Bella e potente. La chimica dagli inizi del Novecento ai giorni nostri

Formato 15x21 cm., 604 pagine, stampato su carta FSC

Con un linguaggio semplice ed evocativo Bella e potente ripercorre quasi un secolo e mezzo di storia della chimica, dalla sintesi dell’indaco del 1882 fino ai giorni nostri. Nel Novecento la storia della chimica ha spesso incontrato quella della fisica e della biologia, con episodi cruciali quali la nascita della meccanica quantistica negli anni 1920 e la decifrazione del codice genetico negli anni 1960. Se nel secolo scorso la chimica ha rivoluzionato molti aspetti della vita quotidiana, negli ultimi tre decenni una profonda trasformazione nel ‘fare scienza’ ha avuto un ulteriore fortissimo impatto sulla società nel suo complesso. Internet, poderose capacità di calcolo e grandi strumentazioni chimico-fisiche hanno creato un inedito e formidabile ambiente di ricerca, in grado di affrontare molte sfide del nostro tempo, dal progetto genoma alla lotta contro i tumori. La bellezza conoscitiva e la potenza applicativa della chimica sono state alla base della nascita recente di discipline come la chimica verde e la chimica computazionale. L’aspetto storico più impressionante degli ultimi decenni è stato però la radicale riformulazione di temi di ricerca classici come quello dell’indagine sulla correlazione tra struttura e funzione delle proteine, dove ora è all’opera una scienza molecolare a cui contribuiscono chimici e fisici, biologi e informatici.

Nel volume, accanto alla narrazione principale, il lettore troverà molti inserti, corredati da immagini spesso curiose e talvolta drammatiche. Questi inserti non solo illustrano eventi, personaggi ed istituzioni delle scienze sperimentali, ma anche richiamano l’attenzione sul continuo, profondo intrecciarsi della storia della scienza con la storia dell’intera umanità.

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INDICE

Capitolo 1
La situazione disciplinare all'inizio del Novecento
1.1 Le pratiche di laboratorio
1.2 Le procedure conoscitive dei chimici
1.3 Problemi aperti. E quali problemi ...
1.4 L'ethos dei chimici

PARTE I IL COMPIMENTO DELLA CHIMICA CLASSICA 1894-1918

Capitolo 2
Chimica e fisica dell'atomo
2.1 La scoperta della radioattività
2.2 Un singolare 'cambiamento chimico'
2.3 Gli isotopi e il numero atomico
2.4 Gli elettroni e gli atomi: pochi, moltissimi, nessuno
2.5 Modelli di atomo, epistemologie modello

Capitolo 3
La nascita della biochimica moderna
3.1 Gli enzimi
3.2 Gli ormoni
3.3 Le vitamine
3.4 La cura del diabete

Capitolo 4
Ersatz! Le grandi sintesi industriali
4.1 L’indaco: teorie intensive e divisione internazionale del lavoro scientifico
4.2 L'oleum, nome antico e processo novissimo
4.3 La fissazione dell'azoto: razzismo, duello scientifico e sfida tecnologica
4.4 L'inizio della sostituzione di materiali naturali

Capitolo 5
La chimica nella Grande Guerra
5.1 Morte in quantità: gli esplosivi ad alto potenziale
5.2 La fissazione dell'azoto e una visita ad Oppau nel 1918
5.3 Morte di qualità: gli aggressivi chimici
5.4 Le biotecnologie, l'acetone e il futuro sionista della Palestina

PARTE II NUOVI SUCCESSI, ORIZZONTI SCONOSCIUTI 1918-1945

Capitolo 6
La chimica organica e la biochimica, con e senza elettroni
6.1 I frutti copiosi di una diatriba accademica
6.2 Meccanismi & cicli
6.3 La chimica organica fisica
6.4 La struttura degli steroidi e gli ormoni sessuali

Capitolo 7
Una strumentazione inedita, di laboratorio e teorica
7.1 Dagli spettri di massa nuove sfide per fisica e chimica
7.2 La diffrattometria con i raggi X. Inizi incerti di una grande carriera
7.3 La chimica quantistica, la natura del legame chimico e la reattività
7.4 Questioni di simmetria: le spettroscopie vibrazionali

Capitolo 8
Macromolecole, proteine e altri enigmi
8.1 La contrastata affermazione della chimica macromolecolare in Germania
8.2 Gli 'alti polimeri' negli Stati Uniti e il mercato per i nuovi materiali
8.3 La natura macromolecolare delle proteine
8.4 Qualche ulteriore enigma

Capitolo 9
Verso e attraverso la seconda guerra mondiale
9.1 La gomma sintetica, alternative tecnologiche per un problema strategic
9.2 Di necessità virtù: combustibili liquidi e strumentazione chimico-fisica
9.3 Altri nemici: pidocchi e batteri
9.4 Prontosil e cortina, un prodigio e un depistaggio

PARTE III MUTAZIONI 1945-1975

Capitolo 10
Un mondo di plastica, o quasi
10.1 Una mutazione profonda: dal carbone al petrolio
10.2 PVC e polietilene. I polimeri isotattici nel contesto italiano
10.3 Qualità e quantità nella produzione industriale. La questione ambientale

Capitolo 11
Il superamento della chimica classica
11.1 I risultati eccellenti di tecniche povere
11.2 Tre o quattro spettroscopie, e il laboratorio si trasforma
11.3 L'arte della sintesi in chimica organica

Capitolo 12
Profezie e rivoluzioni
12.1 La profezia: un gene, un enzima
12.2 La profezia si avvira: la rivoluzione elettroforetica
12.3 Il cortisone e la roulette strutturale

Capitolo 13
Biochimica vs. biologia molecolare
13.1 Biochimica, strutturistica e doppia elica
13.2 La struttura primaria delle proteine e l'evoluzione molecolare
13.3 Parto cesareo: la nascita della politica della biologia molecolare

PARTE IV VERSO LA CHIMICA DELLA COMPLESSITA' 1975-1995

Capitolo 14

Forme di vita
14.1 Viaggio di scoperta: l'origine della vita
14.2 La vita come sistema chimico autoreplicante
14.3 Nuove forme di vita: Gaia e i sistemi ecologici
14.4 QSAR, una rete di modelli del vivente

Capitolo 15
Altre chimiche
15.1 L'orizzonte della chimica supramolecolare
15.2 La diversità molecolare
15.3 Ab initio. Computazionale, ovviamente
In partenza di LHASA

Capitolo 16
Ricognizione sui confini
16.1 Biotecnologie Proteine e DNA, S.p.a.
16.2 I materiali superconduttori
16.3 Il caos e l'ordine: le reazioni oscillanti
16.4 Le macchine molecolari

INTERLUDIO

Capitolo 17
Nulla sarà più come prima
17.1 Una mutazione nella base materiale della ricerca: i calcolatori elettronici
17.2 Internet, una rivoluzione nella comunicazione dopo mezzo millennio
17.3 Quantità, qualità e controllo della conoscenza scientifica

PARTE V. LA COMPLESSITA' DELLA CHIMICA 1995-2015

Capitolo 18
Proteine, proteine, proteine! (scritto in collaborazione con Elena Ghibaudi)
18.1 Una grande impresa: il Progetto Genoma Umano
18.2 Il paradosso di Levinthal e il ripiegamento proteico
18.3 La bioinformatica

Capitolo 19
Limiti
19.1 Il riscaldamento globale: diagnosi precoce, prognosi incerta
19.2 La "natura in bottiglia" e la protezione dell'ambiente
19.3 Vedere per credere: i nanomateriali
19.4 Materiali intelligenti e metamateriali

Capitolo 20
La chimica del 2000, sfide e occasioni
20.1 In silico: la sfida della chimica teorica/computazionale
20.2 Non per filosofi:  le ontologie chimiche come specchio della complessità
20.3 I cambiamenti climatici e la chimica verde
20.4 Futuro anteriore