Nový nanomateriál umožní levnější výrobu léčiv a chemikálií. Připomíná povrch Marsu

Vědci z Českého institutu výzkumu a pokročilých technologií (CATRIN) při Univerzitě Palackého v Olomouci a Vysoké školy báňské – Technické univerzity v Ostravě (VŠB-TUO) vyvinuli ve spolupráci s kolegy z Leibnizova ústavu pro katalýzu v německém Rostocku unikátní ekologicky šetrný nanomateriál, který dokáže urychlit a zlevnit průmyslovou výrobu mnoha významných léčiv a chemikálií. Výsledky česko-německého výzkumu zveřejnil prestižní časopis Nature Catalysis.

Vědci se zaměřili na šetrnou přípravu mnoha chemických látek používaných ve farmacii, zemědělství, petrochemickém či potravinářském průmyslu takzvanou hydrogenací, tedy reakcí s využitím molekulárního vodíku. Jednou z nezbytných podmínek pro urychlení těchto chemických reakcí a jejich vyšší výtěžnost je použití katalyzátoru. Cílem bylo vyvinout levný a netoxický materiál, který by dokázal přeměny organických sloučenin zlevnit a zefektivnit. V současnosti se totiž k tomuto účelu využívají zejména vzácné kovy, jako jsou platina, palladium nebo ruthenium, což průmyslovou výrobu výrazně prodražuje. Jako účinný katalyzátor slouží také nikl, který je však toxický.

„Společně s německými kolegy jsme studovali procesy hydrogenační syntézy aminů, což jsou výchozí látky nebo meziprodukty zejména při výrobě léčiv. Aminoskupiny totiž obsahuje více než 40 procent všech léčiv. Aminy ale hrají důležitou roli i při výrobě barviv, plastů, tenzidů, dezinfekčních materiálů nebo zemědělských chemikálií. Při vývoji nového hydrogenačního katalyzátoru jsme vsadili na železo a oxid křemičitý, tedy široce dostupné, netoxické a levné materiály,“ přiblížil postup Manoj Gawande z olomoucké CATRIN.

Příprava nového nanomateriálu je podle vědců levná a technologicky snadno přenositelná do průmyslového měřítka. Materiál lze použít opakovaně a je mimořádně účinný při syntéze široké škály aminů. „Díky chemickému složení a topografii si ho lze představit jako povrch Marsu, jen v mnohonásobném zmenšení. Z křemenné hmoty vyrůstají tyčovité nanočástice železa, které vytváří jakési krátery na povrchu katalyzátoru. Nanočástice železa jsou obaleny několikananometrovou slupkou oxidu železitého, která se ukazuje jako zcela klíčová pro dosažení vysoké výtěžnosti aminů. Neméně důležitá je přítomnost malého množství hliníku,“ popsal materiál Radek Zbořil, jeden z korespondujících autorů, který působí v CATRIN a VŠB-TUO. Právě vysvětlení souvislosti mezi chemickým složením katalyzátoru a jeho mimořádnou účinností podle něj bylo pro česko-německý tým největší výzvou.

„Jedná se o téměř magický nanomateriál, ve kterém všechny komponenty mají definovanou roli. Věřím, že tato společná práce může mít zásadní dopad v globální snaze o nalezení průmyslově uplatnitelného levného katalyzátoru, který by mohl nahradit doposud používané vzácné kovy a který bude fungovat také v dalších důležitých reakcích s použitím molekulárního vodíku,“ uzavřel vedoucí německého týmu a ředitel Leibnizova ústavu pro katalýzu v Rostocku Matthias Beller.

Vědci nanomateriál úspěšně otestovali na více než 80 organických reakcích včetně syntézy tzv. mastných aminů. Ty se hojně používají při výrobě zemědělských chemikálií, kosmetiky, antimikrobiálních přípravků a celé řady dalších produktů. Jejich obrat na trhu tvoří přes tři biliony amerických dolarů.

Související

  • Radnice pomůže padesáti žadatelům s obnovou plotů po povodních
    Společnost

    Radnice pomůže padesáti žadatelům s obnovou plotů po povodních

    Jesenická radnice rozdá pěti desítkám žadatelů 1,4 milionu korun na obnovu plotů, které zničily zářijové záplavy. Město bude dotovat oplocení, které navazuje na veřejná prostranství. Lidé se mohli o peníze hlásit v dotačním programu města, zájem o něj byl velký, sdělila ČTK mluvčí radnice Markéta Kaniová. Cílem dotačního programu byla snaha vylepšit vzhled veřejného prostoru. Rozsáhlé záplavy postihly Jeseník a široké okolí v polovině září loňského roku. Samotné město aktuálně vyčísluje škody na 620 milionů korun, řekla dnes ČTK starostka Jeseníku Zdeňka Blišťanová (Jeseník srdcem).

  • Ve Slatinicích nesmí používat pitnou vodu na zalévání. Olomouc vyčkává
    Společnost

    Ve Slatinicích nesmí používat pitnou vodu na zalévání. Olomouc vyčkává

    Olomouc se potýká s důsledky extrémně teplého a suchého počasí. Město zvažuje zavedení mimořádných opatření, která by mohla omezit využívání pitné vody z veřejného vodovodu. Opatření by se dotkla zejména napouštění bazénů, zalévání zahrad či mytí aut. Podnět k jejich zavedení vzešel z několika okolních obcí, které na situaci reagují s předstihem.

  • Začínal tu i David Krejčí. Co bude se šternberským zimákem?
    Společnost
    Sport

    Začínal tu i David Krejčí. Co bude se šternberským zimákem?

    Začínal tu s hokejem i vítěz Stanley Cupu a rodák David Krejčí. Zimní stadion ve Šternberku na Olomoucku odkoupilo město v březnu, teď s ním má velké plány. Areál navazuje na sousední sportoviště – atletický a fotbalový stadion i aquacentrum. Do vlastnictví města přešla hala, tribuny se šatnami, přilehlá dvoupatrová budova s ubytovnou, restaurace s kancelářemi i strojovna s chladicí technologií.

  • Šantovka Tower opět na stole. Řízení se přesouvá na kraj kvůli střetu zájmů
    Společnost

    Šantovka Tower opět na stole. Řízení se přesouvá na kraj kvůli střetu zájmů

    Krajský úřad Olomouckého kraje převzal od olomouckého magistrátu všechna správní řízení ohledně plánované stavby kontroverzní výškové budovy Šantovka Tower, kterou chce u historického centra Olomouce postavit developerská skupina Redstone. ČTK informaci získala z rozhodnutí krajského úřadu. Přesun řízení o projektu Šantovka Tower z magistrátu na krajský úřad navazuje na sérii soudních rozhodnutí, podle nichž byl magistrát v tomto případě systémově podjatý. O projektu tak nesmí rozhodnout jeho úředníci. Úspěšnou žalobu ve veřejném zájmu podal ombudsman.

Rychlovky

  • OLOMOUC
    Olomouc se opět promění na otevřenou galerii díky Street Art Festivalu. Řada umělců dostane možnost vystavit své umění na oči Olomoučanů po celém městě během celého září. Kde všude bude možnost umělecká díla vidět je stále v řešení. Podrobnosti.
  • OLOMOUC
    Kvůli opravám na kolejích je uzavřený přejezd v Litovelské ulici v Olomouci. Krom provozu MHD tak práce omezí i automobilovou dopravu a dopravu chodců. Město Olomouc po dohodě s investorem a zhotovitelem stavby nechal vybudovat další koridor pro pěší, který spojuje ulice Litovelská a Palackého. Více.
  • OLOMOUCKO
    Začínal tu s hokejem i vítěz Stanley Cupu a rodák David Krejčí. Zimní stadion ve Šternberku na Olomoucku odkoupilo město v březnu, teď s ním má velké plány. Areál navazuje na sousední sportoviště – atletický a fotbalový stadion i aquacentrum. Více.

Nejnovější

  • Další část oprav Rooseveltovy a Polské. Chystá se v půlce července
    Doprava

    Další část oprav Rooseveltovy a Polské. Chystá se v půlce července

    V polovině července odstartuje další etapa rekonstrukce Rooseveltovy ulice v Olomouci. Stavební práce se tentokrát soustředí na úsek mezi železničním přejezdem a křižovatkou s Polskou ulicí. Proměnou projde nejen samotná komunikace, ale také křižovatka, chodníky, zastávky i veřejné osvětlení. Hotovo by mělo být do konce října.

  • SOUTĚŽ: Vyhrajte lístky na Sovinec
    Doporučujeme

    SOUTĚŽ: Vyhrajte lístky na Sovinec

    Druhý červencový víkend bude na hradě Sovinec patřit milovníkům historie, šermu a středověké atmosféry. Ve dnech 12. a 13. července se zde uskuteční akce s názvem Na příkaz císaře – Akce roku, jejímž vrcholem bude velkolepý rytířský turnaj. S Reportem teď můžete vyhrát vstupenky na akci.

  • Přehled uzavírek ve fakultce. Kudy projedou auta a kudy pěší?
    Doprava

    Přehled uzavírek ve fakultce. Kudy projedou auta a kudy pěší?

    Fakultní nemocnice Olomouc letos během letních měsíců realizuje několik klíčových stavebních projektů, které výrazně ovlivňují dopravu v areálu. Cílem je modernizace nemocnice a zvýšení komfortu pro pacienty i zaměstnance, stavební činnost však dočasně komplikuje pohyb vozidel i pěších.

  • Kultovní motocykly Ducati oživí léto v Šantovce
    Doporučujeme

    Kultovní motocykly Ducati oživí léto v Šantovce

    Od pátku 4. července ozdobí prostory obchodního centra Galerie Šantovka v Olomouci více než tři desítky motocyklů slavné italské značky Ducati. Poprvé tak mají návštěvníci v Olomouckém kraji možnost zhlédnout unikátní putovní výstavu, která představuje jak historii, tak současnost tohoto motocyklového fenoménu. Mezi exponáty nechybí legendární model Ducati Cucciolo z roku 1949 – první motocykl značky – ani nejnovější modely aktuální sezóny. Výstava se koná pod záštitou oficiálního importéra Ducati pro Českou republiku a potrvá až do 3. srpna. Součástí programu je také bohatý doprovodný program včetně testovacích jízd a soutěží o atraktivní ceny.

Doporučujeme

  • Vychází nové číslo AZ magazínu. Co tam najdete?
    Doporučujeme

    Vychází nové číslo AZ magazínu. Co tam najdete?

    Nové číslo magazínu Akce Zábava už je na stáncích. Přinášíme krátký přehled toho, co v prázdninovém výtisku zjistíte. A to nejlepší? Na výdejních místech je k sehnání zdarma.

  • Získá Kavárna v oranžerii cenu kraje? Rozhodnout můžete i vy
    Doporučujeme

    Získá Kavárna v oranžerii cenu kraje? Rozhodnout můžete i vy

    Rozlehlý areál v Bludově na Šumpersku, zahradnictví, zámecká oranžérie, stánek se zmrzlinou a nejnověji i kavárna. Tady můžete posedět jak venku, tak přímo uvnitř oranžérie. Ve zrenovovaném stavu je tu oranžérie 25 let, původně přitom sloužila rodu Žerotínů již od roku 1860. Teď můžete pro Kavárnu v oranžerii hlasovat v Cenách Olomouckého kraje.

  • U lišky Bystroušky soutěží v Cenách kraje. Dostane váš hlas?
    Doporučujeme

    U lišky Bystroušky soutěží v Cenách kraje. Dostane váš hlas?

    V srdci malebných Loštic se nachází kouzelné místo, které spojuje lásku k umění, historii a tradičním chutím – Kavárna Galerie U lišky Bystroušky. Tato útulná kavárna, situovaná přímo na náměstí Míru, je poctou legendární postavě lišky Bystroušky, jejíž příběh ztvárnil malíř Stanislav Lolek a spisovatel Rudolf Těsnohlídek. Jejich dílo inspirovalo i slavnou operu Leoše Janáčka, čímž se liška Bystrouška stala kulturním symbolem regionu. Nyní můžete pro kavárnu hlasovat v Cenách Olomouckého kraje.

  • SOUTĚŽ: Vyhrajte lístek na Masters of Rock
    Doporučujeme

    SOUTĚŽ: Vyhrajte lístek na Masters of Rock

    Vizovice na Zlínsku se i v roce 2025 stanou dějištěm jednoho z největších rock-metalových festivalů ve střední Evropě. Masters of Rock se v areálu likérky R. Jelínek uskuteční od čtvrtka 10. července do neděle 13. července a půjde už o 21. ročník. Nyní může jeden z vás vyhrát lístek na Masters of Rock.

Nejčtenější

Seriály