Preparazione di nanocompositi a base di rame-chitosano tramite ablazione laser e loro caratterizzazione analitica

1 OBIETTIVI DEL LAVORO DI TESI Negli ultimi decenni è cresciuto l’interesse verso la produzione di materiali nanostrutturati che permettono di produrre coating capaci di conferire ai sistemi trattati proprietà idrofobe, idrofile, ignifughe, antibatteriche, per citarne alcune. In tal senso, nel gruppo di ricerca nel quale si è svolto questo lavoro di tesi si producono nanoparticelle di rame (CuNPs) tramite ablazione laser in liquido. Il primo obiettivo di questo lavoro è stato quello di preparare per la prima volta con tale tecnica nanocompositi a base di rame e di un biopolimero stabilizzante (chitosano). Per perseguire questo fine è stata utilizzata una procedura similare a quella utilizzata nel precedente lavoro di tesi svolto dal dottor Cacciapaglia, cioè l’ablazione laser di un target di rame con impulsi nel range dei femtosecondi in una soluzione acquosa acida contenente chitosano. Lo scopo è stato quello di produrre un materiale nanostrutturato che esplicasse un’azione antibatterica sinergica a carico di CuNPs e chitosano. Tali sistemi sono stati sottoposti a diverse caratterizzazioni spettroscopiche tipicamente effettuate su materiali nanostrutturati. Inoltre, essi sono stati anche depositati come film sottili a base di un polimero disperdente. Il comportamento dei nanocompositi proposti in questo lavoro verso specie microbiche è stato studiato mediante test biologici verso un batterio modello Gram-negativo sia in soluzione che sotto forma di film nanostrutturati. In aggiunta agli aspetti applicativi dei nanomateriali realizzati, si è valutato l’efficacia del protocollo di sintesi proposto. Infatti, tale approccio in batch è affetto da alcune limitazioni quali scarsa riproducibilità, limitata possibilità di ottimizzazione del processo e basse rese. Risulta, quindi, necessario proporre un’alternativa a tale setup sperimentale per cui il secondo obiettivo del presente lavoro è stato quello di mettere a punto un primo prototipo di sistema in flusso in modo da rendere il processo più riproducibile e controllato.