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Green Chem., 2025, Advance Article
DOI: 10.1039/D5GC03643G, Paper Open Access &nbsp This article is licensed under a Creative Commons Attribution 3.0 Unported Licence.Francisco Velasco, Rocio Villa, Nicolas Alonso, Rebeca Salas, Jairton Dupont, Eduardo Garcia-Verdugo, Pedro Lozano
A sustainable and scalable strategy for the glycolytic depolymerization of polyurethane foam (PUF) waste, based on the ionic liquid technology under mild conditions, provides a suitable starting material for re-synthesis of new flexible PUF.
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Green Chem., 2025, Advance Article
DOI: 10.1039/D5GC03908H, PaperYi-Yang Bi, Song-Lin Tian, Yang Yu, Yu Zhang, Lian-Shan Sun, Jian Li, Wan-Qiang Liu, Kai Li, Gang Huang
With the steadily rising demand for energy storage devices, there is an increasing need for high-performance batteries.
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Green Chem., 2025, Advance Article
DOI: 10.1039/D5GC03649F, PaperZengping Wang, Xiaofang Zhai, Pengtao Bai, Li Fang, Shaojun Zheng, Jiajia Zhao, Fu Yang, Chen Xu, Heng Song
Based on the bifunctional nature of photoexcited nitroarenes, a novel photochemical approach for amide synthesis was developed.
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Green Chem., 2025, Advance Article
DOI: 10.1039/D5GC03507D, Critical Review Open Access &nbsp This article is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 3.0 Unported Licence.Anamarija Briš, Davor Margetić, Vjekoslav Štrukil
A comprehensive review of mechanochemical recycling and upcycling of waste polymers by ball milling is critically assessed, highlighting its efficiency and potential for the depolymerization or degradation of waste plastics.
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Green Chem., 2025, Advance Article
DOI: 10.1039/D5GC03290C, PaperGuangyao Zhou, Mingxin Pang, Jing Li, Bin He, Zhijuan Li, Yawen Tang
Cooperation between interfacial engineering and a hollow multi-shelled structure boosts the water electrolysis performance of Re/CoP.
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Green Chem., 2025, Advance Article
DOI: 10.1039/D5GC04150C, PaperXiang Ji, Yaodong Yu, Yujia Guan, Jianping Lai, Lei Wang
The porous core-shell CuAu@Cu2O catalyst promotes C–N bond formation and suppresses the hydrogen evolution side reaction under acidic conditions, enabling efficient electrocatalytic urea synthesis from CO2 and nitrate.
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Green Chem., 2025, Advance Article
DOI: 10.1039/D5GC02960K, PaperAlexandre Cattry, Chaitanya Vuppanapalli, Dharik S. Mallapragada
Model-based evaluation of reactor and process-level performance for electrified ethane steam cracking compared to conventional thermal cracking with and without CO2 capture.
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Green Chem., 2025, Advance Article
DOI: 10.1039/D5GC03932K, PaperPei Zhang, Haixiang Wang, Yiting Guo, Xiaohua Zhang, Jianfeng Zhu
Replacing concentrated HF with low-toxicity SnCl2 as the primary etchant reduces toxicity and operational risk. The resulting Ti3C2 electrode delivers a specific capacitance of 186.7 F g−1, surpassing that of conventional HF-etched analogues.
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Green Chem., 2025, Advance Article
DOI: 10.1039/D5GC02515J, Paper Open Access &nbsp This article is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 3.0 Unported Licence.Sujin Kang, Lun An, Tianlei Li, Long Qi, Wenyu Huang, Wenzhen Li
Sustainable CO production from ammonia-captured CO2 is achieved using a nickel single-atom catalyst, avoiding purification and enhancing efficiency through electrode structure optimization.
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 Ivan Di Terlizzi*

Il lavoro illustrato in questo post da uno degli autori ha vinto il premio IGNobel per la fisica 2025

Pochi piatti rappresentano l’essenza della cucina italiana quanto la Cacio e Pepe. Tre ingredienti, pasta, pecorino e pepe, per una ricetta semplice solo in apparenza. Chiunque abbia provato a prepararla sa che bastano pochi secondi di distrazione e la crema può trasformarsi in un disastro culinario. Da fisici italiani in Germania, io e i miei colleghi abbiamo spesso l’abitudine di cenare insieme durante i freddi weekend invernali, e le chiacchierate a tema scientifico di fronte a un piatto di pasta fumante non mancano mai. Nei nostri menu mancava però sempre un piatto: la Cacio e Pepe. Cucinarla per tante persone era infatti un problema. La gestione del calore diventa infatti progressivamente più difficile man mano che le quantità di pasta aumentano, e sprecare una gran quantità di prezioso pecorino portato dall’italia facendo magari una figuraccia davanti ad amici di varie nazionalità era un rischio che non volevamo correre. È proprio discutendo di queste difficoltà che abbiamo realizzato come la facilità con cui una salsa inizialmente liscia e omogenea si aggruma al variare delle condizioni esterne potesse indicare la presenza di una transizione di fase. Spinti dalla curiosità, abbiamo deciso di costruire un apparato sperimentale che ci permettesse di studiare lo stato della salsa in diverse condizioni fisiche.

Per condurre gli esperimenti abbiamo riprodotto la preparazione della salsa con strumenti da cucina comuni (bilancia, frullatore a immersione, pentolino e termometro digitale), ma con un controllo di temperatura più preciso. Il riscaldamento è stato realizzato con un sistema sous-vide modificato, in cui il pentolino contenente la salsa veniva immerso in acqua a temperatura controllata, sostenuto da una piattaforma di legno su misura che ne impediva il galleggiamento e assicurava un trasferimento di calore uniforme. Per l’analisi visiva della salsa, i campioni venivano disposti in una piastra di Petri su un supporto trasparente realizzato con semplice pellicola da cucina, illuminati dal basso da una lampada da tavolo e fotografati con uno smartphone montato su treppiede. Questo allestimento casalingo ma preciso ci ha permesso di osservare la formazione dei grumi e di costruire un diagramma di fase della Cacio e Pepe.

Da buoni fisici teorici, non potevamo accontentarci di uno studio puramente sperimentale. Durante le nostre discussioni ci siamo resi conto che un modo possibile di interpretare i risultati era quello offerto dalla fisica della separazione di fase, che qui a Dresda è particolarmente popolare. Gli argomenti di ricerca sono ovviamente più “seri”: dalla formazione degli organelli senza membrana nelle cellule alla comparsa delle placche beta-amiloidi nella malattia di Alzheimer. Nel nostro caso, invece, abbiamo a che fare con una miscela a base di pecorino romano che contiene proteine, grassi e sali minerali sospesi in una matrice solida. Quando viene grattugiato e mescolato con acqua, solitamente con l’acqua di cottura della pasta, queste componenti devono riorganizzarsi per formare un’emulsione stabile, cioè un sistema in cui minuscole goccioline di grasso sono disperse in acqua grazie all’azione stabilizzante delle proteine, in particolare le caseine. Tuttavia, se l’acqua è troppo calda, oltre i 65°C, le proteine denaturano e perdono la capacità di stabilizzare la salsa che inevitabilmente si rompe. Poichè il pecorino inizia a fondere intorno ai 55°C, la Cacio e Pepe riesce quindi solo entro una stretta finestra di temperatura compresa tra la fusione del formaggio e la denaturazione delle proteine. In questo equilibrio delicato l’amido gelatinizzato dell’acqua di cottura svolge un ruolo chiave, mantenendo la salsa omogenea e rendendola stabile anche a temperature più alte.

Il sugo cacio e pepe è composto da pecorino, pepe e acqua arricchita di amido. (a) Pasta con emulsione di pecorino e acqua arricchita di amido, condita con pepe nero macinato fresco. (b) Istantanee della miscela che costituisce la base del sugo, ovvero formaggio e acqua con diverse quantità di amido, a diverse temperature. In particolare, confrontiamo l’effetto dell’acqua da sola; dell’acqua di cottura della pasta che trattiene parte dell’amido (ottenuta cuocendo 100 g di pasta in 1 litro d’acqua); e dell’acqua di cottura della pasta “risottata”, ovvero l’acqua di cottura della pasta riscaldata in una padella per far evaporare l’acqua (fino a ridurne il peso totale di tre volte) e concentrare l’amido. All’aumentare della concentrazione di amido, gli aggregati di formaggio diminuiscono di dimensioni e si formano a temperature più elevate. La regione qui denominata “Fase Mozzarella” è caratterizzata da enormi grumi di formaggio simili alla mozzarella sospesi nell’acqua, risultanti da un’estrema aggregazione delle proteine durante il riscaldamento

Per studiare l’effetto dell’amido, nei nostri esperimenti abbiamo utilizzato amido in polvere, gelatinizzato in un pentolino per controllarne al meglio la quantità. In questo modo siamo riusciti a caratterizzare il diagramma di fase temperatura–amido della salsa Cacio e Pepe. Da questo si evince che esiste una quantità critica di amido, circa l’1% in massa rispetto al formaggio, al di sotto della quale, a temperature superiori ai 65 °C, l’aggregazione delle proteine avviene in modo drammatico, formando un unico grande grumo. Abbiamo deciso di chiamare questa condizione la “Mozzarella Phase”, e ci piace scherzare dicendo che questa è l’unica circostanza conosciuta in natura in cui la mozzarella rappresenti un risultato negativo. Al di sopra di questa soglia, i grumi sono molto più piccoli, persistendo fino temperature vicino ai 100 °C. Oltre il 4% di amido la rende la salsa un po’ troppo densa una volta raffreddata. Abbiamo quindi individuato una quantità ottimale tra il 2% e il 3%, che garantisce la minima dimensione dei grumi senza compromettere la consistenza della salsa.

Anche se non era nelle nostre intenzioni iniziali, la tentazione di tradurre queste osservazioni in una ricetta è stata troppo forte. Per due porzioni abbondanti, con circa trecento grammi di pasta e duecento grammi di pecorino, la quantità giusta di amido è di circa cinque grammi. Poiché l’acqua di cottura, anche se concentrata, raramente ne contiene a sufficienza, usiamo amido in polvere gelatinizzato, sciogliendo l’amido di patata o di mais in 50 grammi d’acqua e scaldandolo dolcemente fino a quando la miscela diventa traslucida e viscosa. Una volta ottenuto il gel, lo si può diluire con 100 grammi d’acqua a temperatura ambiente e frullare con il pecorino grattugiato fino a ottenere una crema omogenea, liscia e stabile. Questa stabilizzazione a basse temperature rende la salsa resistente all’aumento di calore.

Non può ovviamente mancare il pepe, possibilmente tostato in padella a partire dai grani e poi pestato al mortaio. Nel frattempo la pasta, cotta in poca acqua salata, va scolata al dente e lasciata riposare per un minuto, così da evitare che il calore eccessivo destabilizzi la salsa. Ricordiamo infatti che i nostri esperimenti sono stati condotti cercando di essere il più adiabatici possibile, per studiare il diagramma di fase in condizioni di equilibrio. Aumentare la temperatura della salsa troppo rapidamente può provocare effetti cinetici che ne destabilizzano la struttura nonostante la presenza dell’amido. La mantecatura deve avvenire a fuoco spento, con la padella non troppo calda, unendo la crema di formaggio e, se serve, poca acqua di cottura per regolare la consistenza. Sebbene non indispensabile per un cuoco esperto, questa ricetta rende senz’altro più semplice l’esecuzione di questo grande classico.

Possiamo però dire con certezza che, grazie ad essa, la Cacio e Pepe è tornata a essere una protagonista dei nostri menu serali tra gruppi numerosi di ricercatori.

In alternativa all’amido, si può usare una piccola quantità di citrato trisodico, un sale alimentare che stabilizza efficacemente le emulsioni a base di formaggio chelando il calcio contenuto nella caseina e impedendo la sua aggregazione. Il diagramma di fase con il citrato mostra nuovamente una regione in cui la “Mozzarella Phase” appare, ma a partire dal 2% in massa di citrato rispetto al formaggio (nel nostro caso circa 4 grammi), ogni traccia di grumi scompare. Questo mostra come l’effetto “chimico” del citrato sia diverso da quello più “fisico” del network di amido, che stabilizza la miscela in modo meccanico, formando una rete che intrappola le goccioline di grasso e proteine limitandone l’aggregazione. Il citrato permette quindi di ottenere una crema perfetta senza traccia di grumi, ma modifica leggermente il sapore del formaggio, probabilmente a cause delle proprietà basiche dello ione citrato, motivo per cui rimane a nostro parere una curiosità più che un ingrediente autentico.

Concludo dicendo che la ricerca scientifica non dovrebbe essere vista come contrapposta alla tradizione e alla spontaneità che rendono cucinare un’attività così ispirante, ma come un modo per capire meglio ciò che mangiamo. Le nonne romane che preparano la Cacio e Pepe perfetta non parlano di separazione di fase o di denaturazione delle proteine, ma hanno imparato empiricamente a controllare temperatura e acqua amidosa. La differenza è che oggi possiamo descrivere quantitativamente quei gesti, e magari usarli per insegnare chimica e fisica in modo più gustoso.

* Ivan Di Terlizzi è ricercatore al Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems di Dresda. Si occupa di fisica statistica di non equilibrio e termodinamica stocastica; in biofisica lavora all’intersezione tra fisica dei sistemi complessi e genomica.

https://pubs.aip.org/aip/pof/article/37/4/044122/3345324/Phase-behavior-of-Cacio-e-Pepe-sauce

Gli autori del paper sono tutti fisici che hanno lavorato presso il Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems di Dresda, dove si sono conosciuti. Attualmente Ivan Di Terlizzi, Matteo Ciarchi e Vincenzo Maria Schimmenti, tutti biofisici, lavorano ancora a Dresda. Giacomo Bartolucci, biofisico, è all’Università di Barcellona. Daniel Maria Busiello e Davide Revingas, entrambi fisici statistici, sono ricercatori all’Università di Padova. Fabrizio Olmeda, il romano del gruppo, è biofisico all’Istituto di tecnologia austriaco (ISTA) a Vienna. Infine, Alberto Corticelli, fisico della materia condensata, sta intraprendendo un percorso di ricerca all’intersezione tra neuroscienze e meditazione.

Green Chem., 2025, Advance Article
DOI: 10.1039/D5GC04418A, Paper Open Access &nbsp This article is licensed under a Creative Commons Attribution 3.0 Unported Licence.Lorenzo Di Terlizzi, Davide Ravelli, Burkhard König
The merger of decatungstate photocatalysis and cobaloxime catalysis enabled the preparation of functionalized heteroarenes via a hydroalkylation/aromatization sequence starting from largely available aliphatic heterocycles and electron-poor olefins.
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Green Chem., 2025, Advance Article
DOI: 10.1039/D5GC03438H, PaperRui Zhang, Jinyang Hai, Huiying Chen, Mingxiang Zhu, Fang Zhang
Ni@Bpma-COF with highly efficient electron transfer (via regulating the electron transport distance and electron acceptance ability of the metal center) enables efficient and green Buchwald-Hartwig amination reactions.
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Green Chem., 2025, 27,12483-12486
DOI: 10.1039/D5GC90176F, Correction Open Access &nbsp This article is licensed under a Creative Commons Attribution 3.0 Unported Licence.Farid Alizad Oghyanous, Cigdem Eskicioglu
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Green Chem., 2025, Advance Article
DOI: 10.1039/D5GC04222D, PaperYukun Zhang, Chong Chen, Changjiang Hu, Jianfeng Zhao, Jun Ma
A sustainable γ-ray strategy for in situ –CN generation in ZIF-8 avoids toxic cyanide. The resulting functionalized ZIF-8, coordinated with UO22+ ions through the –CN groups, demonstrates exceptional photocatalytic U(VI) reduction performance.
To cite this article before page numbers are assigned, use the DOI form of citation above.
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Green Chem., 2025, 27,12421-12437
DOI: 10.1039/D5GC03298A, Paper Open Access &nbsp This article is licensed under a Creative Commons Attribution 3.0 Unported Licence.O. Norvilaite, C. Lindsay, M. J. Rymaruk, P. Taylor, S. P. Armes
Sustainable micron-sized silica microcapsules for potential agrochemical applications are prepared under mild conditions at relatively high solids using a wholly aqueous formulation involving cheap, commercially available reagents.
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Green Chem., 2025, 27,12050-12069
DOI: 10.1039/D5GC02621K, Tutorial ReviewHeng Li, Yeqiong Huang, Yueyang Zhang, Haiyan Li, Chengcheng Shen, Dong Xia, Yanmei Zheng
This review summarizes advances in plastic photoreforming for hydrogen production, aiming to promote the development of sustainable and efficient technologies for plastic waste degradation and green energy recovery.
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Green Chem., 2025, 27,12115-12150
DOI: 10.1039/D5GC03012A, Perspective Open Access &nbsp This article is licensed under a Creative Commons Attribution 3.0 Unported Licence.Hamidreza Mahdavi, Laila Halim, Selina Giles, Xiaoheng Jin, Leonie van 't Hag, Zongli Xie, Matthew R. Hill, Benny D. Freeman
Plastics have transformed society but generate waste; integrating membrane technologies into recycling supports pretreatment, impurity separation, valuable-component purification, and waste treatment for higher-quality, lower-energy circularity.
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Green Chem., 2025, 27,12403-12420
DOI: 10.1039/D5GC03626G, Paper Open Access &nbsp This article is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 3.0 Unported Licence.Ajay Tomer, Laurent Djakovitch, Noémie Perret
Selective hydrogenation of 2-methyl-3-butyn-2-ol to 2-methyl-3-butene-2-ol in water at room temperature with titania-supported Ni catalysts.
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Green Chem., 2025, 27,12389-12402
DOI: 10.1039/D5GC01001B, PaperWenliang Xu, Qijing Liu, Qinran Ding, Yan Zhang, Junqi Zhang, Chao Li, Huan Yu, Baocai Zhang, Jie Yang, Cheng Zhong, Wenyu Lu, Guosheng Xin, Hao Song, Feng Li
A modular engineering strategy, including increasing transmembrane photoelectron uptake, improving intracellular photoelectron conversion, and accelerating interfacial photoelectron transfer.
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Green Chem., 2025, 27,12472-12482
DOI: 10.1039/D5GC03481G, PaperImtiaz Ahmed, Nikita Gupta, Plaban Jyoti Sarma, Shilpa Neog, Vijay Kumar Das
Visible light unlocks a mild, transition metal-free pathway toward [2+2] cycloaddition of in situ generated ketenes with azoarenes, forging aza-β-lactams with up to 99% yield and broad scope—a green pathway to valuable scaffolds.
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