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Dipartimento di

 
 

LABORATORI DI ORIENTAMENTO ALLA CHIMICA  

Studenti

A partire da febbraio, il nostro consueto catalogo di attività laboratoriali verrà proposto nella forma di registrazioni video. Preliminarmente verrà fornito materiale didattico di supporto, in modo che i docenti possano preparare gli studenti a seguire le esperienze-video ed eventualmente a rielaborare i dati, con la possibile stesura di un report. Saranno disponibili i seguenti laboratori virtuali:

  • Biocatalisi. Un filmato ripercorrerà lo svolgimento dell’esperienza di laboratorio. Gli enzimi sono proteine che catalizzano le reazioni che avvengono all’interno delle cellule degli organismi viventi, ma sono in grado di accettare come substrati anche composti non naturali, mantenendo un elevato grado di selezione nella reazione catalizzata. L’ottenimento di composti chirali in forma di singoli enantiomeri si presenta come una necessità spesso imprescindibile, ad esempio nel caso di molecole biologicamente attive utilizzate come farmaci. L’esperienza mostrerà la risoluzione di una miscela racemica con ottenimento di un composto singolo enantiomero attraverso una reazione di idrolisi catalizzata da un enzima. Il filmato comprenderà tutti i passaggi necessari al raggiungimento dell’obiettivo, a partire dall’allestimento e monitoraggio della reazione enzimatica, fino all’isolamento del prodotto come singolo enantiomero. In questo modo sarà presentata per intero un’esperienza che richiede alcuni giorni per essere completata. Oltre al ruolo dell’enzima, saranno illustrati anche alcune tecniche e strumentazioni comunemente impiegate in un laboratorio di chimica organica (Referente Prof. Carlo Morelli (carlo.morelli@unimi.it)).

  • Chiralità. Si entrerà nel mondo affascinante della chiralità, una proprietà di simmetria largamente presente nell’ambiente che ci circonda, sia a livello molecolare che a quello macroscopico degli oggetti della vita quotidiana. Molte molecole di grande importanza biologica sono chirali, ovvero possono esistere in due forme enantiomeriche, una l'immagine speculare dell'altra. Si imparerà (i) a scoprire strutture chirali in mezzo ad altre non chirali e (ii) ad assegnare la configurazione di molecole chirali. Sarà inoltre illustrato come i due enantiomeri di una molecola possano avere proprietà biologiche e farmacologiche molto diverse o addirittura opposte. L’attività è proposta in modalità mista sincrona e si articolerà nelle seguenti fasi: 1) Seminario introduttivo sulla chiralità. 2) Esercizi con modelli molecolari, software di visualizzazione tridimensionale e oggetti chirali di uso quotidiano che gli studenti potranno svolgere da remoto (Referente Prof.ssa Monica Civera (monica.civera@unimi.it)).

  • Analizziamo l’acqua. L’attività comprenderà: 1) Lezione di 2 ore sull’analisi dell’acqua erogata in modalità asincrona (caratteristiche dell’acqua; parametri fondamentali per l’analisi; durezza totale, temporanea e permanente; addolcimento dell’acqua; fondamenti della titolazione volumetrica; titolazione dell’acqua per determinarne la durezza). 2) Video dimostrativo della metodica sperimentale per la determinazione della durezza totale e temporanea dell’acqua (Referenti: Prof.sse Daniela Maggioni Francesca Tessore (daniela.maggioni@unimi.it, francesca.tessore@unimi.it)).

  • Bioplastica: dalla natura per la natura. L’attività comprenderà: 1) lezione di 2 ore sulle bioplastiche derivanto sia da fonti naturali che da scarti vegetali. 2) Video dimostrativo di due metodiche sperimentali per la produzione di film polimerici dall’ amido delle patate o dalle bucce di banane (Referente: Prof.ssa Jenny Alongi (jenny.alongi@unimi.it)).

  • Film superidrorepellenti. Il mondo naturale offre numerosi esempi di superfici con caratteristiche di bagnabilità ed adesione estreme, quali l’effetto foglia di loto e l’effetto geco. I ricercatori sono riusciti ad emulare e migliorare queste proprietà, ottenendo superfici che repellono qualsiasi tipo di solvente o materiali “smart” le cui proprietà di adesione possono essere controllate mediante stimoli esterni. L’attività è proposta in modalità asincrona e si articolerà nelle seguenti fasi: 1) Un seminario presenterà i meccanismi alla base dei fenomeni della superidrofobicità, fornendo esempi della loro applicazione sia in ambito naturale che di ricerca scientifica. 2) Un video dimostrativo della metodica sperimentale per la funzionalizzazione superficiale di particelle ossidiche e la loro deposizione in film; nel video verranno dimostrate anche le caratteristiche di bagnabilità ed adesione dei ricoprimenti ottenuti nonché le proprietà di autopulenza, anti-macchia e di trasporto dei liquidi (Referente: Prof.ssa Daniela Meroni (daniela.meroni@unimi.it)).

  • Riconoscimento dei pigmenti e delle tecniche pittoriche. Attraverso l'utilizzo di semplici saggi analitici e di tecniche strumentali quali la microscopia elettronica accoppiata alla analisi di fluorescenza di raggi x la spettroscopia Raman portatile, verrà mostrato come possibile riconoscere i pigmenti utilizzati nell'antichità. I test verranno eseguiti su frammenti di pitture parietali e intonaci romani (Referente: Prof.ssa Paola Fermo (paola.fermo@unimi.it)).

  • Inquinanti strani e come trovarli. Verranno presentati diversi inquinanti atmosferici, tra i quali il particolato aerodisperso (PM10, PM2.5 e nanoparticelle) e diverse sostanze organiche volatili (VOC). Entrambe queste classi di inquinanti sono presenti sia in aria ambiente che all'interno delle nostre abitazioni, dove costituiscono un rischio per la salute umana. Infatti negli ambienti confinati, come la scuola, la casa e l'ufficio, queste sostanze tendono ad accumularsi. Verranno quindi mostrati alcuni video nei quali le concentrazioni di VOC e PM saranno misurate con sensori specifici, mettendo in evidenza le emissioni di specifiche sorgenti, tra le quali il caminetto, il barbecue, prodotti per la pulizia della casa, deodoranti per ambienti, sigarette e sigarette elettroniche. Conoscere il potenziale rischio al quale si è sottoposti aumenta la nostra consapevolezza e ci guida verso un uso più corretto di molti prodotti, permettendoci di tutelare non solo la nostra salute ma anche l'ambiente in cui viviamo (Referente: Prof.ssa Paola Fermo (paola.fermo@unimi.it)).

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