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

  • PŘEROVSKO
    Ředitelství silnic a dálnic získalo stavební povolení na stavbu druhé poloviny D55 v úseku mezi obcí Kokory a Přerovem. Do konce letošního roku bude vypsáno výběrové řízení na zhotovitele této šestikilometrové části, stavba má být zahájena příští rok. Více.
  • OLOMOUC
    Probíhající uzávěrky nadále komplikují dopravní komunikace města Olomouce. U většiny z nich se však dočkáme na přelomu října a listopadu otevření. Více.
  • ČESKÁ REPUBLIKA
    Dnes ve 14 hodin se po celém Česku otevřou volební místnosti a bude moci volit do Poslanecké sněmovny. Pokud jdete k volbám hlavně nezapomeňte občanský průkaz a pokud máte, tak voličský průkaz. Podrobnosti. 

Nejnovější

  • Muž se měl vystěhovat, raději zapálil byt. Způsobil škodu za 300 tisíc
    Krimi

    Muž se měl vystěhovat, raději zapálil byt. Způsobil škodu za 300 tisíc

    Škodu za 300 tisíc korun způsobil podle policie devětačtyřicetiletý muž, který úmyslně založil požár v bytě v Tršicích na Olomoucku. Podle kriminalistů před založením požáru poškodil vybavení bytu. Muž se k činu doznal. Jeho motivem byla zřejmě výpověď z bytu, z něhož se měl vystěhovat, sdělila dnes ČTK mluvčí policie Ivana Skoupilová. Obviněn byl z poškození cizí věci.

  • Nové Sady hrají v osmifinále MOL Cupu doma proti Plzni
    Sport

    Nové Sady hrají v osmifinále MOL Cupu doma proti Plzni

    Fotbalisté divizního FK Nové Sady si po pohárovém úspěchu v podobě vyřazení SK Sigma Olomouc, obhájce trofeje, zahrají další zápas proti celku z první ligy. Los osmifinále MOL Cupu Sadům přisoudil FC Viktorie Plzeň, hrát se bude v Olomouci. Úředním hracím dnem osmifinále je středa 29. října 2025, přesné termíny jednotlivých zápasů budou zveřejněny později.

  • Telegraph Film Festival v Olomouci ukáže filmy o umění i realitu v nových úhlech
    Kultura

    Telegraph Film Festival v Olomouci ukáže filmy o umění i realitu v nových úhlech

    Na filmy o umění, fotografii a videoartu se zaměří příští týden olomoucký Telegraph Film Festival. Divákům nabídne přehlídku celovečerních i krátkých filmů a živou hudbu. Festival bude v domě Telegraph, má v plánu i přednášky, tvůrčí dílny a divadelní inscenaci. Pátý ročník nese název Reflexe a nabídne pohled na realitu z nečekaných úhlů, sdělila ČTK za pořadatele Eliška Valdmanová. Na programu je i česká předpremiéra filmu rumunského režiséra Radu Judea Kontinental ’25.

  • Mohelnice buduje podchod pod tratí. Cyklisté i chodci se dočkají bezpečného propojení
    Doprava

    Mohelnice buduje podchod pod tratí. Cyklisté i chodci se dočkají bezpečného propojení

    V Mohelnici na Šumpersku aktuálně probíhají práce na hloubení podchodu pod železniční tratí. Záměr by tak měl propojit cyklostezku do Stavenice a Háje s místními komunikacemi města. Za celý projekt město zaplatí dvanáct milionů korun.

Doporučujeme

  • Makléř je vidět, ale o pohodu klientů se stará více jak desítka lidí, říká Michal Miško
    Doporučujeme

    Makléř je vidět, ale o pohodu klientů se stará více jak desítka lidí, říká Michal Miško

    Koupit, prodat nebo pronajmout nemovitost. Dům, byt, parcelu nebo třeba apartmán u moře. Tak přesně to vám nejlépe pomůže zařídit Michal Miško, který se obchodu s realitami věnuje již mnoho let. „Klientům nabízím kompletní realitní servis. Postarám se o vše, aby prodej nebo koupě nemovitosti proběhly hladce, bez starostí a v dobrém načasování na potřeby klientů,“ říká Miško.

  • Jak ušetřit za energie? Malé kroky doma i velká řešení v celém městě Přerov
    Doporučujeme

    Jak ušetřit za energie? Malé kroky doma i velká řešení v celém městě Přerov

    Účty za elektřinu a teplo patří mezi největší položky rodinného i firemního rozpočtu. A to zvláště s přicházející zimou. Dobrou zprávou ale je, že existuje několik možností, jak své náklady za energie snížit. A to od jednoduchých změn v domácnosti až po zapojení do moderních řešení, jakým je například Energetické společenství Přerov.

  • Podzimní farmářské trhy v Hranicích nabídnou nejen dobroty
    Doporučujeme

    Podzimní farmářské trhy v Hranicích nabídnou nejen dobroty

    Farmářské dobroty a spoustu dalšího zboží od regionálních výrobců a pěstitelů nabídnou letošní Podzimní farmářské trhy, které se budou konat na Masarykově náměstí v Hranicích v sobotu 11. října od 10 do 16 hodin. Trhy zpestří živá hudba, dílny pro děti i ukázky řemesel.

  • Podzimní jarmark v Troubelicích nabídne čokoládu, regionální produkty i zábavu pro děti
    Doporučujeme

    Podzimní jarmark v Troubelicích nabídne čokoládu, regionální produkty i zábavu pro děti

    Čokoládovna Troubelice zve všechny milovníky dobrého jídla a poctivých výrobků na podzimní jarmark, který se koná v sobotu 18. října 2025 od 10 do 17 hodin. Akce proběhne ve venkovních prostorách čokoládovny a vstup je zdarma.

Nejčtenější

Seriály