Sul manifesto di ieri, Andrea Capocci riesce a riassumere la storia dell’entanglement quantistico che ha portato agli esperimenti di Alain Aspect, John Clauser e Anton Zeilinger e al loro premio Nobel per la fisica. Parte da un’analogia “irriverente e approssimativa”:
- Dato che la spiegazione fisica è sottile, conviene immaginare due calzini uguali ma spaiati: chi ne indossasse uno sul piede destro trasformerebbe istantaneamente l’altro, anche a chilometri di distanza, nel calzino sinistro.
“Irriverente”, ma simile a quella di John Bell, il matematico che quasi 60 anni fa, aveva immaginato un test (il teorema della disuguaglianza) per risolvere la diatriba fra Einstein, secondo il quale l’entanglement e quindi la fisica quantistica erano assurdità, e Niels Bohr che sosteneva il contrario. Bell aveva un amico e collaboratore che indossava sempre calzini spaiati. “Quando il primo calzino che vedi è rosa, sai già che il secondo è di un altro colore.”
Quando il primo fotone che misuri ha una polarizzazione, sai già che l’altro ne ha una diversa. QED…
Poco dopo Radiopop mi chiede un commento sul premio Nobel a Barry Sharpless, Merton Meldal e Carolyn Bartozzi per i metodi della chimica “click” o “a scatto”. Quest’anno non per ricerche in medicina e fisiologia…
Mi servono analogie per far intuire come mai i click hanno “rivoluzionato” il sistema di produzione di molecole pure o nuove in laboratorio come alla Bayer.
Poco prima del suo primo Nobel nel 2001 (per nuovi catalizzatori) Barry Sharpless aveva pubblicato con dei collaboratori una rassegna un po’ provocatoria. Iniziava con un rimbrotto: il sistema di produzione era antiquato, lento, costoso e sprecone. Usava solventi inquinanti, reazioni a catena, dopo ognuna bisognava purificare il risultato, buttar via gli scarti, ricominciare, ributtare…
Altro che “chimica verde” o sostenibile.
Bisognava essere minimalisti e insieme creativi, scriveva. La soluzione c’era da milioni di anni. Bastava guardare quello che succede in natura. Come le piante producono a partire da molecole abbondanti e in pochi minuti i metaboliti che Big Pharma ci mette anni e milioni di dollari a sintetizzare.
- La chimica click è allo stesso tempo ben definita, più produttiva [enhancing] e vincolata da una manciata di reazioni “a molla” quasi perfette. I criteri rigorosi per un processo al livello di chimica click sono descritti insieme a esempi di strutture molecolari che possono essere facilmente realizzate utilizzando questa strategia sintetica spartana, ma potente.
Tengo la molla come analogia di riserva.
L’anno dopo Meldal usava un catalizzatore di rame per sintetizzare due molecole complesse a partire da due un po’ meno complesse in una singola reazione (CuAAC). E Sharpless idem, ma come solvente non inquinante usava l’acqua.
Quella reazione era talmente facile da riprodurre, lo è tuttora con altri ingredienti, che ha cambiato il modo di pensare – dopo alcuni anni. Fatta la domanda giusta, ci risponde un metodo semplice, affidabile, economico e pulito. Molecole di ogni forma (struttura) possono diventare “funzionali” come i mattoncini del Lego.
(Non è la metafora giusta, le molecole si riorganizzano spontaneamente, i mattoncini no, ma avevo 1′ 30″, spero che abbia reso l’idea.)
Due anni dopo le reazioni CuAAC di Meldal e Sharpless, Carolyn Bertozzi adattava il loro metodo per identificare dei glicani, zuccheri subdoli e bitorzoluti che stanno sulla membrana delle cellule in mezzo ai fosfolipidi. E poi per creare marcatori “innaturali”, magari fluorescenti, da attaccare a una molecola terapeutica per vedere l’effetto che fa nelle cellule o nel tessuto di un organo.
Tutti e tre i premiati sono coperti di brevetti e altri premi, tra cui il premio Wolf – ricevuto anche da Aspect, Clauser e Zielinger ben prima del Nobel.
ocasapiens 
