Belle arti, farmaci, tumori: l’innovazione è nucleare

Non solo energia atomica. L’eredità del nucleare italiano non è più legata all’attività termoelettrica: dall’atomo sono state sviluppate tecnologie per la protezione delle opere d’arte, la cura dei tumori, la produzione di farmaci e la lotta alle frodi alimentari. Si tratta di tecnologie targate Enea, l’Agenzia delle nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile, oggi impegnata – con una nuova governance dopo un commissariamento lungo 6 anni – su tutti i fronti più avanzati delle tecnologie per l’irraggiamento e delle tecnologie laser per la diagnostica dei materiali, per la produzione di radiofarmaci e di radioisotopi per la medicina nucleare.

Nel settore dei beni culturali, è di questi giorni l’avvio del progetto Cobra, vinto dall’Enea nell’ambito di un bando della Regione Lazio, che ha esordito con un intervento di restauro a Ronciglione. Per salvare uno dei gioielli barocchi del Lazio, utilizzando tecnologie nucleari, un team di ricercatori dell’Enea, insieme ai tecnici della fiorentina EL.En, ha iniziato la diagnostica a scopo conoscitivo e la pulitura degli affreschi della cupola nella seicentesca chiesa di San Costanzo, con tecnologie laser altamente innovative, sviluppate a partire dalla grande tradizione della ricerca applicata sul nucleare. “Il progetto – spiega Roberta Fantoni, responsabile della Divisione tecnologie fisiche per la sicurezza e la salute, nell’ambito del Dipartimento fusione e tecnologie per la sicurezza nucleare dell’Enea – punta al trasferimento di tecnologie avanzate alle Pmi attive nella tutela e valorizzazione del patrimonio culturale e alla creazione di posti di lavoro per giovani laureati in discipline scientifiche. Alle Pmi interessate verrà consentito l’aggiornamento su sistemi di misura per diagnosi non distruttive, monitoraggio strutturale mediante sensori, imaging remoto e spettroscopie, prove di vulnerabilità sismica, dispositivi protettivi antishock per il trasporto e basamenti antisismici per opere d’arte, nonché disinfestazione di manufatti di legno antichi mediante radiazioni e pulitura laser di substrati fragili”.

Nella cura dei tumori, le tecnologie di derivazione nucleare sono invece applicate nel progetto Top Implart, per realizzare un innovativo acceleratore lineare di protoni per radioterapia oncologica, in grado di trattare con estrema precisione tumori oculari, pediatrici e del cranio fino a 15 cm di profondità. L’acceleratore lineare di protoni verrà costruito e provato presso il centro ricerche Enea di Frascati e poi installato presso l’ospedale Ifo-Ire a Roma, che in questo modo diverrà l’unico centro di protonterapia nel Centro-Sud d’Italia, con un bacino potenziale di circa 1000 pazienti l’anno. Top Implart si inserisce in un filone di sviluppo di acceleratori per radioterapia oncologica condotto dall’Enea sin dagli anni ’90, il cui know-how è stato trasferito con successo all’industria nazionale. In particolare i brevetti e i prototipi di acceleratori lineari compatti di elettroni, sviluppati dall’Enea, hanno favorito la realizzazione di apparecchi per terapia intraoperatoria (Iort), di cui due aziende italiane, la Nrt e la Sordina, poi confluite in Sit, sono divenute leader internazionali. Anche per Top Implart ci sono buone prospettive di emergere sui mercati internazionali degli acceleratori medicali con un marchio italiano.

Un terzo filone di utilizzo delle tecnologie derivate dal nucleare riguarda il settore agroalimentare, per la lotta ai tentativi di contraffazione e per il controllo dell’autenticità dei prodotti alimentari, attraverso l’analisi dell’impronta lasciata dagli isotopi sui prodotti alimentari, sia grezzi che trasformati. La metodologia è stata messa a punto nel Laboratorio di tracciabilità del Tecnopolo Enea di Bologna (www.tracciabilita.enea.it) ed è uno dei servizi avanzati per le imprese del settore agroalimentare presentato all’Expo di Milano. Le tecniche utilizzate sono in particolare quelle della spettrometria di massa degli isotopi pesanti, per identificare le frodi nell’utilizzo di materie prime e processi diversi da quelli dichiarati, ma anche per capire il luogo d’origine dei prodotti e tracciarne il percorso, dalla nascita alla messa in commercio. “Le nostre ricerche si possono applicare in modo assolutamente innovativo alla sicurezza ambientale ed alimentare, focalizzandosi sulla rilevazione di elementi in traccia”, spiega il responsabile del Laboratorio, Paolo Bartolomei. “L’impronta isotopica dei prodotti per il controllo dell’autenticità di origine è una metodologia che può offrire un contributo importante nella lotta alla contraffazione dei prodotti di eccellenza del made in Italy”.

L’analisi di tracciabilità si basa sul fatto che gli isotopi di uno stesso elemento differiscono tra loro per il numero di neutroni contenuti all’interno del nucleo, pur condividendo lo stesso numero di protoni ed elettroni. Dal punto di vista chimico, per quanto riguarda proprietà organolettiche e nutrizionali, gli isotopi si comportano nello stesso modo e i prodotti sono indistinguibili: tuttavia è possibile che le concentrazioni di isotopi varino in maniera significativa e si verifichi che una stessa varietà coltivata in territori diversi presenti differenze nella composizione isotopica in relazione alla temperatura, all’umidità e alla composizione del suolo dell’area geografica di provenienza. Sono queste le differenze che ci consentono di tracciare i prodotti.

@elencomelli