(di Stefano Giantin)
La SISSA è stato uno dei pilastri
del recente studio, apparso su Science Advances, che ha permesso
di identificare la prima alternativa naturale ai coloranti
artificiali nella gamma del blu, in uso nell'industria
alimentare. Una scoperta con importantissime ricadute
industriali, che affonda le sue radici nella meccanica
quantistica, uno dei campi più astratti della fisica teorica. Lo
spiega in un'intervista all'ANSA Stefano Baroni, fisico della
Sissa che si occupa di simulazione numerica dei materiali.
Ricerca in cui era coinvolto "un gruppo internazionale
interdisciplinare molto ampio, composto da fisici, chimici,
spettroscopisti, genetisti, agronomi" di tutto il mondo, con la
SISSA "cui è stata affidata tutta la modellizzazione numerica",
alla base dello studio.
"Abbiamo eseguito esperimenti virtuali che hanno permesso di
stabilire in maniera molto accurata la relazione tra struttura
molecolare e funzione ottico-cromatica di una classe importante
di coloranti naturali, detti antocianine, permettendoci così di
fornire ai colleghi chimici indicazioni precise sulle
caratteristiche che le molecole devono avere per esprimere la
giusta tonalità di blu", spiega il fisico. Questo approccio di
"sperimentazione virtuale" sta avendo un impatto assai più
esteso di quello di questa ricerca particolare. È un "campo
vastissimo, in ascesa molto rapida - aggiunge Baroni - perché i
materiali stanno alla base di tutte le tecnologie, come dimostra
il fatto che hanno dato il nome ad intere ere della
civilizzazione umana (bronzo, ferro, carbone, silicio …). La
scoperta di materiali specifici per funzioni specifiche, in
tutti i campi della tecnologia ed anche nella medicina, è
un'attività che l'uomo ha fin qui perseguito, provando spesso in
modo casuale ed imparando dai propri insuccessi. Adesso con
queste simulazioni numeriche si riesce invece a stabilire in
modo sistematico una corrispondenza molto precisa tra struttura
e funzione. Oggi algoritmi molto sofisticati permettono
l'implementazione delle equazioni fondamentali della natura,
come quelle della meccanica quantistica", di fatto 'insegnando'
ai supercomputer a risolvere queste equazioni in condizioni
sempre più complesse e realistiche e permettendo così di predire
'da principi primi' le proprietà di molecole e materiali.
"Il mio mestiere - chiosa Baroni - è di inventare metodi
ingegnosi per istruire i computer a risolvere le equazioni
fondamentali della natura. Si tratta di una ricerca motivata
principalmente dalla curiosità, ma che trova la sua
realizzazione più completa nei casi come questo, in cui la sua
applicazione porta alla soluzione di un problema formidabile, in
cerca del metodo per risolverlo.".
Riproduzione riservata © Copyright ANSA
