REIGNITE porta a Roma Tor Vergata un ERC Starting Grant da 1,5 milioni di euro
Guidare una reazione chimica che avviene in tempi rapidissimi e indirizzarla verso la formazione della molecola desiderata. È questa la sfida al centro di REIGNITE, il progetto con cui Daniele Mazzarella, docente del Dipartimento di Scienze e Tecnologie Chimiche dell'Università degli Studi di Roma Tor Vergata, ha ottenuto un ERC Starting Grant 2026 da 1,5 milioni di euro.
Quando si costruisce una nuova molecola, non conta soltanto quali elementi vengono uniti, ma anche come questi si dispongono nello spazio. Molecole composte dagli stessi elementi possono assumere forme tridimensionali diverse e, di conseguenza, avere proprietà differenti. Una delle sfide della chimica è quindi riuscire a controllare una reazione in modo da ottenere, tra i diversi prodotti possibili, proprio quello desiderato.
Per farlo, i chimici utilizzano i catalizzatori, sostanze in grado di favorire una reazione e indirizzarne lo svolgimento. Quando però entrano in gioco i radicali, intermedi altamente reattivi e dalla vita estremamente breve, questo controllo diventa particolarmente difficile. Il problema, quindi, non è soltanto generare un radicale, ma riuscire a controllarne la reattività abbastanza a lungo da farlo reagire nel modo desiderato.
È qui che interviene REIGNITE. Mazzarella vuole sviluppare una nuova generazione di catalizzatori organici capaci non solo di generare i radicali, ma anche di stabilizzarli in modo da prolungarne la vita. L'idea è di creare le condizioni per cui i radicali possano incontrarsi in maniera controllata, invece di lasciare che la loro elevata reattività determini da sola l'esito della reazione.
Per raggiungere questo obiettivo, REIGNITE combina tre strumenti. L'elettricità viene utilizzata per generare i radicali in maniera controllata; i catalizzatori organici servono a guidarne la reattività e reazioni vengono fatte avvenire nei canali di un microreattore, secondo un approccio noto come chimica a flusso, che permette di controllare con grande precisione quantità, temperatura e tempi di reazione.
L'idea alla base del progetto nasce dal percorso scientifico del professor Mazzarella e dall'incontro di competenze maturate in diversi centri di ricerca europei. Trentasei anni, originario di Foggia e attratto fin da subito dalle discipline scientifiche, sceglie di studiare chimica. Consegue la laurea triennale alla Sapienza Università di Roma e prosegue gli studi all'Università di Bologna, dove ottiene la laurea magistrale.
A Tarragona, in Catalogna, svolge il dottorato all'Institut Català d'Investigació Química nel gruppo del Prof. Paolo Melchiorre. Qui scopre l'organocatalisi, un approccio che utilizza piccole molecole organiche per attivare e controllare le reazioni chimiche, e inizia a studiarne l'applicazione alla chimica dei radicali.
Dopo il dottorato, grazie ad una Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowship, si trasferisce all'Università di Amsterdam, nel laboratorio del Prof. Timothy Noël. Durante questa esperienza approfondisce lo studio della chimica a flusso e l'impiego di tecnologie che consentono di controllare con grande precisione lo svolgimento delle reazioni.
Nel 2022 rientra in Italia e ottiene all'Università di Padova una posizione universitaria a tempo determinato, dedicata alla ricerca e alla didattica. Qui avvia gli studi sull'elettrosintesi e impara a utilizzare l'elettricità per innescare le reazioni chimiche.
Quando, nel novembre 2024, arriva all'Università degli Studi di Roma Tor Vergata, il professor Mazzarella porta con sé le competenze maturate nelle diverse esperienze. Dall'organocatalisi studiata a Tarragona, dalla chimica a flusso approfondita ad Amsterdam e dall'elettrosintesi sviluppata a Padova nasce REIGNITE.
Con REIGNITE, il percorso del professor Mazzarella trova ora nell'Università di Roma Tor Vergata il punto in cui tutte queste esperienze si incontrano. Il finanziamento gli consentirà di espandere il proprio gruppo di ricerca (https://mazzarellab.com/) e di provare a rendere possibile ciò che oggi ancora sfugge al controllo dei chimici: guidare l'incontro tra due radicali fino a ottenere la molecola desiderata.