VÝZKUM A VÝVOJ
voval stáž v rámci doktorského studia. „ Článek je jedním z výstupů navázané spolupráce. Jedná se o první vlaštovku, i nadále spolupracujeme v oblasti experimentálního popisu optických vlastností uhlíkových teček, “ uvedl Zdražil, který působí v Centru nanotechnologií CEET na VŠB- -TUO i CATRIN Univerzity Palackého. Podle vědců nicméně zůstává pochopení fo- tokatalytické aktivity uhlíkových teček a vývoj účinných a přesně zacílených struktur velkou vědeckou výzvou. „ Překonání těchto překá- žek je klíčové pro pokrok směrem k zelené a udržitelné výrobě energie s využitím materiálů, které jsou levné, škálovatelné a šetrné k život- nímu prostředí. Uhlíkové tečky dnes již dokážou svými optickými a elektronickými vlastnostmi konkurovat klasickým polovodičům na bázi kovů, což je nesmírně zajímavé pro komerční apli- kace, “ doplnil jeden z korespondujících autorů Radek Zbořil. Vědci také dlouhodobě těží z propojení experi- mentů s teoretickými výpočty. „ Modelování vlast- ností uhlíkových teček představuje velmi obtížný úkol kvůli jejich komplikované a nejasné struk- tuře. Přesto výsledky z výpočetních modelů při- nášejí cenné pochopení, jak fyzikálně-chemické procesy uvnitř teček fungují. Vědci dnes mohou díky pokročilé výpočetní technice propojovat výsledky z náročných molekulových dynamik, kvantově chemických výpočtů a analýz pomocí umělé inteligence s experimentálními daty, což výrazně urychluje vývoj nových katalyticky aktiv- ních uhlíkových teček, “ dodal Michal Otyepka z CATRIN Univerzity Palackého a národního su- perpočítačového centra IT4Innovations při VŠB- -TUO. » www.zurnal.upol.cz ORLEN UNIPETROL TESTUJE BIONAFTU Z ODPADNÍCH TUKŮ A ROSTLINNÝCH OLEJŮ JAKO PALIVO PRO ŽELEZNIČNÍ DOPRAVU Výzkumně-vzdělávací centrum ORLENUniCRE a Fakulta strojní ČVUT v Praze pokračují společně s Českými dráhami, a.s. v testování bionafty z odpadních tuků a rostlinných olejů. Ve Zkušebním centru VUZ Velim Výzkumného ústavu železničního, a.s. se toto biopalivo tes- tovalo v nových motorových jednotkách řady 847 RegioFox dodávaných společností PESA Byd- goszcz S.A. Cílem výzkumného projektu je ověření použi- telnosti motorové nafty se zvýšeným obsahem udržitelné biosložky na bázi hydrogenačně upraveného rostlinného oleje (HVO) v osobních motorových jednotkách a následné nasazení do běžného provozu. „ Dekarbonizace českého průmyslu a dopravy směrem k udržitelné budoucnosti je společným cílem státního i firemního sektoru. Jsem rád, že jako velké společnosti udávající trend jdeme pří- kladem a činíme konkrétní kroky k naplnění unij- ních i národních cílů snížení emisí. Pro našeho partnera, České dráhy, jsme připravili obnovitelné a tedy udržitelné palivové směsi na bázi odpad- ních tuků a rostlinných olejů, které výrazně snižují emise oxidu uhličitého, “ říká Zbigniew Mariusz Pawłucki, místopředseda představenstva ORLEN- Unipetrol zodpovědný za výzkum a vývoj. » www.orlenunipetrol.cz
stoupili experti z oblasti inovativního podnikání, investic a technologického transferu – kromě středoevropského prostoru také ze Silicon Valley či University of Oxford . Spolek Prague.bio byl založen v srpnu 2023 s cílem rozvoje segmentu biotechnologií v širším regionu Prahy. Sdružení propojuje důležité aktéry veřejné, soukromé i akademické sféry a propa- guje region jako biotechnologický hub na mapě Evropy. Členy Prague.bio jsou Biotechnolo- gický ústav AV ČR , i&i Prague , Kapaji , MCB Lab , Mikrobiologický ústav AV ČR , Ústav mo- lekulární genetiky AV ČR , Ústav organické chemie a biochemie AV ČR , VŠCHT Praha , Zentiva a nově také Bristol Myers Squibb. » www.bms.com/cz, www.prague.bio
železa jsou nanočástice nitridů železa pro elimi- naci trichloretylenu mnohem účinnější. Chlorované etyleny, jako je trichloretylen (TCE), jsou organické sloučeniny, které slouží například jako rozpouštědla. Trichlorethylen je známý karci- nogen, dlouhodobá expozice může vést k rako- vině ledvin a jater, zatímco krátkodobé vystavení tomuto polutantu může způsobit například neuro- logické problémy. Při úniku do životního prostředí TCE postupuje přes horninové prostředí do pod- zemní vody, kde se vyskytuje v rozpuštěné formě nebo tvoří organickou fázi. TCE vykazují vysokou afinitu k půdní matrici, což vede k jeho zdlou- havému postupnému uvolňování do podzemních vod i po ošetření lokality běžnými sanačními me- todami. Sanace takto kontaminovaných podzem- ních vod vyžaduje komplexní přístup. » www.zurnal.upol.cz VĚDCI PŘEDSTAVILI VÝZVY A PŘÍLEŽITOSTI SPOJENÉ S NÁVRHY UHLÍKOVÝCH TEČEK PRO FOTOKATALÝZU Dosavadní poznatky o struktuře i vlastnostech uhlíkových teček (CDs) a jejich využití ve foto- katalýze shrnuje přehledový článek Designing carbon dots for enhanced photo-catalysis: Chal- lenges and opportunities, který v těchto dnech publikoval časopis Chem . Autoři z CATRIN Univerzity Palackého , VŠB-TUO a Univer- zity Friedricha Alexandera v německém Erlan- genu v něm mimo jiné identifikovali klíčové vlast- nosti, které je třeba zohlednit při návrhu kataly- ticky účinných uhlíkových teček. Shrnuli také ex- perimentální i teoretické metody vhodné pro stu- dium strukturálně složitých CDs. Uhlíkové tečky (CDs) jsou nanomateriály se specifickými optickými a elektronickými vlast- nostmi, které je činí zajímavými pro různé apli- kace včetně lékařské diagnostiky, protinádorové terapie, vývoje LED diod a optoelekronických senzorů. Autoři článku se zaměřili na jejich pří- nosy v oblasti fotokatalýzy, kde ve výzkumu do- šlo v posledních letech k výraznému posunu a tyto ultramalé nekovové nanomateriály doká- žou konkurovat klasickým polovodičovým mate- riálům na bázi kovů. „ Aplikace uhlíkových teček se dnes posouvají a otevřely se nové možnosti pro jejich využití ze- jména v oblasti fotokatalytické produkce vodíku, fotoredukce oxidu uhličitého či peroxidu uhlíku. Klíčovým přínosem článku je hlubší porozu- mění vztahu mezi strukturou a aktivitou uhlíko- vých teček a vývoj metod pro přesné přizpůso- bení těchto struktur, což může vést k vyšší efekti- vitě přeměny energie a udržitelnějším postupům její výroby. Článek také zdůrazňuje význam po- kročilých experimentálních a teoretických me- tod, včetně strojového učení, pro další zlepšení fotokatalytických vlastností uhlíkových teček a zavedení cirkulárních systémů, které podpo- rují udržitelnost a efektivitu recyklace materiálů, “ uvedl první autor článku Lukáš Zdražil. Čeští vědci na tématu spolupracovali s kolegy z Německa, v autorském týmu nechybí ani přední světový odborník Dirk M. Guldi, jenž v současné době působí jako profesor na Univerzitě Friedricha Alexandera v Erlangenu a zaměřuje se zejména na vývoj materiálů na bázi uhlíku, jako jsou fulle- reny a uhlíkové tečky, které jsou využitelné pro přeměnu slunečního záření na užitečné formy energie. Právě v jeho týmu Lukáš Zdražil absol-
OVĚŘÍ ÚČINNOST NANOČÁSTIC NITRIDŮ ŽELEZA V REÁLNÝCH PODMÍNKÁCH
Otestovat účinnost nanočástic nitridů železa přímo na lokalitě s podzemními vodami konta- minovanými chlorovanými ethyleny je cílem pro- jektu Pilotní aplikace nanočástic obsahujících nitridy železa pro reduktivní dechloraci chlorova- ných etylenů v podzemních vodách. Díky finanční podpoře Technologické agentury ČR ve výši zhruba 12,6 milionu korun na něm v příštích dvou letech budou spolupracovat odborníci z CATRIN Univerzity Palackého , Mikrobiolo- gického ústavu AV ČR a EPS biotechnology . „ Na konkrétní lokalitě zasažené chlorovanými ethyleny, zejména trichloretylenem, použijeme nanočástice nitridů železa a budeme sledovat pokles kontaminace, vliv nanočástic na přítomné mikroorganismy v podzemních vodách a účin- nost nanočástic v reálných podmínkách, “ uvedla hlavní řešitelka projektu Jana Křížek Oborná z výzkumné skupiny Environmentální nanotech- nologie CATRIN. Vědci z této výzkumné skupiny publikovali v uplynulých dvou letech na téma nanočástice ni- tridů železa dvě práce v prestižních časopisech. „ Na základě těchto výborných laboratorních vý- sledků jsme se rozhodli nanočástice nitridů že- leza posunout z laboratoře do praxe, k čemuž by měl posloužit tento nově získaný aplikační projekt, “ objasnila Křížek Oborná. Obr.: Hlavní řešitelka projektu Jana Oborná z CATRIN UP (foto: Viktor Čáp).
Olomoučtí výzkumníci například ve spolupráci s Ostravskou univerzitou a dvěma vídeňskými univerzitami vyvinuli nanočástice nitridů železa, otestovali jejich účinky pro odstraňování chloro- vaných etylenů z vodného prostředí a detailně popsali mechanismy reakcí. Výsledky byly zveřej- něny i v prestižním časopise pro environmentální výzkum Environmental Science & Technology . Oproti již tradičním nanočásticím nulamocného
50
CHEMAGAZÍN • 5 / XXXIV (2024)
Made with FlippingBook - professional solution for displaying marketing and sales documents online