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

  • Akce na víkend: Večerní prohlídky v Tovačově, Langošový víkend a ornitologická procházka
    Společnost

    Akce na víkend: Večerní prohlídky v Tovačově, Langošový víkend a ornitologická procházka

    Krásný den, milí čtenáři. Máme tu další čtvrtek a s ním i další článek z rubriky Akce na víkend. Tady jsou naše tipy, kam o víkendu zajet. Těšit se můžete na divadelní představení, královskou atmosféru na zámku v Tovačově nebo kousek historie na Sovinci. O vstup si můžete dokonce i zasoutěžit.

  • Záchrana Staré Vody pokračuje. Do kostela se vrátily skříně odvezené v 50. letech
    Reportáže
    Společnost

    Záchrana Staré Vody pokračuje. Do kostela se vrátily skříně odvezené v 50. letech

    Záchrana kostela ve Staré Vodě dál pokračuje. Poutní místo na hranici Vojenského újezdu Libavá je špatném stavu a dobrovolníci se snaží dělat všechno možné, aby stavbu zachránili. Do kostela byly nyní převezeny původní skříně, které byly odvezeny v 50. letech minulého století. Pro Report vše podstatné popsal a sdělil při naší návštěvě správce kostela Aleš Tománek.

  • Nezaměstnanost v Olomouckém kraji v červnu klesla na pět procent
    Společnost

    Nezaměstnanost v Olomouckém kraji v červnu klesla na pět procent

    Nezaměstnanost v Olomouckém kraji v červnu klesla na pět procent z květnových 5,1 procenta. O práci se v kraji ucházelo 20.798 osob, o 237 méně než v květnu. Ve srovnání s ostatními kraji vykázal v červnu Olomoucký kraj šestý nejvyšší podíl nezaměstnaných. Nezaměstnanost v celém Česku v červnu zůstala na 4,8 procenta. Údaje dnes zveřejnil Úřad práce ČR.

  • Olomoucké Divadlo Tramtarie hodnotí sezonu. Co sbírka na nové divadlo?
    Kultura
    Společnost

    Olomoucké Divadlo Tramtarie hodnotí sezonu. Co sbírka na nové divadlo?

    Olomoucké nezávislé Divadlo Tramtarie uzavřelo sezonu 2025/2026. Během ní uvedlo pět premiér, odehrálo 194 představení na domácí scéně a dalších 35 zájezdových představení po celé republice. V tiskové zprávě dál uvadí divadlo, že všechna představení navštívilo více než 21tisíc diváků. Zmíněno bylo také stěhování do nových prostor Hanáckých kasáren.

Reklama
Reklama

Rychlovky

  • OLOMOUC - Na ulici Janského v olomoucké části Povel došlo ve čtvrtek dopoledne k pádu ženy z výšky. Byla v kritickém stavu transportována do olomoucké nemocnice.
  • PROSTĚJOVSKO
    Rekonstrukce křižovatky na D46 na Prostějovsku pokračuje. Aktuálně se nachází ve fázi výběru firmy, která připraví základní vytyčovací sítě pro úpravu křižovatky. Stavební práce by měly začít příští rok. Více.
  • OLOMOUC
    Léto sužuje vodní plochy. Ty čelí suchu i vysokým teplotám. Stav vody a její kvalitu město monitoruje, zakázaný je odběr vody z Bystřice, Trusovického i Dolanského potoka i jejich přítoků. Opatření mají ochránit vodní ekosystém. Více.
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama

Nejnovější

Reklama
Reklama
Reklama

Nejčtenější

Reklama
Reklama

Seriály

Reklama