Výrobu léků i plastů může zlevnit český objev. Nanočástice se na světle chovají jako katalyzátor
Jak ušetřit na výrobě barev, plastů, léků a dalších chemikálií? Čeští vědci vytvořili nanomateriál podobný běžnému nerostu, který je citlivý na sluneční světlo a spouští důležité chemické reakce.
Zpracováním anilinu vznikají v chemických továrnách barviva (možná si ze školních let vzpomenete na aniliové barvičky), ale také plastické hmoty, léky jako paracetamol proti horečce, zemědělské chemikálie na hubení plevele a další.
O objevu českých vědců, který zlevní výrobu barev, plastů a léků. Jak ovlivňuje psychický vývoj dítěte stres a deprese v těhotenství? Co může z meteorologického hlediska za takzvané aprílové počasí? Proč jsou lidé hlavně muži? A jak pomoci outloňům?
Jenže všechna tato výroba je nákladná, ročně podle odborníků spolyká dvanáct miliard dolarů, v přepočtu asi 271 miliard korun. Je to tím, že chemické reakce spotřebují mnoho energie a také katalyzátorů – materiálů, které chemickou reakci „nastartují“, nebo „urychlují“.
Jako chalkopyrit
Doposud se jako katalyzátory při zpracování anilinu používaly drahé kovy: zlato, platina, palladium. Česko-německo-řeckému týmu vědců se ale podařilo najít za ně dostupnější náhradu. Jako základ nového katalyzátoru vzali sulfid měďnato-železnatý (CuFeS2), který se dá najít i v přírodě jako kovově lesklý nerost chalkopyrit.
Vědci poprvé objevili mikroplasty v lidské krvi. Hodnotí to jako znepokojivé
Číst článek
Vědci ho vyrobili uměle ve formě miniaturních nanočástic. Když na ně dopadá sluneční světlo, dokážou zvláštní věci, chovají se jako plasmonický katalyzátor.
„Mění se elektronová struktura, část elektronů může dokonce opustit strukturu materiálu. Těm se říká horké elektrony a dokážou aktivovat molekuly chemické reakce v té dané výrobě,“ vysvětluje Radek Zbořil z Univerzity Palackého v Olomouci a Vysoké školy báňské – Technické univerzity v Ostravě.
„Současně se v okolí nanočástice vytváří vysoká teplota, což přispívá k urychlení chemické reakce.“
Většina výzkumu se odehrávala v Olomouci. Vlastnosti nového materiálu vědci zveřejnili v odborném časopise Nature Nanotechnology a zároveň si podali patentovou přihlášku pro jeho praktické průmyslové využití.
„Oproti stávajícím chemickým továrnám je nový výrobní postup až o řád lacinější, ukazují výpočty vědců.“
Nový materiál sice potřebuje ke své funkci sluneční světlo, nemusejí to však být přímé paprsky, i když za jasné oblohy je jistě účinnější. Podle Radka Zbořila dokáže využít všechny složky denního světla – infračervenou, ultrafialovou i viditelnou.
Oproti stávajícím chemickým továrnám je nový výrobní postup až o řád lacinější, ukazují výpočty vědců. Rozdíl se navíc bude zvětšovat – kvůli útokům Ruska na Ukrajinu je snaha omezit dovoz ruských surovin, ale ceny energií i drahých kovů stoupají i jinde. Naproti tomu nový nanomateriál se dá jednoduše vyrobit i z tuzemských surovin.
Poslechněte si i další vědecké reportáže.
Jak ovlivňuje psychický vývoj dítěte stres a deprese v těhotenství? Co může z meteorologického hlediska za takzvané aprílové počasí? Proč jsou lidé hlavně muži? A jak pomoci outloňům váhavým a sumaterským v Indonésii?
