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

Rychlovky

  • OLOMOUCKÝ KRAJ
    Stavební úřady v Olomouckém kraji letos od ledna do září vydaly 2595 stavebních povoleni, meziročně o 16,2 procenta méně. Orientační hodnota povolených staveb ve srovnání se stejným obdobím loňského roku klesla o čtvrtinu na 12,977 miliardy korun. Více.
  • OLOMOUCKO
    Město Litovel chystá revitalizaci sídliště Novosady. Začít chce v příštím roce. Vedení města chce zohlednit názory obyvatel sídliště k revitalizaci. Zve je následující pondělí v 16 hodin do Městského klubu k jednání.
  • OLOMOUC
    Hned tři vánoční tramvaje budou letos jezdit Olomouce a dotvářet vánoční atmo města. Svátečně nazdobené soupravy uvidíme nejprve ve spanilé jízdě - vyrazí do centra v neděli 23. 11. v 16:30 od nádraží. Více. 

Nejnovější

  • VIDEO: Dálnice D1 jako dějiště cvičení. Hasiči a záchranáři řešili desítky zraněných
    Krimi

    VIDEO: Dálnice D1 jako dějiště cvičení. Hasiči a záchranáři řešili desítky zraněných

    Dálnice D1 se během středečního dopoledne stala dějištěm cvičení hromadné dopravní nehody. Cvičící příslušníci záchranných složek tak zasahovali u hromadné dopravní nehody, kterou zkomplikovala nehoda cisterny převážející nebezpečnou látku. Krom nehody se tak hasiči, záchranáři i policisté museli vypořádat s velkým množstvím zraněných.  

  • Galavečer boxu Spider fight night bude opět v sále RCO
    Sport

    Galavečer boxu Spider fight night bude opět v sále RCO

    Olomoucký Spider box club opět pořádá galavečer boxu. Spider Fight Night se uskuteční v sobotu 6. prosince v Regionálním centru Olomouc. Začátek je v 18.00. A jako obvykle bude mít akce charitativní podtext.

  • Sigma začne prodávat lístky na Spartu, hosté mají jen svůj sektor
    Sport

    Sigma začne prodávat lístky na Spartu, hosté mají jen svůj sektor

    Letošní poslední domácí utkání Chance Ligy budou hrát fotbalisté SK Sigma Olomouc doma proti pražské Spartě. Zápas je na programu v sobotu 6. prosince s výkopem od 18:00. A lístky jsou prodeji už nyní, předprodej začne v pátek 21. listopadu. Na Andrově stadionu to bude s jednou novinkou – na rozdíl od předchozích let tentokrát Sigma neposkytla hostům severní tribunu, ale pouze sektor pro hosty, jak jí ukládá reglement soutěže.

  • Radio Haná, SkyRock a Metropole - trojitá síla regionálního vysílání prolomila půlmilionovou hranici
    Doporučujeme

    Radio Haná, SkyRock a Metropole - trojitá síla regionálního vysílání prolomila půlmilionovou hranici

    Trio regionálních stanic Radio Haná, SkyRock a Metropole potvrzuje svou pozici klíčového mediálního hráče v Olomouckém kraji a okolí. Nová data poslechovosti za druhý a třetí kvartál roku 2025 ukazují, že stanice společně zasáhnou 534 tisíc posluchačů měsíčně. Trojice spolu poprvé prolomila metu poslechovosti půl milionu posluchačů měsíčně  

Doporučujeme

  • Na zdraví: Desátý jubilejní ročník Slavnosti vína je tu!
    Doporučujeme

    Na zdraví: Desátý jubilejní ročník Slavnosti vína je tu!

    Slavnost vína v Olomouci vstupuje do své jubilejní desáté kapitoly. I letos nabídne hostům výjimečný večer plný chutí, vůní, hudby i nezapomenutelné atmosféry. Akce se uskuteční v pátek 21. listopadu 2025 v hotelovém komplexu NH Collection Olomouc Congress.

  • SOUTĚŽ: Pro kreativce je tu Open Space. Vyhrajte vstup
    Doporučujeme

    SOUTĚŽ: Pro kreativce je tu Open Space. Vyhrajte vstup

    Jak fungují partnerství v kreativních profesích? A co dělat, když důvěra přeroste v konflikt? Tématem letošního ročníku Open Space, který se uskuteční 29. listopadu ve Vault 42 v Olomouci, je dynamika spolupráce v kreativních odvětvích. Akci organizuje nezisková organizace Kreativní Olomouc a zve kreativce z regionu ke společné diskuzi, sdílení a networkingu. 

  • Vytáhněte oblek a připravte šaty. Městský bál nabídne královskou zábavu
    Doporučujeme

    Vytáhněte oblek a připravte šaty. Městský bál nabídne královskou zábavu

    Letošní jubilejní XXV. Městský bál se ponese v duchu královské noblesy. Téma „Královská Olomouc“ propojí bohatý kulturní program s historickými motivy a slavnostní výzdobou, která připomene slavné dějiny města. Bál se uskuteční v sobotu 10. ledna 2026 v pavilonu A na Výstavišti Flora Olomouc a už nyní je možné zakoupit vstupenky.

  • Háčkovací maraton táhne. Chystá se další ročník
    Doporučujeme

    Háčkovací maraton táhne. Chystá se další ročník

    Další ročník kroměřížského Háčkovacího maratonu potvrdil rostoucí zájem veřejnosti o smysluplné dobrovolnické aktivity. Akce, která navázala na loňský úspěšný premiérový ročník, překonala v mnoha ohledech všechna očekávání – a to jak v počtu účastníků, tak množství hotových výrobků. Další ročník proběhne už 14. listopadu.

Nejčtenější

  • Ceny garáží na Olomoucku stoupají. Kam se odstěhovat, abyste ušetřili?
    Společnost

    Ceny garáží na Olomoucku stoupají. Kam se odstěhovat, abyste ušetřili?

    Stejně jako byty, i garáže se zdražují. Vychází to z průzkumu Sreality.cz. Garáže se zdražují nejen v Olomouci, ale i jiných krajích, v Praze až o pětinu. Stává se tak z garáží dobrá investice?

  • Spádové oblasti se mění. Jak vypadá mapa pro žáky ZŠ?
    Společnost

    Spádové oblasti se mění. Jak vypadá mapa pro žáky ZŠ?

    Město Olomouc zveřejnilo aktualizovanou spádovou vyhlášku základních škol, která začne platit od ledna 2026. Reaguje tak na rozvoj města, nerovnoměrné vytížení škol a změny v legislativě. Nová mapa spádovosti je dostupná veřejnosti ve formátu otevřených dat. Viktor Tichák (Piráti) o tom mluvil pro Radio Haná.

  • Stavebních povolení ubylo. I v Olomouckém kraji
    Společnost

    Stavebních povolení ubylo. I v Olomouckém kraji

    Stavební úřady v Olomouckém kraji letos od ledna do září vydaly 2595 stavebních povoleni, meziročně o 16,2 procenta méně. Orientační hodnota povolených staveb ve srovnání se stejným obdobím loňského roku klesla o čtvrtinu na 12,977 miliardy korun. Počet vydaných stavebních povolení v Olomouckém kraji klesá od roku 2022. Údaje zveřejnil Český statistický úřad (ČSÚ).

Seriály