Vědci z olomouckého institutu Univerzity Palackého CATRIN ve spolupráci s dalšími odborníky vyvinuli nový nanomateriál, který by měl významně urychlit a zlevnit výrobu řady léčiv, chemikálií, plastů či barviv.
Svým složením odpovídá běžným minerálům, které se vyskytují v přírodě, dokáže však nahradit dosud využívané drahé kovy. Jeho výhodou je tak i významné snížení energetických nákladů při technologických procesech. Zájem o něj už projevili zahraniční investoři, sdělili dnes zástupci univerzity.
Na vývoji pracovali vědci z Czech Advanced Technology and Research Institute (CATRIN) a Centra energetických a environmentálních technologií (CEET) Vysoké školy báňské – Technické univerzity Ostrava ve spolupráci se zahraničními kolegy. „V současné geopolitické situaci a související energetické krizi nemá Evropská unie jinou možnost než hledat cesty, jak snižovat náklady na průmyslové výroby a maximálně využívat nové zelené technologie a materiály, které nás zbaví závislosti na energetických a surovinových zdrojích z Ruska,“ uvedl vědecký ředitel CATRIN Radek Zbořil.
Tým českých výzkumníků společně s kolegy z Řecka a Německa studoval procesy chemické výroby sloučenin anilinu, které se hojně využívají při výrobě celé řady léčiv, plastů, barviv či agrochemikálií. Jejich stávající průmyslová výroba je však energeticky a finančně velmi nákladná, neboť se tak děje za vysokých teplot a tlaků a urychlení chemické reakce vyžaduje použití drahých kovů, jako je zlato, paladium nebo platina.
Nanomateriál je levnou náhradou vzácných kovů
Nová technologie, na kterou výzkumníci přišli, pracuje s nanočásticemi chalkopyritu, běžného minerálu na bázi železa, mědi a síry, který se vyskytuje nejen v ČR, ale na řadě dalších lokalit v Evropě, Americe i Africe. „Nanomateriál je levný, lze ho snadno vyrobit i v průmyslovém měřítku a urychluje chemické reakce lépe než zmiňované vzácné kovy, navíc jen s použitím slunečního záření,“ popsal výhody nové technologie Zbořil.
Nanomateriál se chová jako tzv. plazmonický katalyzátor. To znamená, že ve vzájemném působení se slunečním zářením vykazuje řadu unikátních vlastností, které dokážou efektivně aktivovat chemikálie, které vstupují do průmyslové výroby. „Současně dochází ke zvýšení teploty v bezprostředním okolí nanomateriálu, což také významně přispívá k urychlení chemické reakce,“ doplnil Aristeidis Bakandritsos působící v CATRIN a ostravském CEET.
Práce vědeckého týmu kolem Radka Zbořila navazuje na nedávný objev katalyzátoru využívajícího nanočástice železa a vykazujícího vysokou účinnost v příbuzných procesech výroby léčiv a chemikálií. Nový plazmonický materiál však podle Zbořila funguje na odlišném principu a má podle něj větší komerční potenciál v podobě významného snížení energetických nákladů, rekordní účinnosti i levné výroby. „Proto jsme se před zveřejněním publikace rozhodli technologii chránit mezinárodní patentovou přihláškou. Byl to správný krok, již nyní jednáme s prvními zájemci o průmyslové využití technologie a potenciálními investory zejména v Německu,“ dodal Zbořil.
