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.

Reklama
Reklama

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.

Reklama
Reklama

Související

  • Poděbrady zůstávají vhodné ke koupání. Jak je na tom Plumlov?
    Společnost

    Poděbrady zůstávají vhodné ke koupání. Jak je na tom Plumlov?

    Ve Vodní nádrži Plumlov došlo oproti předchozímu odběru ke zlepšení kvality vody, nadále je však hodnocena jako nevhodná ke koupání. Koupací oblast Poděbrady zůstává vhodná ke koupání. Informovala o tom Krajské hygienická stanice Olomouckého kraje (KHS).

  • Velkoobjemový odpad ven. Kontejnery v Prostějově budou na místech po omezenou dobu
    Společnost

    Velkoobjemový odpad ven. Kontejnery v Prostějově budou na místech po omezenou dobu

    Podzimní úklid města proběhne v Prostějově stejně jako obvykle v měsíci říjnu. Bude zahájen v úterý 5. října. Pro obyvatel druhého největšího města v kraji to bude možnost zbavit se velkoobjemového odpadu, který ke klasickým popelnicím nepatří.

  • Akce na víkend: driftování, fotbal, Bezpečná cesta do školy nebo folklor ve Velké Bystřici
    Společnost
    Kultura

    Akce na víkend: driftování, fotbal, Bezpečná cesta do školy nebo folklor ve Velké Bystřici

    Krásný den, milí čtenáři a milé čtenářky. Máme tady závěr pracovního týdne a s ním i pravidelná rubrika Olomouckého Reportu s názvem Akce na víkend. Opět jsme pro vás našli to nejlepší, co vás během víkendu v Olomouckém kraji čeká. Co si vyberete?

  • Nová sportovní hala v Litovli bude sloužit sportovcům, školám i veřejnosti
    Sport
    Společnost

    Nová sportovní hala v Litovli bude sloužit sportovcům, školám i veřejnosti

    Sportovní oddíly, studenti gymnázia, žáci základních škol, různé spolky i veřejnost budou využívat novou sportovní halu v Litovli na Olomoucku. Její vybudování si včetně souvisejících investic v okolí vyžádalo 91 milionů korun. Stavbu haly vybraná firma zahájila loni v dubnu, otevřena byla dnes. Město projekt financovalo pomocí úvěru a třicetimilionové dotace od Národní sportovní agentury. Novinářům to dnes řekl starosta Litovle Viktor Kohout (SNK Litovel).

Reklama
Reklama

Rychlovky

  • OLOMOUC 
    Poslední srpnový týden přináší do kin novinku režiséra Ridleyho Scotta, české historické dokudrama i návrat dvou filmových klasik. Na plátna se po letech vrací Harry Potter a Kámen mudrců a Terminátor 2: Den zúčtování. Více.
  • SLATINICE 
    Neznámý pachatel poškodil poškodil na hřbitově ve Slatinicích na Olomoucku 17 hrobů. Vandal se na hřbitově pohyboval v uplynulých dnech, odcizil mimo jiné také urny. Více.
  • OLOMOUC 
    Po roce se Olomouc opět stala centrem mezinárodního para hokeje. Již 7. ročník oblíbeného turnaje O pohár hejtmana Olomouckého kraje - OLOMOUC CUP navíc přinesl kromě nabité para sportovní atmosféry také exhibiční zápas. Více.
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama

Nejnovější

  • Příprava hokejistů HC Olomouc jde do finiše
    Sport

    Příprava hokejistů HC Olomouc jde do finiše

    Předposlední přípravný týden mají za sebou hokejisté HC Olomouc. Na programu v něm měli dvě přátelská utkání. Nejprve doma porazili Třinec, pak prohráli v Jihlavě.

  • Oprava římsy mostu vyžaduje zúžení jedné z krajských dálnic
    Doprava

    Oprava římsy mostu vyžaduje zúžení jedné z krajských dálnic

    Ředitelství silnic a dálnic Olomoucký kraj (ŘSD) připomíná řidičům práce na dálnici D46. V úseku z Prostějova do Olomouce proběhnou plánované opravy mostní římsy, vše začne na začátku příštího týdne v pondělí 7. září.

  • O 562 výjezdů víc než loni. Srpen dal záchranářům v Olomouckém kraji zabrat
    Zdraví

    O 562 výjezdů víc než loni. Srpen dal záchranářům v Olomouckém kraji zabrat

    Zdravotnická záchranná služba Olomouckého kraje (ZZSOK) vypustila do světa statistiky za druhÝ prázdninový měsíc, tedy za srpen. Výrazně přibylo výjezdů, záchranáři vyjeli celkem ke 5957 výjezdů, což je o 562 výjezdů více než v srpnu 2025 a taky o 132 více než v červenci tohoto roku.

  • Motorová paliva v Olomouckém kraji od minulého týdne opět zdražila
    Doprava

    Motorová paliva v Olomouckém kraji od minulého týdne opět zdražila

    Pohonné hmoty v Olomouckém kraji dál zdražují. Litr nejprodávanějšího benzinu Natural 95 se aktuálně u tamních čerpacích stanic prodává v průměru za 42,33 Kč, před týdnem byl o 25 haléřů levnější. O deset haléřů na litru zdražila nafta, za litr teď řidiči dají průměrně 45,88 Kč. Podle údajů společnosti CCS, která ceny sleduje, je benzin o 7,78 koruny na litru dražší než před rokem, za naftu tehdy motoristé platili o 12,56 Kč na litru méně.

Reklama
Reklama
Reklama

Nejčtenější

  • Historický zlom na UP. Kancelář rektora poprvé povede žena
    Společnost

    Historický zlom na UP. Kancelář rektora poprvé povede žena

    První školní den nebyl prvním dnem pouze pro školáky, ale taky pro novou kancléřku Univerzity Palackého v Olomouci. Tou se poprvé v historii školy stala žena. Od roku 2022 vykonával tuto funkci právník Martin Tomášek, nyní ho vystřídá výkonná manažerka Ivana Olivová.

  • Chipsy, sladké pití i tyčinky. Odborníci radí, co dětem do svačiny raději nedávat
    Zdraví
    Společnost

    Chipsy, sladké pití i tyčinky. Odborníci radí, co dětem do svačiny raději nedávat

    Školní rok začal a s ním i období svačin. Umíte je ale dětem připravit správně? Víte, co všechno by měla zdravá svačina do školy obsahovat a proč se vyplatí si ji připravovat doma? Nemocnice AGEL Přerov nyní nabízí rodičům seminář, který vás všechny tyto věci naučí. Proběhne 16. září a 25. listopadu, účast je zdarma.

  • Olomouc bojuje s nutriemi. Ničí břehy, na odchyt jde 100 tisíc
    Společnost

    Olomouc bojuje s nutriemi. Ničí břehy, na odchyt jde 100 tisíc

    Více než dvě desítky nutrií odchytili letos odborníci v Olomouci. Odchyt pokračuje i nadále. Jedná se o nepůvodní invazivní druh. Nutrie se rychle množí a lidé je často zbytečně přikrmují. S odchytem pomáhají i myslivci.

Reklama
Reklama

Seriály

Reklama