VĚDA A VÝZKUM
VĚDCI VYUŽILI NOVÝ MATERIÁL PRO SPOLEHLIVÝ A STABILNÍ TEPLOTNÍ SENZOR
Nový senzor pro měření teplot v rozmezí od deseti do 90 stupňů Celsia vyvinuli vědci z CATRIN Univerzity Palackého v Olomouci ve spolupráci se Západočeskou univerzitou a VŠB-TUO. Základem je nový grafenový derivát, díky němuž je senzor nejen přesný a spolehlivý, ale také není citlivý na vlhkost. Využití by mohl najít mimo jiné v teplotních čidlech v průmyslových výrobách či skladovacích prostorech, kde je potřebný monitoring teplot i na dálku, nebo například v ochranných odě- vech. „ Nový materiál jsme vyrobili za použití chemie fluorografenu. Z něj jsme odstranili atomy fluoru a na volná reaktivní místa navázali benzylamin. Právě ten se ukázal jako klíčový komponent pro vývoj teplotního senzoru. Díky této technologii jsme dokázali výrazně snížit nepříznivý vliv vlhkosti, což bývá u podobných zařízení největší problém, “ uvedl jeden z autorů studie publiko- vané v prestižním časopise Advanced Electro- Novou analytickou metodu pro současnou ana- lýzu aminokyselin, biogenních aminů a jejich acetylovaných a methylovaných derivátů v rostli- nách vyvinuli výzkumníci z CATRIN Univerzity Palackého a publikovali v Journal of Experimen- tal Botany. Rostlinné vědě tak přinášejí výkonný analytický nástroj, který může být základem pro budoucí zkoumání funkcí těchto dusíkatých me- tabolitů v rostlinách, přičemž biologický význam některých z nich je zatím nejasný. „ Tato metoda zahrnuje jednoduchou extrakci dvou až pěti miligramů lyofilizovaného rostlin- ného materiálu následovanou frakcionací. Ana- lytickou koncovkou je pak hydrofilní interakční kapalinová chromatografie (HILIC) nebo kapali- nová chromatografie v systému reverzních fází (RP) s hmotnostně spektrometrickou detekcí (MS). Tento přístup umožňuje vysokou prostupnost vzorků, což významně zkracuje čas potřebný pro analýzu a snižuje její náklady,“ uvedl korespon- dující autor článku Petr Tarkowski.
Obr.: Vizualizace teplotního senzoru, jehož zá- kladem je nový grafenový derivát.
násobnou citlivost na změny teplot. U teplotních senzorů je častým problémem, že poskytují různé odezvy v závislosti na změně relativní vlhkosti. Proto se musí například obalit izolační vrstvou, která ale snižuje rychlost odezvy senzoru. Náš materiál je stabilní a není na vlhkost citlivý. Proto může fungovat v přímém kontaktu s okolím. To znamená, že může přesněji a rychleji měřit teplotu a lépe vyhovuje potřebám moderního průmyslu, “ upřesnil vedoucí týmu Michal Otyepka z CAT- RIN a IT4Innovations VŠB-TUO. Pro výrobu senzoru lze použít levné a rychlé tiskové technologie a i díky zvolenému mate- riálu je senzor nákladově efektivní na výrobu a snadno škálovatelný, což ho předurčuje pro široké využití v komerčních aplikacích. Odkaz na studii: https://onlinelibrary.wiley. com/doi/10.1002/aelm.202400052
nic Materials Petr Jakubec z CATRIN. Podle autorů nabízí nový senzor významné výhody oproti tradičním senzorům, zejména díky své vysoké přesnosti. „ V porovnání s běž- ným platinovým teploměrem vykazuje až dvoj-
Petr JAKUBEC, CATRIN, Univerzita Palackého v Olomouci, p.jakubec@upol.cz, www.catrin.com NOVÝ ANALYTICKÝ NÁSTROJ MŮŽE PŘISPĚT K LEPŠÍMU MONITOROVÁNÍ METABOLITŮ V ROSTLINÁCH
Obr.: LC-MS/MS analýza v laboratoři CAT- RIN Univerzity Palackého v Olomouci
deuterovaných polyaminů v LC-MS/MS ana- lýze umožňuje přesnější a spolehlivější měření hladin polyaminů v biologických vzorcích. „ Novou metodu jsme důkladně ověřili kvantifi- kací hladin dusíkatých metabolitů v semenáčcích sedmi druhů rostlin, včetně Arabidopsis, kukuřice a ječmene, které jsou běžně používanými mo- delovými organismy ve výzkumu rostlin. Naše výsledky odhalily značné rozdíly v zastoupení těchto metabolitů mezi druhy, vývojovými stadii a podmínkami růstu. Zejména některé acetylované a metylované deriváty nebyly doposud v rostlinách detekovány, “ objasnil Tarkowski. Podle autorů studie nabízí nová metoda vy- sokou účinnost extrakce a dobré chromatogra- fické rozlišení i dobrou citlivost a selektivitu. Má tak potenciál urychlit výzkum těchto vzácných metabolitů a tím zlepšit naše chápání jejich biologického významu u různých druhů rostlin. www.catrin.com elektrochemickou anodizací. Kyslíkové defekty byly ve struktuře TiO 2 vytvořeny žíháním ve vo- díkové atmosféře. Atomy platiny byly zabudovány do defektní struktury využitím depozičních technik. Vytvořením defektů ve struktuře TiO 2 se nano- roboty pohybují vyšší rychlostí v rovině x-y. Za- budování platiny naopak vedlo k pozorování tzv. negativní fotogravitaxe. Platinou obohacené na- noroboty se tak pohybují proti gravitaci ve směru osy z. Takovéto řízení rychlosti a směru pohybu nanorobotů skýtá potenciál v řadě environmen- tálních, chemických či biomedicínských aplikací. » www.catrin.com
Ve spolupráci s Isotopovou laboratoří Ústavu experimentální botaniky AV ČR vědci před- stavili rovněž novou syntetickou cestu pro deuterované polyaminy. Jedná se o polyaminy (organické sloučeniny obsahující více než jednu aminoskupinu), které obsahují atomy těžkého vodíku místo běžných atomů vodíku. Použití kázaly zachytit mikroplasty ve vodě. Práce tak otevírá nové možnosti ve využití světlem pohá- něných nanorobotů v technologiích čištění vod. Ve studii publikované v časopise Advanced Functional Materials vědci prokázali, že vyvi- nuté nanoroboty umí mikroplasty ve znečištěných vodách nevratně zachytit v řádu desítek sekund. Jako modelové mikroplasty byly použity polysty- renové kuličky o velikosti cca pět mikrometrů. Vědci dokázali pomocí defektního a atomárního inženýrství řídit směr i rychlost pohybu nanoro- botů ve vodě. Nanotrubice s průměrem přibližně 250 nm a délkou několik mikrometrů připravili
NANOROBOTY, KTERÉ ODSTRAŇUJÍ Z VOD MIKROPLASTY
Nanotrubice oxidu titaničitého poháněné UV zá- řením a peroxidem vodíku jako palivem vyvinuli vědci z CATRIN Univerzity Palackého , Centra energetických a environmentálních techno- logií a Fakulty elektrotechniky a informati- ky VŠB-TUO v Ostravě ve spolupráci s kolegy z CEITEC-VUT v Brně . Tyto nanoroboty vyvinuté pomocí defektního a atomárního inženýrství do-
42
CHEMAGAZÍN • 4 / XXXIV (2024)
Made with FlippingBook - PDF hosting