Abstract
Abstract Negli ultimi anni l’inquinamento da micro- e nano-plastiche (MNP) accumulate nell’ambiente è diventato una grave minaccia. Il progetto LIAISON mira a mettere a punto una strategia sinergica tra diverse tecniche, ciascuna in grado di fornire informazioni diverse e complementari per rilevare e quantificare le micro- e nano-plastiche in campioni reali. Il nostro approccio si basa sullo sviluppo di materiali reporter innovativi, in grado di legare le MNP con un concomitante cambiamento nella loro fluorescenza e/o nello spettro Raman. Gli obiettivi principali del progetto sono lo sviluppo di un protocollo analitico per la rilevazione di MNP in acqua mediante luminescenza e microscopia Raman e la realizzazione di un prototipo di un sistema portatile per la rilevazione sul campo di MNP basato sulla fluorescenza.
Risultati raggiunti
Il progetto LIAISON ha fornito un contributo significativo all’avanzamento delle tecnologie per la rilevazione di micro- e nanoplastiche (MNPs) nelle matrici acquose, un ambito di crescente rilevanza per la tutela ambientale e della salute pubblica. Il progetto è nato per rispondere alla necessità di sviluppare metodologie affidabili per l’identificazione di particelle plastiche di dimensioni inferiori ai 20 µm, ancora difficili da rilevare con le tecniche convenzionali e oggetto di crescente attenzione da parte della normativa europea. Il principale risultato scientifico è stato lo sviluppo di un protocollo analitico innovativo basato su microscopia di luminescenza, in grado di identificare e tracciare con elevata affidabilità micro- e nanoplastiche in campioni d’acqua fino al range submicrometrico. Tale metodologia rappresenta un importante avanzamento rispetto agli approcci tradizionali, aumentando sensibilità e affidabilità nell’analisi delle particelle di minori dimensioni, considerate tra le più critiche dal punto di vista tossicologico. Parallelamente è stato progettato e realizzato un prototipo portatile basato su fluorescenza per il rilevamento in campo delle micro- e nanoplastiche. Il sistema dimostra la fattibilità di effettuare analisi direttamente sul sito di campionamento, consentendo uno screening rapido e ponendo le basi per future applicazioni nel monitoraggio ambientale e nelle attività di controllo. Il progetto ha inoltre sviluppato nanostrutture di metalli nobili dedicate alla spettroscopia Surface Enhanced Raman Scattering (SERS), ottenendo substrati in grado di amplificare significativamente il segnale Raman e garantire un’elevata sensibilità anche per particelle di dimensioni molto ridotte. L’integrazione sinergica tra microscopia di luminescenza e SERS consente di combinare informazioni morfologiche e chimiche, migliorando ulteriormente l’affidabilità dell’identificazione delle micro- e nanoplastiche. Le attività sono state condotte nel pieno rispetto dei principi DNSH (Do No Significant Harm), adottando procedure ispirate alla Green Chemistry, limitando l’impiego di sostanze pericolose e assicurando una corretta gestione dei rifiuti di laboratorio. Il progetto ha inoltre promosso la diffusione dei risultati secondo i principi dell’Open Access e ha garantito pari opportunità, equilibrio di genere e valorizzazione di ricercatori appartenenti a diverse fasi della carriera scientifica. Le attività di comunicazione, disseminazione e valorizzazione dei risultati hanno previsto la pubblicazione e la preparazione di articoli scientifici su riviste internazionali, nonché la presentazione dei risultati in numerosi congressi nazionali e internazionali, contribuendo ad accrescere la visibilità e l’impatto del progetto. Dal punto di vista del trasferimento tecnologico, il progetto ha incrementato il TRL del brevetto internazionale “A luminescent sensor for nano/microplastics” (WO2021148376). Tale avanzamento ha favorito l’avvio e a successiva conclusione di una trattativa per l’acquisizione della licenza esclusiva del brevetto da un’azienda, in seguito accreditata dall’Università di Bologna, confermando il potenziale applicativo e industriale dei risultati conseguiti. Nel complesso, il progetto LIAISON ha raggiunto con successo tutti gli obiettivi previsti, sviluppando strumenti innovativi per la rilevazione delle micro- e nanoplastiche, rafforzandone il livello di maturità tecnologica e creando concrete prospettive di trasferimento verso applicazioni ambientali e industriali.Project details
Unibo Team Leader: Luca Prodi
Unibo involved Department/s:
Dipartimento di Chimica "Giacomo Ciamician"
Coordinator:
ALMA MATER STUDIORUM - Università di Bologna(Italy)
Total Eu Contribution: Euro (EUR) 203.628,00
Total Unibo Contribution: Euro (EUR) 72.535,00
Project Duration in months: 24
Start Date:
16/10/2023
End Date:
28/02/2026
