CHIMICA INDUSTRIALE: premiato un giovane talento italiano

Bracco Imaging

Una decina di candidature di alto livello, una short list di quattro semifinalisti eccellenti, un vincitore che è già rientrato in Italia

E’ Gianvito Vilé, 33 anni, il “cervello” selezionato tramite call internazionale rivolta a giovani studiosi di nazionalità italiana trasferiti all’estero, specializzati nel settore della “chimica in flusso”, e in particolare nella “trasformazione dei processi di sintesi chimica da modalità discontinua a continua”

Dedicato alla memoria del chimico Ernst Felder, a cui si devono grandi scoperte nel campo dell’imaging diagnostico, il premio, del valore di 1 milione di euro, ripartito in 5 anni, è stato lanciato da Fondazione Bracco e Bracco Imaging in collaborazione con il Politecnico di Milano e la Fondazione Politecnico di Milano.

L’obiettivo: permettere a un ricercatore di talento di tornare in Italia per lavorare a un programma di ricerca innovativo che può avere importanti ricadute in termini di sostenibilità, efficienza e sicurezza.

Vilé, che dal 2019 è inserito nella lista annuale degli “Scienziati più influenti in Ingegneria Chimica” della Società Chimica Americana e che quest’anno ha pubblicato uno studio sulla rivista Green Chemistry, potrà sviluppare nei nuovi laboratori del Politecnico di Milano e presso il Centro Ricerche Bracco di Ivrea la sua ricerca d’avanguardia. Sarà coadiuvato da Alessandra Sivo, giovane laureata in chimica farmaceutica al Politecnico di Milano, scelta da Vilé come ricercatrice junior per le sue ottime competenze in chimica di base e in ingegneria farmaceutica, che lo accompagnerà in questa nuova avventura tutta italiana.

“La mia attività di ricerca ha sempre integrato metodi di diverse aree della chimica e delle scienze ingegneristiche per progettare processi di sintesi ecologici applicati all’industria farmaceutica e a quella chimica”, spiega Gianvito Vilé, 33 anni, nato a Mesagne, in provincia di Brindisi, nel 1987.

“Tali processi usano principalmente materiali nanostrutturati e reattori in continuo, in modo da aumentare l’efficienza e la sicurezza delle reazioni e abbassare i costi di processo, raggiungendo al tempo stesso gli obiettivi di protezione della salute umana e dell’ambiente”.

 “Nell’anno in cui celebriamo il decimo anniversario della nostra Fondazione, siamo felici di aver permesso a un grande talento di rientrare in Italia e di aver gettato le basi per la nascita nel nostro paese di un nuovo centro di eccellenza”, afferma Diana Bracco, Presidente di Fondazione e Presidente e CEO del Gruppo Bracco.

“Insieme al Politecnico e alla Fondazione Politecnico di Milano, che ringrazio, abbiamo dato vita a un’iniziativa in netta controtendenza rispetto al fenomeno della cosiddetta fuga dei cervelli. Gianvito Vilé, ricercatore industriale che passa all’accademia, si occupa tra l’altro di una chimica sostenibile, sempre più attenta all’uomo e all’ambiente. Dopo ciò che abbiamo vissuto con il Covid-19, mi auguro che questo premio, che porta il nome del nostro indimenticabile Ernst Felder, possa contribuire a ridare fiducia ai giovani ricercatori italiani”, aggiunge Diana Bracco.

Analisi chimiche industriali: principi, strumenti e soluzioni

Laboratorio analisi chimiche

Tutela dell’ambiente, qualità dei prodotti, ottimizzazione dei processi e sicurezza: queste sono solo alcune delle ragioni per cui l’analisi chimica delle sostanze sta diventando sempre più fondamentale all’interno delle imprese di ogni settore industriale.

Protezione ambientale, qualità costante del prodotto, ottimizzazione dei processi e sicurezza: solo alcuni dei motivi per cui l’analisi dei liquidi sta diventando sempre più essenziale.

Liquidi come acqua, bevande, latticini, prodotti chimici e farmaceutici devono essere analizzati giorno dopo giorno: un compito quotidiano per soddisfare i severi regolamenti GxP e gli obiettivi di produttività durante il ciclo di vita del prodotto.

Con Endress+Hauser è possibile contare non solo su strumenti di eccellenza, progettati secondo i più elevati standard di settore, ma anche su input tecnici di altissima qualità e su team di assistenza con grande esperienza.

Taratura di pH in laboratorio

Le apparecchiature di misura devono essere ispezionate e sostituite con regolarità, il che comporta costi notevoli.

In passato, i sensori di pH venivano sostituiti allo scadere di un determinato periodo di tempo.

Questi sensori erano di tipo analogico, pertanto non era possibile tenere uno stock di sensori pretarati da sostituire velocemente. Endress+Hauser ha proposto la tecnologia digitale Memosens, la quale ha reso possibili varie migliorie.

I sensori di pH digitali Orbisint CPS11D, ora possono essere tarati in laboratorio e i dati di taratura vengono salvati direttamente nella testa dei sensori. I sensori ora possono essere utilizzati con qualsiasi cavo Memosens digitale e trasmettitore Memosens in campo.

L’Azienda ha così potuto ottenere:

• una differenza qualitativa tra taratura di laboratorio e in campo;

• continuità della produzione, grazie ai sensori di pH pretarati;

• i sensori rimangono in servizio più a lungo, poiché vengono sostituiti solo quando effettivamente necessario, non in base alle ore totali di utilizzo.

Una nota società di prodotti per la cura della persona, ha scelto di utilizzare la tecnologia Memosens digitale di Endress+Hauser per garantire la massima disponibilità dei propri strumenti di misura.

Nello stabilimento dell’Azienda in Germania, si lavora su tre turni nell’arco delle 24 ore, cinque giorni alla settimana. Le caratteristiche dell’assortimento di prodotti consentono di produrre in continuo: per questo, l’elevata disponibilità dei sistemi e dei macchinari è particolarmente importante.

Lo stabilimento chiude solo una volta all’anno, per un periodo di varie settimane, per permettere lo svolgimento di attività di manutenzione e taratura, durante le quali i misuratori – che di norma sono permanentemente installati nei sistemi – vengono messi fuori servizio, testati e tarati.

Lo stabilimento ha una procedura speciale per gestire i punti di misura del pH impiegati per la produzione e il trattamento delle acque di scarico.

Le interazioni con i fluidi di processo determinano una contaminazione generale dei sensori di pH. 2.

Il secondo caso di studio analizzato riguarda invece la più grande impresa di trasformazione del latte in Svizzera. Lo stabilimento a ovest di Zurigo, produce latte in polvere e mozzarella. In linea con il concetto di sostenibilità del caseificio premium, l’azienda applica anche l’alta efficienza energetica al suo processo di trattamento delle acque reflue.

La società è impegnata a ridurre al minimo l’onere che le sue attività produttive pongono sull’ambiente.

Gli obiettivi erano quindi:

• chiarificare in modo sostenibile le acque reflue, con una riduzione di oltre il 95% della domanda chimica di ossigeno (COD);

• raggiungere un notevole risparmio energetico. Ciò significava ridurre l’elevato carico di COD da 5.000 mg/l a circa 300 mg/l nell’ICR (Internal Circulation Reactor) situato a monte del processo produttivo, e successivamente ridurre il COD a circa 15mg/l nell’SBR (Sequencing Batch Reactor).

Impianto di trasformazione del latte: gestione delle acque reflue Impianto di trasformazione del latte: gestione delle acque reflue.

La soluzione I sistemi di Endress+Hauser garantiscono un processo di pulizia efficace nei reattori sequenziali:

• i sensori ottici digitali Oxymax COS61D assicura una rapida e continua misura dei livelli di ossigeno nelle acque di scarico;

• il trasmettitore multicanale Liquiline CM44 trasferisce i valori alla sala controllo. Il risultato è che il processo di pulizia viene supportato in modo affidabile e allo stesso tempo viene limitata la costosa fornitura di ossigeno. Inoltre, il monitoraggio del pH attraverso i sensori Orbisint CPS11D previene la fermentazione nelle acque reflue.

Attraverso i prodotti e il know how fornito da Endress+Hauser, l’azienda ha potuto:

• Ottenere il 40-50% di risparmio energetico nel processo di trattamento delle acque reflue, grazie alla precisa regolazione dell’apporto di ossigeno;

• risparmiare sui costi in tutte le fasi del processo;

• monitorare in modo simultaneo più punti di misura e parametri, utilizzando trasmettitori multicanale.

Monitoraggio del ciclo acqua/vapore in una centrale elettrica

Il terzo cliente analizzato ha costruito una nuova centrale a biomassa per la fornitura di riscaldamento nella città di Zwickau. L’impianto – completamente automatizzato – situato nella Germania orientale viene alimentato con trucioli di legno e produce 75.000 MWh di teleriscaldamento e 36.000 MWh di energia elettrica all’anno.

Per espandere al massimo la vita produttiva dell’impianto, l’azienda necessitava di un monitoraggio affidabile del ciclo acqua/vapore per rilevare le impurità che altrimenti avrebbero danneggiato le apparecchiature dell’impianto.

Inoltre, il fornitore della turbina aveva indicato un valore massimo di conducibilità di 0.2μS/cm per mantenere le condizioni di garanzia. Dal momento che l’impianto è gestito da soli sette dipendenti e funziona 24 ore su 24, la soluzione doveva essere estremamente affidabile, facile da utilizzare e a bassa richiesta di manutenzione.

Monitoraggio del ciclo acqua/vapore in una centrale elettrica

Per far fronte a questa sfida, la direzione dell’impianto ha deciso di adottare la soluzione di monitoraggio SWAS (Steam/Water Analysis System) di Endress+Hauser, che è stata installata e messa in funzione in soli tre giorni.

La fornitura è costituita da più parti:

• dispositivi di misura ottimizzati per la produzione di energia elettrica (9 sensori Condumax CLS15D per bassa conducibilità, 2 sensori Orbisint CPS11D per la misura di pH con anello salino e 2 trasmettitori multicanale Liquiline CM448 con registrazione dei dati integrata);

• attrezzature da laboratorio per la messa in funzione e la validazione degli strumenti;

• diversi servizi di consulenza e formazione, per personalizzare la soluzione e renderla ottimale per il processo specifico;

• registrazione dei dati relativi alla qualità dell’acqua e del vapore per rispettare le condizioni di garanzia della turbina.

Utilizzando la soluzione e le competenze di Endress+Hauser, il cliente ha potuto ottenere:

• una soluzione completa SWAS in grado di operare in modo affidabile fin dal primo giorno;

• manutenzione minima e funzionamento semplice, grazie ai dispositivi con tecnologia Memosens; • elevata affidabilità e disponibilità della soluzione, che assicurano la messa in servizio ad opera di un solo dipendente.

AIDIC A ESCAPE30

AIDIC a Escape30
Il 30 ° simposio europeo sull’ingegneria dei processi assistiti da computer

Il simposio promosso dal Woking Party CAPE della Federazione europea di ingegneria chimica a Milano dal 30 agosto al 2 settembre.

ESCAPE Symposia, nato come European Symposium, ha raggiunto negli anni un livello sempre più alto di partecipazione internazionale grazie anche ad alcune edizioni passate tenute in concomitanza con eventi internazionali.

Il Simposio attira scienziati da molti diversi paesi del mondo fornendo una piattaforma per discutere gli ultimi progressi nel campo dell’ingegneria dei processi assistiti da computer, seguendo l’approccio interdisciplinare scientifico e tecnologico. I contributi del simposio saranno: lezioni plenarie, keynote, contributi orali e poster.

prof. Sauro Pierucci, prof. David Bogle
(Presidenti del comitato scientifico)

Lanxess: materie prime di origine vegetale, per ridurre le emissioni di CO2

lanxess

LANXESS, azienda che produce specialità chimiche, ha aggiunto delle varianti a base di materie prime di origine vegetale alla gamma di prodotti Aktiplast PP. Questi processing promoters per Compounds sono utilizzati nella produzione degli pneumatici e in tutti i tipi di articoli tecnici in gomma.

Aktiplast PP-veg, a base di materie prime rinnovabili, è stato sviluppato specificamente per rispondere alle esigenze di clienti in Asia. In questo modo, la business unit LANXESS Rhein Chemie mira a consentire ai trasformatori di gomma di ridurre la loro impronta di CO2. A differenza dei prodotti convenzionali, Aktiplast PP-veg è prodotto esclusivamente a base di oli di origine vegetale, e la proporzione di materie prime rinnovabili arriva quasi al 90%, in modo che l’impatto ambientale dovuto alla CO2 sia significativamente ridotto.

Il punto di partenza sono le materie prime ottenute dai frutti delle palme da olio. Sono ecologicamente più sostenibili di palme da cocco, colza o girasole, perché forniscono di gran lunga la più alta resa di olio per ettaro. Gli aiuti di processo sono particolarmente adatti per Compounds a base di gomma naturale, riducendone la viscosità e migliorando significativamente il comportamento ad iniezione ed estrusione, anche in combinazione con polimeri funzionali. A seconda della composizione del Compound, il prodotto migliora il comportamento alla scottatura, favorendo la vulcanizzazione e assicura un facile distacco della matrice senza contaminazione dello stampo

A propostio di LANXESS LANXESS è un’azienda leader nella produzione di specialità chimiche con un fatturato di 7,2 miliardi di euro nel 2018. Attualmente, l’azienda ha circa 15.500 dipendenti in 33 paesi e 58 siti di produzione in tutto il mondo. Il core business di LANXESS è lo sviluppo, la produzione e la commercializzazione di prodotti chimici intermedi, additivi, prodotti chimici speciali e materie plastiche. LANXESS è presente nei principali indici di sostenibilità, quali Dow Jones Sustainability Index (DJSI World ed Europa) e FTSE4Good.

Solvay 2020 Chemistry for the Future

Carolyn Bertozzi

Carolyn Bertozzi, professore di chimica presso la Stanford University, in California, ha ricevuto il prestigioso premio Solvay “Chimica per il futuro”, che alcuni membri della comunità scientifica considerano una sorta di “pre-Nobel”.

Ha preso gli onori per il suo lavoro sulle reazioni chimiche nelle cellule viventi. Le sue scoperte potrebbero consentire importanti progressi nel trattamento di numerose malattie, incluso il cancro.

Il premio Solvay Chemistry for the Future viene assegnato ogni due anni per onorare risultati eccezionali nella scienza fondamentale, ma va ben oltre. Fedele all’eredità del fondatore dell’azienda, Ernest Solvay, un uomo pienamente impegnato e persino appassionato di ricerca scientifica, il premio è stato creato per riconoscere le principali scoperte che servono al progresso della chimica e al progresso umano.

In effetti, “dalla scienza deriverà il progresso dell’umanità”, ha detto Ernest Solvay, che ha creato notoriamente le Conferenze Solvay per la semplice gioia di riunire le più brillanti menti scientifiche dell’inizio del XX secolo nella stessa stanza. A seguito della stessa dedizione all’impatto della ricerca fondamentale, il premio Solvay per la chimica per il futuro premia i ricercatori le cui scoperte contribuiscono alle scoperte nel progresso della scienza, indipendentemente dalle attività commerciali del gruppo Solvay.

Rafforza quindi anche il desiderio del Gruppo di rimanere aperto al mondo esterno, di legare le persone di Solvay e, in questo caso, il mondo accademico e la ricerca scientifica fondamentale. Solvay è fortemente convinto di mantenere la propria reputazione di partner rispettato e affidabile nel mondo della ricerca scientifica, uno che si prende cura del ruolo essenziale della chimica per risolvere le principali sfide del mondo e quindi non essere il tipo di azienda che ne limita la portata e gli interessi esclusivamente alle sue attività come gruppo chimico.

“Questo premio rende omaggio agli inventori, ai ricercatori fondamentali, alle persone che stanno ripensando i meccanismi e le dinamiche”, afferma Ilham Kadri, CEO di Solvay nella foto sotto. “Avere quel pensiero fondamentale su come reinventare la chimica al servizio dell’umanità è sicuramente importante per Solvay.”

Ecco per chi corre il rischio … Creato nel 2013, anno del 150 ° anniversario della fondazione di Solvay, il premio Solvay Chemistry for the Future arriva con una menzione di € 300.000. Il vincitore del premio è selezionato da una giuria indipendente di sei rinomati scienziati, tra cui un premio Nobel. “Se premi qualcuno che ha lavorato molto duramente, che sta provando qualcosa di nuovo, stai ricompensando un rischioso”, afferma Jean-Marie Solvay, presidente dell’International Solvay Institutes for Physics and Chemistry, sul tipo di ricercatori questo premio mira a onorare.

FNCF: il pericolo delle radiazioni ionizzanti, prevenzione e protezione della salute pubblica

Lo scorso 4 marzo, la Federazione Nazionale degli Ordini dei Chimici e dei Fisici (FNCF) è stata udita dalla Commissione Affari Sociali per l’esame dello schema del decreto legislativo sull’attuazione della direttiva 2013/59/Euratom.

Si tratta della disposizione che stabilisce le norme fondamentali di sicurezza relative alla protezione contro i pericoli derivanti dall’esposizione alle radiazioni ionizzanti.

 A rappresentare chimici e fisici italiani davanti alla Commissione, la Dott.ssa Chim. Nausicaa Orlandi, Presidente della Federazione, che ha ricordato come questa categoria di professionisti sia, per estrazione storica, per formazione, conoscenza e competenza, operativa da tempo nell’ambito delle radiazioni e della radioprotezione.

Chimici e fisici sono infatti direttamente coinvolti nello studio, valutazione e gestione di elementi chimici, materie/materiali e sorgenti radioattive, radionuclidi naturali, radiochimica, impiego di radiazioni ionizzanti, gestione dei rifiuti, impianti e centrali nucleari, radioprotezione e valutazione dell’esposizione dei lavoratori a sorgenti radioattive, gestione delle emergenze e bonifiche di siti, esposizioni mediche in generale ed esposizione con metodiche per immagini a scopo non medico.

I punti critici secondo la FNCF

In riferimento al decreto legislativo, il Presidente Orlandi ha infatti espresso il proprio apprezzamento per il lavoro svolto finora per il recepimento della Direttiva Euratom, ma ha anche evidenziato alcune criticità emerse in ambito di competenze e aspetti professionali. Nello specifico, i punti sui quali la FNCF ha formulato una proposta di modifica sono in sintesi i seguenti.

  • Art. 15 – Esperti in interventi di risanamento Radon – comma 1. Allegato II – Sezione I – Esposizione al Radon.

Tra i requisiti minimi che l’esperto in interventi di risanamento da radon deve possedere, è necessario affiancare alle abilitazioni all’esercizio delle professioni di architetto, geometra e ingegnere, anche le abilitazioni all’esercizio delle professioni sanitarie di chimico e fisico poiché questi professionisti hanno la formazione e le competenze necessarie per dare una mappatura del rischio correlato alla presenza di gas radon, oltre che per valutare il rischio e mettere in atto idonee misure di prevenzione e protezione per la salute nei luoghi di vita e di lavoro e della tutela dell’ambiente. I Chimici e i Fisici sono in grado di porre in essere ogni approfondita attività professionale che risulti strumentale rispetto al rilevamento della presenza di radon, alle sue correlazioni e alla sua provenienza, oltre poter rendere attività di successiva bonifica in caso di accertata presenza.

  • Art. 17 – Obblighi dell’esercente – comma 6

Ai fini della tutela della salute pubblica, per le attività di misura della concentrazione media annua di attività di radon in aria, è fondamentale che l’esercente si avvalga di professionisti sanitari esperti in radioprotezione con l’ausilio di servizi esterni di dosimetria.

In questo modo si garantisce una corretta valutazione e misurazione della concentrazione media annua di attività di radon in aria, certificata da un professionista sanitario competente, che è sottoposto anche a norme etiche e deontologiche proprie della professione, in grado di coordinare i servizi esterni di dosimetria.

  • Art. 163 – Attrezzature Medico Radiologiche – Comma 11.

Nella seconda parte del comma 11 viene concesso a qualunque professionista tecnico o sanitario di effettuare attività propria di professionisti sanitari. La FNCF ritiene che il legislatore al fine di tutelare la salute del paziente e dell’operatore debba garantire che tali attività possano essere svolte esclusivamente da esperti di radioprotezione che siano professionisti sanitari, tra cui chimici e fisici iscritti all’albo unico.  Tale proposta di modifica va incontro al legislatore garantendo la possibilità di gestire con efficienza ed efficacia l’elevato numero di attrezzature mediante i numerosi professionisti sanitari esperti in radioprotezione, iscritti all’albo di riferimento, e tutelando contestualmente i pazienti mediante attribuzione delle relative funzioni a tale estesa platea di soggetti.

  • Art. 7 – Definizioni – Figura dello specialista in fisica medica e Art. 129.  – Abilitazione degli esperti di radioprotezione: elenco nominativo.

In relazione al ruolo dello specialista in fisica medica ai fini della salute, in qualità di professionista sanitario, e all’abilitazione dell’“esperto di radioprotezione”, la Federazione ritiene fondamentale ed imprescindibile che lo specialista in fisica medica e l’esperto in radioprotezione siano figure iscritte all’albo professionale, ed in particolare per i Chimici e Fisici come previsto dalla Legge n. 3 del 11 gennaio 2018 e dal Decreto del Ministero della Salute 23 marzo 2018, pubblicato in G.U. 5 giugno 2018. La previsione dell’iscrizione all’albo professionale deve essere compresa tra i requisiti minimi che lo specialista in fisica medica e l’esperto in radioprotezione devono possedere per la tutela della salute, della sicurezza e della incolumità pubblica.

RICERCA: L’intelligenza artificiale scopre un super antibiotico

Con un nome ispirato al cinema, uccide anche batteri resistenti.

Grazie all’intelligenza artificiale e’ stato identificato un nuovo super antibiotico:  chiamato ‘halicin’ in omaggio al supercomputer Hal 9000 del film ‘2001: Odissea nello spazio’, ha dimostrato nei test di laboratorio di poter eliminare molti dei batteri portatori di malattie, compresi alcuni ceppi diventati resistenti a tutti i farmaci tradizionali. Il risultato, pubblicato sulla rivista Cell dai ricercatori del Massachusetts Institute of Technology (Mit), potrebbe rappresentare l’inizio di una nuova era per la ricerca sugli antibiotici, che negli ultimi anni ha subito un forte rallentamento.

“Stiamo affrontando una crisi crescente per quanto riguarda l’antibiotico-resistenza, e questa situazione si e’ venuta a creare sia per un aumento dei microrganismi patogeni divenuti resistenti, sia per una produzione sempre piu’ scarsa di nuovi antibiotici da parte delle industrie biotech e farmaceutiche“, afferma James Collins del Mit.

Per superare questa impasse, i ricercatori hanno messo a punto un algoritmo di apprendimento automatico addestrato ad analizzare in modo estremamente accurato la struttura chimica dei composti chimici, mettendola in correlazione con specifiche proprieta’ come la capacita’ di uccidere i batteri.

In questo modo hanno ottenuto una piattaforma capace di passare in rassegna piu’ di centro milioni di composti nell’arco di alcuni giorni, identificando quelli che potrebbero uccidere i batteri usando meccanismi d’azione diversi rispetto ai farmaci esistenti.

“Il nostro approccio ha svelato questa fantastica molecola che e’ verosimilmente uno degli antibiotici piu’ potenti mai scoperti”, sottolinea Collins.

Lo studio ha permesso di individuare anche altre 8 molecole potenzialmente interessanti che verranno testate a breve. Secondo i ricercatori, il sistema potrebbe essere usato pure per progettare nuovi farmaci e ottimizzare quelli esistenti.

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