A cura di Silvia Majorana, ex-Allieva della Scuola Superiore di Catania e socia di Alumni SSC.

Giuseppe è professore associato di Chimica Analitica al Dipartimento di Fisica e Chimica – Emilio Segrè di Palermo.

Oggi sei professore associato di Chimica Analitica al Dipartimento di Fisica e Chimica – Emilio Segrè dell’Università degli Studi di Palermo. A tal proposito, avremmo alcune domande sul tuo lavoro.

Il tuo lavoro unisce, in maniera molto interdisciplinare, chimica, fisica e tecnologia. Potresti, innanzitutto, spiegare di cosa ti occupi e quali sono le sfide principali che incontri nel tuo lavoro?

Il mio lavoro unisce chimica, biologia e nanotecnologie per creare superfici e dispositivi intelligenti. Mi occupo di progettare e realizzare materiali come nanowire o bio-microarray, per realizzare nuovi biosensori per svariate applicazioni biomediche. L’idea di fondo è semplice: realizziamo strutture piccolissime ingegnerizzate a livello nanometrico e controlliamo le loro proprietà per far sì che rispondano in modo preciso e affidabile a uno stimolo specifico di tipo biofisico o biochimico. Le sfide non mancano: la più grande è garantire che questi materiali complessi possano essere sempre più sensibili agli stimoli provenienti dai sistemi viventi, magari mimando alcune delle loro funzioni, e che possano infine essere integrati in un dispositivo vero e proprio che sia indossabile o addirittura ingeribile.

Il tuo ambito di ricerca ruota attorno allo sviluppo di biosensori e di materiali nanostrutturati che trovano applicazioni in molti settori, dalla medicina all’ambiente. Puoi raccontarci in che modo queste tecnologie possono migliorare la nostra vita quotidiana o la tutela della salute e dell’ambiente?

La mia ricerca coinvolge la progettazione e lo sviluppo di superfici e dispositivi su scala nanometrica ingegnerizzandone le proprietà per creare soluzioni analitiche, biomediche e sensoristiche di precisione. Ma la vera innovazione non sta solo nel materiale, sta nel suo impatto. In medicina, questi dispositivi possono evolvere verso sistemi portatili e indossabili che, monitorando biomarcatori specifici, rendono la diagnosi più tempestiva e le cure più efficaci. Per l’ambiente, diventano sentinelle capaci di rilevare tracce minime di inquinanti, proteggendo l’acqua e l’aria che ci circondano. Progettare per essere sostenibili è fondamentale: materiali biocompatibili, a basso costo e facilmente integrabili sono la chiave per creare sistemi di monitoraggio accessibili e su larga scala.   Le sfide – dalla riproducibilità alla complessa integrazione – sono parte integrante di un lavoro che fa del dialogo tra discipline la sua forza. È proprio questa complessità a permetterci di costruire ponti tra il laboratorio e la vita reale, trasformando materiali avanzati in strumenti che rendono la medicina più proattiva e il nostro ambiente più sicuro.

Giuseppe ci ha anche raccontato la nascita per la sua passione per la Chimica, quanto la sua esperienza alla Scuola Superiore di Catania ha influito sulle sue scelte, fino al suo ritorno in Sicilia, a Palermo. Se vuoi saperne di più, leggi qui la sua intervista.

Ai giorni d’oggi, quando si parla di tecnologia la mente corre subito all’AI e alle modalità con cui sta radicalmente trasformando diversi settori lavorativi. Come state fronteggiando la sfida dell’AI all’interno del tuo ambito di ricerca e come pensi questa possa influire sull’evoluzione della ricerca in ambito chimico e ambientale?

Guardando al futuro, penso che l’AI cambierà profondamente la ricerca chimica e ambientale. Non sostituirà il lavoro sperimentale, ma lo affiancherà rendendolo più efficiente e predittivo. Nel caso dell’ambiente, ad esempio, l’integrazione tra sensori distribuiti e analisi automatizzata potrà fornire sistemi di monitoraggio continuo e intelligente della qualità dell’aria e dell’acqua. Nel nostro gruppo in particolare stiamo usando approcci di disegno sperimentale multifattore per ottimizzare la sintesi di microcristalli di ZnO con proprietà fotocatalitiche ed antibatteriche. Stiamo inoltre cominciando ad usare approcci di machine learning per studiare la motilità di microrobots sotto l’applicazione di campi magnetici.

Sei stato recentemente co-chair di una conferenza tenuta a Palermo sugli ambiti della chimica, biologia e medicina. Come è stata questa esperienza e cosa ti porti a casa da essa?

La conferenza AMYC Biomed è un appuntamento ormai giunto alla sesta edizione per far incontrare giovani under-40 impegnati nel campo delle scienze biomediche. Da una parte, ho potuto favorire attivamente il dialogo tra giovani scienziati under-40, menti brillanti che, pur operando in settori affini, spesso non si conoscevano. Assistere alla contaminazione di idee che ne è seguita è stato straordinario, e rappresenta il cuore stesso di un simile incontro. Dall’altra, il ruolo di co-chair ha portato con sé una notevole responsabilità organizzativa. La mia attenzione si è spostata dal solo contenuto scientifico alla logistica, al coinvolgimento dei partecipanti e all’obiettivo di creare un ambiente inclusivo e veramente stimolante.