Un metallo comunissimo ha una caratteristica nascosta appena scoperta: efficienza da record

Questo metallo, economico e abbondante, mostra proprietà sorprendenti nella fotoreattività: potrebbe rivoluzionare la chimica sostenibile e l’uso della luce come fonte di energia nei processi industriali

Un team di scienziati dell’Università Johannes Gutenberg di Mainz ha scoperto che uno dei metalli più comuni al mondo nasconde una potenzialità straordinaria. Il manganese, normalmente trascurato nella fototecnologia rispetto a metalli rari e costosi come il rutenio o l’iridio, si è rivelato capace di dar vita a un complesso chimico con una prestazione record nella chimica fotonica. 

Questa scoperta potrebbe segnare un punto di svolta verso applicazioni chimiche più sostenibili, economiche ed efficienti, tutte guidate dalla luce. Fino ad oggi, l’uso del manganese nella fotoreattività era ostacolato da due problemi principali: sintesi troppo complesse e stati eccitati di brevissima durata. 

Il nuovo studio ha superato entrambe le difficoltà. I ricercatori sono riusciti a ottenere un complesso fotoreattivo altamente stabile in un solo passaggio, partendo da materiali facilmente reperibili sul mercato.

Il risultato è un liquido intensamente viola, nato dalla combinazione tra un sale di manganese e un legante appositamente progettato. Il colore è il primo indizio di un comportamento ottico inaspettato, e infatti il complesso si è dimostrato eccezionalmente efficiente nell’assorbire la luce.

Un tempo di vita che batte ogni record

La vera sorpresa è però un’altra: lo stato eccitato del complesso dura 190 nanosecondi, un tempo che sembra brevissimo ma che è decine di volte superiore a quello di altri complessi a base di metalli comuni. In fotoreattività, un tempo di vita così lungo è essenziale: permette alla molecola eccitata di incontrare e trasferire energia o elettroni a un’altra molecola prima di tornare al suo stato iniziale.

Gli scienziati sono riusciti a dimostrare sperimentalmente che questo trasferimento di elettroni avviene davvero, confermando che il complesso non solo si comporta come previsto, ma è pienamente funzionale in una reazione fotocatalitica.

Le implicazioni per l’energia pulita e la chimica verde

Questo complesso di manganese potrebbe aprire la strada a nuove tecnologie fotocatalitiche su scala industriale, soprattutto in campi come la produzione sostenibile di idrogeno, dove la luce viene utilizzata per attivare reazioni chimiche fondamentali. Fino ad oggi, molte di queste applicazioni erano legate a metalli rari, costosi e inquinanti da estrarre. 

Ora, con un metallo comune come il manganese, si apre la possibilità di costruire sistemi più economici, scalabili ed ecologici, senza sacrificare l’efficienza. Questa scoperta, pubblicata su Nature Communications, rappresenta un raro esempio di innovazione scientifica in cui semplicità, accessibilità e prestazioni elevate coincidono, e dimostra che anche i materiali più comuni possono rivelarsi sorprendenti, se osservati con occhi nuovi.