Cecilia Bottecchia. Crédito:Angeline Swinkels
Ph.D. a candidata Cecilia Bottecchia foi uma das primeiras a ter sucesso na conversão de aminoácidos, que pode ser usado para medicação, com a ajuda da luz visível. Isso é mais sustentável do que os métodos convencionais, em que a conversão é alimentada por aquecimento. Ela usou fotocatalisadores para capturar a luz e direcionar a energia para as reações químicas desejadas. Bottecchia obteve seu doutorado. com distinção em 20 de fevereiro.
A ideia de usar a luz para conduzir reações químicas não é nova. Mas para biomoléculas, como aminoácidos, não era muito adequado porque a maioria das biomoléculas só absorve luz ultravioleta. Teoricamente, A luz ultravioleta pode ser usada, mas as lâmpadas UV não são saudáveis para as pessoas e são tão energéticas que quebram as moléculas. Portanto, um método que funcione com luz visível é muito desejável.
Bottecchia foi capaz de perceber isso, não apenas projetando as moléculas fotocatalíticas certas, mas também os reatores correspondentes. Um requisito importante era que a luz pudesse atingir facilmente os aminoácidos. Ela, portanto, usou microrreatores, com muito fino, canais de reação transparentes, o que garante uma ótima admissão de luz em toda a mistura.
O método que ela percebeu é extremamente rápido. No método convencional, os aminoácidos são fortemente diluídos em um vaso de reação que é aquecido, e reage relativamente devagar. No método de Bottecchia, com o microrreator, os aminoácidos fluem através do reator em uma forma concentrada e reagem rapidamente, em questão de segundos. O aquecimento não é necessário, o que economiza muita energia. A luz é necessária, e pode ser qualquer tipo de luz visível, o pesquisador mostrou. A luz solar é uma opção, mas também a luz LED é adequada. O novo método também tem um rendimento maior do que o antigo:uma porcentagem maior de aminoácidos é convertida no produto desejado.
Outra vantagem:as biomoléculas freqüentemente se degradam em temperaturas mais altas. Portanto, um método que funcione à temperatura ambiente é melhor do que um método que funcione com aquecimento. Com seu novo método movido a luz, o pesquisador italiano foi capaz de executar certas reações químicas, o que até agora não foi possível porque as biomoléculas em questão foram degradadas prematuramente pelo aquecimento.
Também é notável o fato de que Bottecchia, durante sua pesquisa de doutorado, trabalhou em um sistema automatizado para a análise Stern-Volmer, que é um teste de laboratório demorado que precisa ser feito com frequência. A máquina que saiu agora economiza muito tempo e esforço dos pesquisadores.
O título do Ph.D. tese é Modificação fotocatalítica de moléculas bioativas em microrreatores de fluxo contínuo. O promotor da Bottecchia é o Dr. Timothy Noël do grupo Micro Flow Chemistry and Synthetic Methodology.