Ecco l’Internet per la chimica

Sette milioni di composti, connessi attraverso le reazioni chimiche che permettono di saltare dall’uno all’altro. É Chematica, l’ Internet della chimica, che promette di trasformare il modo con cui si sintetizzano le sostanze, identificando percorsi più veloci ed economici. A realizzare quello che è stato ribattezzato come un cervello chimico collettivo sono stati i ricercatori guidati da Bartosz Grzybowski della Northwestern University di Evanston, nell’Illinois.

L’idea alla base del progetto è stata quella di mettere insieme tutte le conoscenze di chimica accumulate negli ultimi 250 anni, ricreando una sorta di calderone, da cui estrapolare informazioni utili. Ma un calderone intelligente. Questo perché Chematica non è un semplice database, ma appunto un analogo di Internet: una rete di nodi interconnessa, in cui spulciare, come all’interno di una mappa, alla ricerca di qualcosa.

I nodi sono i 7 milioni di composti contenuti all’interno del software, collegati tra loro da reazioni chimiche. Metterli insieme è stato uno sforzo enorme, che ha richiesto dieci anni di lavoro ai ricercatori, metà dei quali impegnati solo per compilare il database. Gli scienziati, inoltre, hanno anche fatto in modo che il software lavorasse tenendo conto di oltre 86mila parametri, come la presenza o meno di acqua, la compatibilità tra solventi all’interno delle reazioni e così via.

Come racconta il New Scientist, ci sono diversi metodi con cui utilizzare questo Internet della chimica, il primo è di prenderlo come una guida, in grado di suggerire percorsi di solito non battuti dagli scienziati, e magari capaci anche di arrivare alla meta (il composto che si vuole produrre) attraverso vie più veloci ed economiche di quelle abituali. Come è il caso, per esempio, di alcuni composti utilizzati nel trattamento dell’ asma, spiegano i ricercatori.

In molti casi basterebbe infatti una sola reazione per arrivare a produrre ciò che si desidera o un suo analogo, evitando ai ricercatori di passare attraverso gli intermedi di sintesi che rendono estremamente più lungo e tutt’altro che economico il percorso: “Nella produzione chimica mondiale, l’80% del costo risiede nella purificazione degli intermedi” ha infatti spiegato Grzybowski. Volendo tradurre in numeri il vantaggio concettuale, il ricercatore ha usato il software per cercare vie alternative alla produzione di 51 prodotti della ProChimia Surfaces, l’azienda polacca di sua proprietà. Ebbene ha osservato come battendo percorsi poco conosciuti si riesca ad abbassare il costo di produzione dai 39.60$ ai 21.50$ per grammo, come riporta su Angewandte Chemie. Motivo per cui, probabilmente, Grzybowski è già riuscito a vendere il suo software a un’ azienda farmaceutica.

Eppure i laboratori di chimica non potrebbero essere gli unici ad ospitare Chematica. Il software infatti è in grado anche di individuare quale sostanza può essere prodotta a partire da alcuni composti di partenza. Ecco allora che se quei composti sono in mano a dei terroristi, e magari all’apparenza appaiono anche innocui, Chematica potrà servire anche a scovarli prima che producano delle armi chimiche (anche se non è completamente da escludere il contrario, ovvero che in mani sbagliate sia lo stesso software a venire in aiuto dei malintezionati). E infine, come si augura Grzybowski, la speranza è quella di migliorare Chematica fino a farlo diventare un sistema per predire la produzione di nuove sostanze. Un navigatore verso nuove e sconosciute mete e non solo attraverso diverse e più facili strade.

via: Wired.it

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