzare l’indipendenza scientifica e creare/consolidare un proprio gruppo di ricerca indipendente.
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