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Giulio Natta

Giulio Natta – Porto Maurizio, Imperia 26.2.1903 – Bergamo 2.5.1979
Ottenne la maturità scientifica a soli sedici anni, si dedicò a studi di matematica all’Università di Genova, e si laureò in ingegneria chimica al Politecnico di Milano a soli ventuno anni. La sua attività scientifica, iniziata già come studente interno riguardò i settori della chimica e dell’ingegneria chimica ed ebbe sempre uno spiccato carattere applicativo.
Si dedicò allo studio delle strutture reticolari dei cristalli con il metodo della diffrazione dei raggi X per la risoluzione di problemi chimici e strutturali di sistemi molecolari inorganici, allo studio di vari catalizzatori ed agli alti polimeri. Apprese a Friburgo dal fisico Seeman il metodo della diffrazione di elettroni che risultò particolarmente efficace per la caratterizzazione dei film sottili orientati.
Fatta eccezione per un breve periodo (1933-37) di insegnamento nelle Università di Pavia, Roma e Torino dove tenne i corsi di chimica fisica e di chimica generale, Natta svolse la sua funzione di professore incaricato prima (dal 1925) e di ruolo (dal 1938) poi all’Università e al Politecnico di Milano, in cui ricoprì la cattedra di chimica industriale e di cui diresse l’Istituto omonimo fino al suo passaggio fuori ruolo nel 1973.
Diede inizio alla chimica macromolecolare in Italia e fondò una scuola di riconosciuta eccellenza internazionale che disseminò competenze profonde nel campo della stereochimica delle macromolecole. La storia scientifica di Natta può essere ricondotta cronologicamente a due fasi, in stretta connessione reciproca: la prima che si può collocare approssimativamente fra il 1924 e il 1948 e la seconda fra il 1948 e la conclusione della sua attività.
Risalgono alla prima fase gli studi rivolti a) alla sintesi del metanolo (1927) per idrogenazione dell’ossido di carbonio e alla sintesi della formaldeide dal metanolo (1932); b) alla produzione della gomma sintetica (1938); in tali studi mise a punto un metodo fisico per la separazione del butadiene dall’1-butene; c) alla sintesi di alcoli e aldeidi superiori per idrogenazione selettiva di idrocarburi insaturi in presenza di ossido di carbonio (ossosintesi, 1945).
Tutta la ricerca sviluppata da Giulio Natta e dalla sua scuola attorno alla sintesi del metanolo, della formaldeide e degli alcoli ed aldeidi superiori portò all’interpretazione del meccanismo cinetico di questi processi e alla comprensione della stereoselettività dei catalizzatori in essi impiegati. I risultati di tutta questa attività sfociarono nella messa a punto di metodi per la produzione su scala industriale di questi prodotti. In particolare, ebbero notevole importanza gli studi su miscele di alcoli
superiori come additivi ad alto numero di ottano per le benzine. Questa attenzione verso le problematiche poste dal settore industriale fu tutt’altro che episodica nella vita scientifica di Natta e della sua scuola.
Anzi si può affermare che a muovere le iniziative scientifiche di Natta sia sempre stato l’interesse alla ricerca applicata e verso la possibilità di indirizzare quest’ultima alla produzione industriale. Questa vocazione alla creazione di interazioni permanenti fra il mondo della conoscenza fondamentale e il mondo della produzione di beni a elevato contenuto innovativo fu un fenomeno assolutamente nuovo per l’Italia. Essa creò canali di collaborazione con gli enti della grande produzione, primo fra tutti la Montecatini.
Le ricerche della chimica macromolecolare, le cui basi concettuali erano poste già negli anni Venti da H. Staudinger in Germania, si erano qui sviluppate negli anni Trenta per merito di H.F. Mark e negli Stati Uniti per opera di W. Carothers. Questi sintetizzarono il polietilene, il polistirolo, il cloruro di polivinile, il polivinilmetacrilato e il polibutadiene rispettivamente da etilene, stirolo, cloruro di vinile, metacrilato di vinile e butadiene, tutti composti di sufficientemente facile ottenimento, e contribuiranno a far luce sui meccanismi delle reazioni di polimerizzazione.
Giulio Natta intraprese in Italia nel ’48 le sue ricerche sulla polimerizzazione delle olefine e qualche anno più tardi, colpito dalla straordinaria proprietà manifestata da alcuni catalizzatori metallorganici
(catalizzatori di W. Ziegler) di far procedere la dimerizzazione delle aolefine in modo stereospecifico, applicherà con appropriate modifiche le procedure messe a punto da Ziegler (Metodo di Ziegler Natta) alla catalisi stereospecifica della polimerizzazione delle aolefine. Il successo che nel frattempo (1953) Ziegler al Max Planck Institut di Mühlheim aveva ottenuto nella sintesi del polietilene in condizioni normali di laboratorio, indirizzarono le sue indagini verso la polimerizzazione stereospecifica di aolefine diverse dall’etilene di cui esisteva larga disponibilità a basso costo presso l’industria petrolifera.
Venne così prodotta tutta una serie di composti macromolecolari, primo fra tutti il polipropilene (1954), dotati di elevata cristallinità ed elevata temperatura di fusione, per i quali coniò l’attributo di isotattici volendo con esso esprimere il replicarsi, nella catena del polimero, di carboni terziari aventi uguale configurazione. Determinò la loro struttura cristallina tramite diffrazione di elettroni e diffrazione dei raggi X. Nei laboratori della Montecatini si sviluppò la maggior parte di questi processi che porterà alla produzione su larga scala del polipropilene isotattico.
Questo prodotto venne utilizzato come materia plastica, Moplen, fibra sintetica, Meraklon e film per imballaggio, Moplefan. Oltre al premio Nobel per la chimica di cui fu insignito nel 1963 e che condivise con Ziegler per le scoperte nel campo della chimica e della tecnologia degli alti polimeri, fu insignito di svariati riconoscimenti scientifici e fu chiamato a far parte di prestigiose accademie scientifiche.

 

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