Nanomateriál z dostupných surovin jako náhrada drahých kovů. Další unikátní objev s významným praktickým přesahem do průmyslové výroby představilo vědecké centrum CATRIN Univerzity Palackého v Olomouci. Nový materiál navíc funguje i v reakci se slunečním zařízením a není nutné látku zahřívat na vysokou teplotu v pecích. Podle zástupců vědeckého institutu sníží nová technologie i závislost na dodávkách energií a materiálů z Ruska.
Nově představená látka dokáže urychlit a zlevnit výrobu řady léčiv, chemikálií, plastů či barviv. Centrum CATRIN si technologii nechalo ochránit mezinárodní patentovou přihláškou a o tento objev již eviduje zájem investorů ze zahraničí, zejména z Německa.
„V současné geopolitické situaci a související energetické krizi nemá Evropská unie jinou možnost než hledat cesty, jak snižovat náklady na průmyslové výroby a maximálně využívat nové zelené technologie a materiály, které nás zbaví závislosti na energetických a surovinových zdrojích z Ruska,“ uvedl Radek Zbořil, vědecký ředitel CATRIN – RCPTM a vedoucí Materiálově-environmentální laboratoře Centra energetických a environmentálních technologií (CEET) VŠB-TUO, která se také ve spolupráci se zahraničními vědci na vývoji materiálu podílela.
Tým českých výzkumníků společně s kolegy z vědeckého institutu FORTH v řeckém Heraklionu a Leibnizova institutu pro katalýzu v německém Rostocku studoval procesy chemické výroby sloučenin anilinu, které se hojně využívají při výrobě celé řady léčiv, plastů, barviv či agrochemikálií.
Podle údajů společnosti MarketWatch činí trh sloučenin anilinu přibližně 12 miliard dolarů ročně s očekávaným výrazným nárůstem. Jejich stávající průmyslová výroba je však energeticky a finančně velmi nákladná, neboť probíhá za vysokých teplot a tlaků a urychlení chemické reakce vyžaduje použití drahých kovů, jako je zlato, paladium nebo platina.
Naopak materiál, jehož objev nedávno publikovali vědci v prestižním časopisu Nature Nanotechnology, vykazuje jedinečné vlastnosti už jen při působení slunečního světla.
„Ozáření slunečním světlem vyvolá v nanomateriálu kaskádu chemických dějů, přičemž některé elektrony se přesunou na povrch materiálu, nebo dokonce opustí jeho strukturu. Tyto takzvané horké elektrony velmi efektivně aktivují chemikálie, které vstupují do průmyslové výroby. Současně dochází ke zvýšení teploty v bezprostředním okolí nanomateriálu, což také významně přispívá k urychlení chemické reakce,“ upřesnil podstatu fungování nanomateriálu Aristeidis Bakandritsos, jeden z korespondujících autorů, působící v olomoucké CATRIN a ostravském CEET.
Při praktickém porovnání se desítkami současně využívaných postupů je podle Bakandritsose efektivita vynalezené technologie o řád vyšší než u nejlepší konkurenční varianty.
„Nová technologie pracuje s nanočásticemi chalkopyritu, běžného minerálu na bázi železa, mědi a síry, který se vyskytuje nejen v ČR, ale na řadě dalších lokalit v Evropě, Americe i Africe. Nanomateriál je levný, lze ho snadno vyrobit i v průmyslovém měřítku a urychluje chemické reakce lépe než zmiňované vzácné kovy, navíc jen s použitím slunečního záření,“ popsal výhody nové technologie Zbořil.
Práce vědeckého týmu navazuje na nedávný objev katalyzátoru využívajícího nanočástice železa a vykazujícího vysokou účinnost v příbuzných procesech výroby léčiv a chemikálií, ten však podle vědeckého ředitele olomouckého pracoviště funguje ještě na jiném principu.
„Nový plazmonický materiál má podle našeho názoru větší komerční potenciál včetně dramatického snížení energetických nákladů, rekordní účinnosti, snadné a levné výroby i elegantního technologického řešení,“ uzavřel Zbořil.
Pondělí, 10. ledna 2022, 13:10
K vývoji jedinečného nanomateriálu, který má zrychlit a zlevnit výrobu mnoha léčiv a chemikálií, výrazně přispěli také vědci z Českého institutu výzkumu a pokročilých technologií (CATRIN) při Univerzitě Palackého v Olomouci. Nová látka by mohla...
Pro přidání příspěvku se musíte nejdříve přihlásit / registrovat / přihlásit přes Facebook.
