LA SCIENZA PER TUTTI

COME COMPLETARE L'ELENCO PRIMA DELLE VACANZE!

L’obiettivo di questo postè quello di continuare e completare l’elenco (vedi post n°42 e 43) dei chimici statunitensi che hanno dato importanti contributi alla chimica del secolo scorso.

L’elenco che vi propongo contiene dieci nomi di grande rilevanza:

Leo Baekeland

James Watson

Walter Gilbert

Glenn Seaborg

Edwin MacMillan

Edward Teller

William Francis Giauque

Paul Flory

William Lipscomb

Paul Berg

Leo Hendrik Baekeland (Gand, 1863 – Beacon,1944), di origine belga, è il famoso inventore della bachelite ( la prima resina sintetica).

Nel 1905, nel suo laboratorio di Yonkers (New York), mentre cercava un surrogato della gommalacca, combinò il fenolo con la formaldeide ottenendo una materia plastica di colore scuro che, dal suo cognome, chiamò bachelite (bakelite).
La brevettò nel 1906 e ne iniziò la produzione industriale.

James Dewey Watson (Chicago 1928), autore di studi sugli acidi nucleici dei virus, nel 1953 ha determinato il modello tridimensionale a doppia elica della molecola del DNA e ne ha chiarito la funzione. Per tali studi nel 1962 gli è stato conferito il premio Nobel per la medicina insieme con Crick e Wilkins.

L'identificazione del modello strutturale del DNA ha avuto un'importanza che è andata ben al di là della spiegazione della struttura e della funzionalità di una delle molecole cardine su cui si basa la vita, ma è stata l'innesco per una catena di conoscenze che ha avuto enormi sviluppi di base e applicativi. È autore del diffusissimo manuale La biologia molecolare del gene (1965), punto di riferimento degli studi di biologia molecolare a partire dalla metà degli anni Sessanta del 20° secolo.

Walter Gilbert (Boston 1932), dal 1972 prof. di biologia molecolare presso la Harvard University, si è occupato di meccanismi genetici di controllo e delle interazioni tra proteine e DNA. Nel 1980 gli è stato conferito il premio Nobel per la chimica insieme ai biochimici F. Sanger e Paul Berg. Gilbert è riuscito a trovare un metodo per determinare la sequenza dei nucleotidi di cui è composto un qualsiasi frammento di DNA. Le tecniche da lui usate sono state essenzialmente chimiche: per le analisi si è servito cioè di reagenti e marcatori chimici. Questo metodo, insieme alle tecniche di manipolazione del DNA, consente l'analisi della struttura e della regolazione dei geni.

Paul Berg (New York 1926), si è occupato principalmente di ingegneria genetica. Nel 1980 gli è stato conferito il premio Nobel per la chimica insieme ai chimici Walter Gilbert e F. Sanger. Tutti e tre, come già detto, hanno notevolmente contribuito a una maggiore conoscenza del DNA e di come esso regoli i meccanismi chimici della cellula, mediante studî sulle sequenze geniche dei cromosomi. Nel 1971, Berg riuscì a rimuovere e trapiantare numerosi geni trasferendo il DNA da un organismo a un altro. Egli integrò infatti il DNA di alcuni geni del virus SV 40 della scimmia nel cromosoma del batterio Escherichia coli, che è in grado di moltiplicarsi rapidamente. Con questa tecnica di ingegneria genetica si è creata la premessa per la conoscenza della struttura dei geni e per interventi diretti sul materiale genetico degli organismi.

Glenn Theodore Seaborg (Ishpeming (Michigan),1912 - Lafayette (California), 1999), dal 1946 al 1950 e dal 1961 al 1971 fu presidente della commissione statunitense per l'energia atomica. Nel 1941, in collaborazione con MacMillan (citato in seguito), scoprì l'elemento 94 (plutonio), lo studiò dal punto di vista chimico e, in collaborazione con Kennedy, Segrè e Wahl, mise a punto un metodo per la sua preparazione utilizzando il reattore realizzato da Enrico Fermi. Nel 1942, in collaborazione con Wahl, identificò l'isotopo 237 del nettunio nei prodotti di fissione dell'uranio. Nel 1944, in collaborazione con altri, scoprì l'elemento transuranico 96 (curio) e nel 194595 (americio); successivamente, partecipò alla scoperta di altri transuranici: berkelio (1949), californio (1950), einsteinio (1952), fermio (1952), mendelevio (1955), nobelio e seaborgio. Nel 1951 gli venne conferito per le sue ricerche sulla chimica degli elementi transuranici, insieme con MacMillan, il premio Nobel per la chimica. Importanti furono anche i suoi studî sugli isotopi radioattivi, sui prodotti di fissione dell'uranio, sulle reazioni nucleari ottenute con acceleratori. 

Edwin Mattison MacMillan (Redondo Beach (California), 1907 - El Cerrito (California), 1991), prof. nell'univ. di Berkeley (dal 1946), scoprì (nel 1940), con Abelson, l'elemento con numero atomico 93 (nettunio), derivato dall'uranio, attraverso un isotopo radioattivo intermedio. Poi, nel 1941,  scoprì il plutonio insieme a Seaborg(con cui nel 1951 ha condiviso il premio Nobel per la chimica). Nel 1945, indipendentemente da Veksler, elaborò la “teoria della stabilità” che è alla base del funzionamento dei moderni acceleratori. Inoltre, insieme a Oliphant, ideò e costruì il sincrotrone (acceleratore di particelle circolare e ciclico).

Edward Teller (Budapest 1908 – Stanford (California), 2003),  dopo aver studiato a Budapest, a Monaco e a Lipsia e dopo brevi soggiorni a Copenaghen, sotto la guida di Niels Bohr, emigrò (1935) negli USA, dove ottenne la cittadinanza statunitense; insegnò e condusse ricerche presso varie università: nel 1941 si unì al gruppo di Fermi, impegnato nella realizzazione della prima reazione nucleare a catena, all'università di Chicago, quindi, dal 1943, partecipò con Oppenheimer presso il laboratorio di Los Alamos alla costruzione della prima bomba atomica. Sostenne successivamente la necessità di realizzare la prima bomba all'idrogeno. Si occupò di fisica nucleare e astrofisica. In fisica nucleare studiò, portando notevoli contributi, le regole di selezione del decadimento β. Insieme con Hermann Arthur Jahn descrisse il fenomeno, molto importante nella chimica inorganica, noto come effetto Jahn-Teller e di cui vi parlerò in uno dei post successivi.

William Francis Giauque (Niagara Falls 1895 - Oakland 1982), è noto per aver scoperto nel 1929 gli isotopi dell'ossigeno. Gran parte delle sue ricerche sono state dedicate alla fisica delle basse temperature. Nel 1933 mise a punto un metodo di produzione di bassissime temperature (vicinissime allo zero assoluto) per smagnetizzazione adiabatica di un cristallo paramagnetico raggiungendo in un primo tempo la temperatura di 0,1 K, successivamente di circa 0,001 K: per tali risultati gli fu conferito, nel 1949, il premio Nobel per la chimica.

Paul John Flory (Sterling 1910 - Big Sur (California), 1985), è stato collaboratore di Carothers (già citato in post precedenti) presso la stazione sperimentale della Du Pont Company a Wilmington. È autore di numerose e importanti ricerche concernenti la fotochimica, la cinetica delle reazioni organiche, i meccanismi dei processi di polimerizzazione, la costituzione e le proprietà (fisiche e termodinamiche) dei polimeri ad alto peso molecolare. Ricevette il premio Nobel per la chimica nel 1974 per il lavoro, sia teorico sia sperimentale, compiuto nel campo della chimica fisica delle macromolecole.

William Nunn Lipscomb (Cleveland 1919), è noto per il complesso di ricerche sulla struttura e sulla reattività dei borani; sulla base di esperimenti di diffrazione dei raggi X e applicando i metodi della meccanica quantistica, è giunto a risultati originali nell'interpretazione del tipo di legami coinvolti in questi composti. I suoi studî hanno contribuito allo sviluppo delle conoscenze teoriche sui legami in varî aggregati ionici e molecolari (es. cluster). Per tali ricerche gli è stato conferito nel 1976 il premio Nobel per la chimica.

Credo che molti di questi personaggi, qualcuno più vicino alla fisica che alla chimica (vedi Teller, MacMillan e Seaborg), meritino un approfondimento sia dal punto di vista delle loro ricerche in ambito scientifico, sia per le loro vicende personali o aneddoti particolari.

Prometto di postare, al termine di una settimana di vacanze al mare, alcuni “articoli” di approfondimento riguardanti i personaggi finora citati.

Alla prossima puntata (P.S. buone vacanze a tutti!)!!