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

  • Michelin poprvé míří mimo Prahu. Hvězdu získala Forejtova Entrée v Olomouci
    Společnost

    Michelin poprvé míří mimo Prahu. Hvězdu získala Forejtova Entrée v Olomouci

    Originální prezentace jídla, kreativní moderní gastronomie, ale i koncepce vyprávět jídlem příběhy stojí zřejmě za ziskem michelinské hvězdy pro olomouckou Entree Restaurant, za jejímž rukopisem stojí šéfkuchař Přemek Forejt. V podniku, kde se hosté usadí uprostřed živé zahrady, jim servíruje vybraná menu inspirovaná přírodou se svým týmem již deset let. Ze zisku michelinské hvězdy má obrovskou radost, bere ji ale zároveň také jako závazek.

  • Úbytek obyvatel zasáhl všechny okresy Olomouckého kraje
    Společnost

    Úbytek obyvatel zasáhl všechny okresy Olomouckého kraje

    V Olomouckém kraji od ledna do září klesl počet obyvatel o 1044 na 630.456. Na úbytku se podepsal vyšší počet zemřelých než narozených. Naopak do kraje se víc lidí přistěhovalo, než se jich vystěhovalo. Migrace ale nedokázala nahradit přirozený úbytek obyvatel. Vyplývá to z údajů, které dnes zveřejnil Český statistický úřad.

  • Udržitelnost může být sexy. Do kterých second handů zavítat v Olomouci?
    Společnost
    Lifestyle

    Udržitelnost může být sexy. Do kterých second handů zavítat v Olomouci?

    Dříve tabu, dnes jsou ale sekáče téměř nezbytnou součástí každodenních nákupů. Zájem o ně narůstá zejména mezi mladší generací. Velký výběr obchodů nabízí i Olomouc.

  • Obranný průmysl v kraji roste. V Prostějově budou vyrábět obranné rušiče dronů
    Společnost

    Obranný průmysl v kraji roste. V Prostějově budou vyrábět obranné rušiče dronů

    Nový provoz na výrobu ochranných rušičů řady STAR určených k obraně proti rádiově řízeným nástražným výbušným systémům, dronům a dalším komunikačním hrozbám otevřela v Prostějově společnost URC Systems. ČTK to dnes sdělil ředitel strategických projektů URC Systems Juraj Hrabovský. Výši investice do nového provozu nezveřejnil.

Rychlovky

  • OLOMOUC
    Třetí adventní víkend se blíží a s ním i předpověď. Ovšem ne ta s počasím. Do Olomouce se o víkendu podle restauratérů chystají davy lidí. Restaurace v centru mají plné rezervace, problémem může být i parkování. Podrobnosti. 
  • OLOMOUCKÝ KRAJ
    Tenista TK Agrofert Prostějov Jakub Menšík se stal poprvé absolutním vítězem v anketě Zlatý kanár. Vítěz turnaje Masters v Miami zároveň získal ocenění za postup na žebříčku ATP. Více.
  • PROSTĚJOVSKO
    Policie dopadla 4 muže podezřelé z podvodů při získávání řidičských oprávnění. Zkušební komisař, dva majitelé autoškol a zprostředkovatel za úplatu potvrzovali výuku a vyplňovali testy. Činnosti se dopouštěli od roku 2023 na Vyškovsku - řidičáky zajistili i lidem, kteří neuměli ani číst a psát. Více.

Nejnovější

  • Policie pátrá po dvanáctiletém Markovi ze Zlínska. Zmizel cestou do školy
    Krimi

    Policie pátrá po dvanáctiletém Markovi ze Zlínska. Zmizel cestou do školy

    Policisté pátrají po dvanáctiletém chlapci z obce Halenkovice v sousedním Zlínském kraji. Policisté po něm pátrají od pátku 12. prosince, kdy nedorazil do školy. Policisté přijímají jakékoliv informace na služebnách, případně na bezplatné lince 158.

  • REDSTONE GROUP získala prestižní ocenění v soutěži Českých 100 nejlepších
    Doporučujeme

    REDSTONE GROUP získala prestižní ocenění v soutěži Českých 100 nejlepších

    Společnost REDSTONE GROUP získala ocenění v prestižní celonárodní soutěži Českých 100 nejlepších, která dlouhodobě vyzdvihuje mimořádné výsledky a inovativní aktivity českých firem napříč obory. V jubilejním 30. ročníku získal REDSTONE GROUP ocenění v oborové kategorii Stavebnictví & doprava, která vyzdvihuje společnosti významně ovlivňující rozvoj měst a kvalitu infrastruktury v České republice. Ocenění převzal zakladatel společnosti Richard Morávek na slavnostním galavečeru v pražském Obecním domě.

  • Víkendový horoskop: Váhy, budete skvělí parťáci do nepohody. Kozorozi, máte chuť na pořádnou akci
    Horoskopy

    Víkendový horoskop: Váhy, budete skvělí parťáci do nepohody. Kozorozi, máte chuť na pořádnou akci

    Sobota přinese odlehčení, radost z maličkostí a příjemnou možnost vypnout hlavu. Den jako stvořený pro regeneraci, setkávání i předvánoční pohodu, která konečně začne dávat smysl.

  • Demolice malé haly zimního stadionu? Rozhoduje se o zhotoviteli
    Sport

    Demolice malé haly zimního stadionu? Rozhoduje se o zhotoviteli

    Demolice malé haly u zimního stadionu se posune na příští rok. Po doporučení odboru ochrany by se tak stará budova měla zbourat na konci hokejové sezóny. Město obdrželo několik nabídek na zhotovení a aktuálně probíhá hodnocení, jak zjistil Report.

Doporučujeme

  • Večerní rituály pro klidný spánek: Co funguje a co ne
    Doporučujeme

    Večerní rituály pro klidný spánek: Co funguje a co ne

    Kvalitní spánek je velmi důležitou součástí zdravého životního stylu. Kdo spánek dlouhodobě šidí, riskuje, že se mu tento přístup časem vymstí. Jak si ke klidnému spánku pomoci? Podívali jsme se na rituály, které fungují, i na časté chyby, kterým je naopak lepší se vyhnout.

  • Sbírka Den zvířat míří k rekordu. Pomáhá útulkům napříč republikou
    Doporučujeme

    Sbírka Den zvířat míří k rekordu. Pomáhá útulkům napříč republikou

    Den zvířat je celorepubliková sbírka, která probíhá až do 31. prosince 2025. Jejím cílem je pomoci 160 útulkům pečujícím o týrané psy, kočky i další zvířata, která potřebují naši podporu víc než kdy jindy.

  • Nový rok, nový návyk: Začněte využívat benefity kreditní karty
    Doporučujeme

    Nový rok, nový návyk: Začněte využívat benefity kreditní karty

    Udělejte si s novým rokem pořádek nejen v šatníku, ale i ve financích. Zrevidujte staré produkty, tynevyužívané odložte a uvolněte prostor pro řešení, která vám skutečně pomáhají. Nastal časotevřít dveře novému finančnímu nástroji. Kreditní kartě.

  • Poslední šance na 10 tisíc korun. Stačí se do konce roku přihlásit k pobytu
    Doporučujeme

    Poslední šance na 10 tisíc korun. Stačí se do konce roku přihlásit k pobytu

    Jen do konce prosince mohou lidé využít motivační výzvu města a přihlásit si trvalý pobyt v Olomouci. Kampaň, která probíhá od konce srpna, se osvědčuje. Počet přihlášených každý měsíc stabilně roste oproti stejnému období loňského roku. Nadále platí, že každý, kdo si přihlásí trvalý pobyt do prosince 2025, získá od města finanční příspěvek ve výši 10 tisíc korun.

Nejčtenější

  • Populární Lidl Outlet ukončuje provoz. Otevřený zůstane do konce roku
    Společnost

    Populární Lidl Outlet ukončuje provoz. Otevřený zůstane do konce roku

    Outletová prodejna Lidl v olomouckém retail parku na Kafkově ulici ukončí svůj provoz k 31. prosinci. Zákazníci tak mají poslední dny na pořízení zlevněného zboží. O další lokalitě, kde bude prodejna otevřená, bude společnost informovat.

  • Olomouc má první primátorku. Zastupitelé rozhodli
    Společnost

    Olomouc má první primátorku. Zastupitelé rozhodli

    Olomoucký primátor a poslanec Miroslav Žbánek (ANO) dnes kvůli svému říjnovému zvolení do Sněmovny složil funkci v čele stotisícového města. Z postu odejde k 31. prosinci. Novou primátorkou zastupitelstvo zvolilo dosavadní Žbánkovu náměstkyni Miroslavu Ferancovou (ANO), funkce se ujme 1. ledna. Stane se první primátorkou v historii Olomouce. Žbánek byl primátorem od listopadu 2018. Na personální změně se dohodla radniční koalice složená z ANO, ProOlomouc, Pirátů a spOLečně.

  • Restaurátoři na Slovanu restaurují sochy ze Sloupu Nejsvětější Trojice
    Společnost

    Restaurátoři na Slovanu restaurují sochy ze Sloupu Nejsvětější Trojice

    V době druhé světové války se lidé obávali zničení olomouckých uměleckých památek. Sloup Nejsvětější Trojice byl jednou z nejohroženějších, neboť patřil k nejvýraznějším dominantám města. Proto vznikly klínové formy čtyř barokních soch světců – Václava, Mořice, Cyrila a Metoděje. Z těchto forem později vytvořili sádrové kopie, které od roku 2014 stály na chodbách Slovanského gymnázia.

Seriály