La chimica del XXI secolo è chiamata a raccogliere le sfide della società moderna contenute nel più importante e ambizioso programma di finanziamento dell’Unione Europea, Horizon 2020. Oggi più che mai è quindi strategica una formazione di qualità degli studenti di Chimica e dei giovani ricercatori nei confronti degli aspetti più innovativi e d’avanguardia della chimica. I corsi di laurea in Scienze e Tecnologie Chimiche dell’ateneo di Milano-Bicocca organizzano, a partire dal 2014, una serie di workshop (a cadenza annuale) dedicati alle frontiere più affascinanti di Horizon 2020 in cui la chimica è chiamata ad assumere un ruolo centrale, raccogliendo scienziati di fama internazionale provenienti sia dal mondo accademico che industriale, leader nei vari settori della ricerca più avanzata.

Truly innovative and performing sustainable energy technologies require new materials and processes. In this regard, fluoropolymers are very effective because of their outstanding properties. Three examples are described in this paper: (i) transparent and weathering resistant ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymers, ECTFE, that can replace glass in PV panel enabling the development of flexible and light solutions; (ii) short side chain perfluorosulphonic acid ionomers that are used to develop proton exchange membranes for fuel cell that outperform any competing material; (iii) a special polyvinylidene fluoride grade, PVDF, that is used as electrode binder to improve the performance of lithium ion batteries. The ECTFE and PVDF polymers shown in this paper are utilized on board of Solar-Impulse, a plane that will go around the world in 2015 only powered by solar light.

Lo sfruttamento dei combustibili fossili ha reso possibile un enorme miglioramento della qualità della vita in alcune regioni del mondo. Tuttavia, quest’epoca d’oro è destinata a essere una breve parentesi nella storia dell’umanità. La chimica giocherà un ruolo essenziale nella transizione a una civiltà energeticamente più efficiente e alimentata dall’energia solare.

I concentratori solari luminescenti - lastre di materiale ad elevato indice di rifrazione drogate con materiali luminescenti - consentono un miglior sfruttamento delle attuali tecnologie fotovoltaiche. Materiali luminescenti innovativi offrono prospettive per uno sfruttamento su larga scala.

Gli impianti di seconda generazione per la produzione di bioetanolo utilizzano i materiali lignocellulosici, biomassa non destinata all’alimentazione umana e/o animale. Questi materiali sono composti principalmente da cellulosa, emicellulosa e lignina: dopo idrolisi, gli zuccheri provenienti dai polisaccaridi possono essere convertiti per fermentazione in etanolo, mentre i residui del processo sono composti essenzialmente da lignina. Considerando il crescente interesse in questo tipo di impianti, ingenti quantità di lignina saranno disponibili in futuro. Attualmente la lignina è un sottoprodotto scarsamente utilizzato. Evidenti ragioni economiche e ambientali impongono di valorizzare questo prodotto. Per poter procedere alla sua valorizzazione sono però necessarie alcune modifiche chimiche che ne consentano l’utilizzo in diversi settori, quali i biocompositi o i materiali termoplastici.

Recenti pubblicazioni suggeriscono che una serie di malattie autoimmuni ed infiammatorie acute e croniche (incluse alcune malattie rare) che a tutt’oggi non hanno un trattamento farmacologico specifico, potrebbero essere combattute efficacemente da terapie basate sulla modulazione dell’attività del recettore dell’immunità innata, il Toll-like Receptor 4 (TLR4). Piccole molecole organiche capaci di attivare il TLR4 (agonisti) hanno infatti già trovato applicazione clinica e farmacologica come adiuvanti vaccinali. In questa breve review si presentano le conoscenze attuali dei meccanismi molecolari di attivazione del TLR4. La conoscenza della relazione struttura/attività delle molecole attive nella modulazione del segnale del TLR4 potrebbe portare nei prossimi anni allo sviluppo di nuovi farmaci basati sull’inibizione del TLR4.

In this work, a new line of hybrid high resolution-mass spectrometer was employed for characterization of food-contact polycarbonate. After a total dissolution of the plastic material and the extraction of its components, data-dependent experiments were conducted with the aim of unequivocally identifying plastic additives, potential BPA-polycarbonate degradation products and organic dyes.

In the present work the degradation profile of an anticancer peptide in different biological matrixes like DMEM (Dulbecco’s Modified Eagle Medium) and cell lysates by LC Chip Q-TOF was shown. Subsequently, an LC-MS/MS method for the quantitative analysis of LR in cell lysates was developed and fully validated.

LFIA is a technology currently widely applied out of laboratory environments. Enzymes can be used as tracers in LFIA, coupled with chemiluminescence detection, to obtain quantitative information, even in multiplex assays.

Hematite (α-Fe2O3, ‘rust’) thin films were prepared on FTO glass and then functionalized with an amorphous iron(III) water oxidation catalyst (Fe-OEC). The improved performances of the catalyst modified photoanodes were investigated with Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS), showing an enhanced kinetic of charge transfer from the semiconductor to the solution.

The vinylogy principle, which explains the transmission of the electronic effects through a conjugated system, has increasingly attracted the curiosity of organic chemists while challenging their abilities. The design of new synthetic methodologies based on the application of this principle experienced an exponential growth in the past few years, especially when this topic was connected to other emerging fields such as eco-friendly synthetic methods or enantioselective catalysis. In this brief contribution we will present how the vinylogy principle was applied to on-water vinylogous Michael additions of pyrrole-based dienolates to diazadiene acceptors and to organocatalyzed 1,6-addition of vinylogous lactones to 2,4-dienals.

Dopo un breve passaggio sulle leggi e leggine promulgate sull’università dal 1963 al 1980, viene esaminata la situazione e l’evoluzione del sistema universitario, in particolare per quanto accaduto dopo il 1968 e si termina con amari commenti finali.

Photochemistry and Photophysics. Concepts, Research, Applications - Sebastiano Campagna/Principles of Chemical Engineering Practice - Sergio Carrà