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

  • Žijete v zahraničí? Nezapomeňte se přihlásit ke korespondenční volbě do sněmovny
    Společnost

    Žijete v zahraničí? Nezapomeňte se přihlásit ke korespondenční volbě do sněmovny

    Volby do Poslanecké sněmovny Parlamentu ČR se uskuteční 4.–5. října 2025. Pokud budete v době voleb v zahraničí, můžete hlasovat korespondenčně. Letos je tato možnost zavedená pro voliče poprvě. Zásadní je přihlásit se k tomuto způsobu hlasování včas – nejpozději do 24. srpna 2025 do 16:00 hodin.

  • Práce je náročná, ale smysluplná, říkají organizátoři akcí o kulturním létě v Olomouci
    Společnost
    Kultura

    Práce je náročná, ale smysluplná, říkají organizátoři akcí o kulturním létě v Olomouci

    Olomoucké léto je i kulturním létem. Oddělení organizace společenských akcí magistrátu připravilo festival Pohoda u Trojice, tradiční Festival vojenských hudeb i zářijové Dny evropského dědictví. „Příprava začíná minimálně půl roku dopředu,“ říká Lucie Rozbořilová z oddělení organizace společenských akcí pro Pondělní podcast radia Metropole. Jak dodává David Ševčík: „Začínáme lednovým plesem a končíme vánočním ostrovečkem. Ale když pak na náměstí vidíš davy spokojených návštěvníků, řekneš si, že to mělo smysl.“

  • Hejtman Okleštěk žádá další prodloužení stavu nebezpečí kvůli havárii s benzenem
    Společnost

    Hejtman Okleštěk žádá další prodloužení stavu nebezpečí kvůli havárii s benzenem

    Olomoucký hejtman Ladislav Okleštěk (ANO) kvůli likvidaci následků nehody vlaku s benzenem u Hustopečí nad Bečvou po vládě žádá další prodloužení stavu nebezpečí. ČTK dnes řekl, že postupuje podle požadavků České inspekce životního prostředí (ČIŽP). Stav nebezpečí u Hustopečí nad Bečvou, kde se nehoda stala koncem února, vláda naposled prodlužovala před dovolenou ministrů, a to do 25. srpna. Ministr životního prostředí Petr Hladík (KDU-ČSL) dnes ČTK potvrdil, že kabinet se situací bude znovu zabývat na prvním setkání po třítýdenním volnu 20. srpna. O prodloužení stavu bude rozhodovat popáté.

  • Zvýšený hluk z prostějovského letiště. Speciálové budou testovat zbraně
    Společnost

    Zvýšený hluk z prostějovského letiště. Speciálové budou testovat zbraně

    Prostějované by se měli připravit na zvýšený hluk, který se bude během úterý 19. srpna odpoledne ozývat ze zdejšího letiště. Armádní 601. skupina speciálních sil zde bude provádět zkoušky zbraní se cvičnou municí. Zkoušky budou trvat od 13 do 17 hodin.

Rychlovky

  • JESENÍKY
    Lidé mohou od pondělka znovu získat vouchery pro pobyt v Jeseníkách. Cenově zvýhodněné poukazy chtějí navrátit do záplavami postižené oblasti turistický ruch, ve druhém kole bude program cílit na období podzimu. Podrobnosti.
  • OLOMOUCKO
    Vedení Litovle během týdne oznámilo, že se školní rok v základní škole v Nasobůrkách s největší pravděpodobností letos v září nerozjede. Nyní ale společně s ředitelkou školy našli řešení, díky kterému bude provoz školy s největší pravděpodobností pokračovat. Více.
  • PŘEROV
    Velkou proměnou projde v Přerově sídliště budovatelů. Město plánuje v následujících letech jeho revitalizaci. Nově již vybralo zpracovatele projektové dokumentace.

Nejnovější

Doporučujeme

  • Na Sokoláku bude 6. ročník Nemilanského gulášfestu
    Doporučujeme

    Na Sokoláku bude 6. ročník Nemilanského gulášfestu

    Nejen o dobrém jídle bude akce, které se chystá v sobotu 23. srpna v hospůdce na Sokoláků v Olomouci-Nemilanech. V pořadí již 6. ročník Nemilanského gulášfestu má charitativní podtet, výtěžek pořadatelé věnují ve prospěch nemocného čtyřletého Kubíka.

  • Vydejte se z pohádky do pohádky v Náměšti na Hané
    Doporučujeme

    Vydejte se z pohádky do pohádky v Náměšti na Hané

    Skvělá akce pro celou rodinu se chystá v sobotu 23. srpna v Náměšti na Hané. V prostorách zámku je připraven program s názvem Z pohádky do pohádky. Účastníci se můžou těšit na hned několik dnes již klasických a slavných pohádek.

  • Byli jsme překvapení a nadšení, říká Anna Lukášová o výhře v soutěži Radiotalent
    Doporučujeme

    Byli jsme překvapení a nadšení, říká Anna Lukášová o výhře v soutěži Radiotalent

    Všehoschopné uskupení z malebné podhorské vísky Loučná nad Desnou, které rádo přelézá ploty okolních žánrů. To má alespoň v popisku kapely napsané Anna Lukášová & Litera. Nyní vyhrála skupina soutěž Radiotalent Radia Haná v kategorii Objev roku. Přinášíme rozhovor právě s Annou Lukášovou.

  • Vojenské hudby rozezní centrum Olomouce
    Doporučujeme

    Vojenské hudby rozezní centrum Olomouce

    Poslední srpnový pátek bude centrum Olomouce patřit Festivalu vojenských hudeb. Zatímco na Horním náměstí se můžete těšit na koncerty Vojenské hudby Olomouc, kostel svatého Mořice rozezní Hudba Hradní stráže.

Nejčtenější

  • Olomoucké tajemno: Strašidlo z Jakubského mlýna dodnes chodí parkem
    Společnost

    Olomoucké tajemno: Strašidlo z Jakubského mlýna dodnes chodí parkem

    Každé správné město musí mít i své strašidlo. V dnešním dílu olomouckého tajemna se podíváme na to, jak se zrodilo olomoucké strašidlo, které dodnes na Silvestra obchází Bezručovy sady.

  • Ubytování na olomouckých kolejích studentům od září podraží až o 500 Kč měsíčně
    Společnost

    Ubytování na olomouckých kolejích studentům od září podraží až o 500 Kč měsíčně

    O 100 až 500 korun měsíčně se podle typu pokoje prodraží olomouckým vysokoškolským studentům od nadcházejícího akademického roku ubytování na tamních kolejích. Univerzita Palackého (UP) k tomuto kroku přistoupila po třech letech, důvodem je především nárůst nákladů, řekl ČTK její mluvčí Egon Havrlant. Univerzita disponuje kapacitou 4600 lůžek, poptávka stále převyšuje nabídku. Střechu nad hlavou si tak řada vysokoškoláků zajišťuje i prostřednictvím pronájmů.

  • Lidé mohou znovu získat vouchery na pobyt v Jeseníkách
    Společnost

    Lidé mohou znovu získat vouchery na pobyt v Jeseníkách

    Lidé budou moci od pondělka znovu získat vouchery pro pobyt v Jeseníkách. Cenově zvýhodněné poukazy chtějí navrátit do záplavami postižené oblasti turistický ruch, ve druhém kole bude program cílit na období podzimu. Poukázky lze využít v období od 15. září do konce listopadu. V Olomouckém kraji je budou moci uplatnit u 382 registrovaných ubytovatelů, v sousedním Moravskoslezském kraji u 146 penzionů, hotelů či chat, uvádí na stránkách jesenické sdružení cestovního ruchu.

Seriály