Fisica quantistica: può rivelare i segreti dell’origine della vita?

Osservare in modo nuovo un processo biologico e scoprire quelli che sono i segreti legati all’origine della vita è diventato possibile grazie alla fisica quantistica. L’insieme di leggi molto particolari che regolano il mondo dell’infinitamente piccolo controllano le reazioni che avvengono tra le molecole contenenti azoto e l’ossigeno atomico.

La scoperta pubblicata su Nature Chemistry è stata fatta da ricercatori italiani appartenenti a diversi istituti: Scuola Normale di Pisa, Università di Bologna, Università di Perugia e Politecnico di Milano ed è nata dalla collaborazione tra fisici teorici, fisici sperimentali e chimici.

Lo studio delle condizioni chimiche che avvengono in fase gassosa e a basse temperature è fondamentale per capite quelle che sono, per esempio, le reazioni chimiche che avvengono nell’atmosfera o quelle che avvengono nello spazio (astrochimica).

I ricercatori hanno studiato, nello specifico, il processo di intersystem crossing, un fenomeno in cui avviene un salto tra stati elettronici diversi, scoprendo che questo processo si trova alla base del 98% delle reazioni tra ossigeno atomico e un composto contenente azoto come la piridina.

Benzene e piridina hanno lo stesso numero di elettroni, il fatto che la piridina contenga azoto e il benzene no ci ha permesso di capire che il fenomeno dell’intersystem crossing era dovuto solo ed esclusivamente all’interazione tra l’atomo di ossigeno e l’atomo di azoto della piridina.

Silvia Alessandrini, assegnista della Scuola Normale di Pisa

• Dalla fisica quantistica i segreti dell’origine della vita (ansa.it)