Čeští vědci vyvíjejí materiál budoucnosti. Jako první na světě

MAGAZÍN - Supermoderní vlákna oxidu křemičitého byla předmětem výzkumu a vývoje týmu tvořeného odborníky z praxe a výzkumnými pracovníky v posledních 3 letech.

Jako první na světě bude moci pardubická společnost vyrábět supermoderní materiál revoluční technologií, kterou se jejím odborníkům podařilo vyvinout ve spolupráci s výzkumníky z chemicko-technologické fakulty Univerzity Pardubice. Nový materiál v podobě vlákenného sorbentu dokáže podle výzkumníků excelentně ochránit proti vlhkosti jakýkoliv materiál a zároveň dokáže velmi dobře zachytit různé nežádoucí látky ze vzduchu. Výzkumníci z Pardubic tvrdí, že podobný projekt ještě nikdo ve světě neřešil.

„Společné projekty výzkumných pracovníků s odborníky z praxe jsou velmi efektivní. Do výzkumu jsou rovněž často zapojování i studenti, kteří mohou aktivně pracovat na prakticky zaměřených výzkumných úkolech a následně vidět hmatatelné výsledky své práce, což je pro ně motivací na dráze výzkumu a vývoje setrvat,“ konstatoval předseda Technologické TA ČR Petr Očko. „Právě takové projekty má smysl podporovat i v následujícím šestiletém dotačním období Technologické agentury ČR, které letošním rokem začíná,“ dodal.

Nový materiál je totiž jedním ze zajímavých výzkumných projektů v Pardubickém kraji, které dotací ve výši 5,1 milionu korun právě TA ČR podpořila. Stalo se tak v rámci programu ALFA, který cílí na oblast aplikovaného výzkumu a experimentálního vývoje. Agentura přitom v tomto programu rozdělila od roku 2011 mezi výzkumné týmy v celé republice celkem 9,25 miliard korun.

V projektovém konsorciu měli odborníci z praxe a výzkumní pracovníci z Univerzity Pardubice každý své úkoly. Univerzita pracovala na vývoji receptury pro výrobu vláken, podílela se na zkušební výrobě vláken a vyrobená vlákna charakterizovala, zatímco pracovníci společnosti Pardam s.r.o., která se už výrobou vlákenných nanomateriálů zabývá od roku 2009, řešili optimalizaci výrobní technologie tak, aby byla schopná taková vlákna opravdu vyrobit. „Vyvíjeli jsme anorganická vlákna z oxidu křemičitého s velkým měrným povrchem technologií odstředivého zvlákňování. Nově vyvinutý postup výroby vlákenných sorbentů pro průmyslové použití je z hlediska technologie a výstupu zcela inovativní a bude představovat velkou konkurenci pro již v průmyslu zavedené klasické sorbenty na bázi slinuté siliky a vysoko povrchového aktivního uhlí. Nový materiál je schopen nasorbovat větší množství vlhkosti na jednotku své hmotnosti, než ostatní sorbenty a je také možné jej daleko rychleji regenerovat při nižších teplotách, což přináší výrazné ekonomické úspory. V rámci společného projektu byl na pardubické univerzitě vyvinut také unikátní analytický software. Tento software umožňuje na základě využití obrázků z elektronového mikroskopu s velkou přesností určit důležité rozměrové údaje, jako např. průměr nanovláken a velikost pórů,“ vysvětlil pardubickou inovaci Dr. Jan Macák, vedoucí vědecký pracovník Centra materiálů a nanomateriálů při Fakultě chemicko-technologické fakultě Univerzity Pardubice.

Vlákna jsou podélné útvary o velmi malém průměru (v řádu mikrometrů) a velké délce. Jejich výroba představuje komplexní proces, v němž hraje roli řada různých parametrů, jejichž nastavení určuje výsledné vlastnosti materiálu, který je z vláken vyroben. Vlákna se používají například ve filtračních procesech, jako separátory či anody v Li-ontových bateriích, plnivo pro keramické či polymerní kompozity. S cílem rozšířit aplikační využití vláken probíhá celá řada vývojových projektů v dalších odvětvích. Všechny tyto aplikace využívají unikátní struktury tenkých vláken v kombinaci s obrovským povrchem, na kterém mohou probíhat velmi rychle a efektivně různé chemické reakce. S vlákny se navíc oproti nanočásticím, mnohem lépe manipuluje a lze je zpracovávat konvenčními technologiemi do celé řady produktů.

Pardubičtí výzkumníci ujišťují, že technologie je schopna v budoucnu vyrábět průmyslové množství materiálu nové generace. „Výstupy projektu jsou o to zajímavější, že výsledný materiál bude možné použít nejen jako sorbent, ale také jako nosič pro katalytické nanočástice, což umožní konstrukci unikátních katalytických filtrů pro spalovací motory. Díky této technologii tak dojde k úspoře až 70% drahých kovů, které se používají v dnešních katalyzátorech,“ podotkl Jan Buk, ředitel společnosti Pardam s.r.o.

Ta je prvním výrobcem anorganických vláken na světě „Získání finanční podpory jí umožnilo urychlit expanzi do oblasti aplikací anorganických nanomateriálů a udržet tak krok se světovou konkurencí,“ upozornil Petr Očko. Výroba nanomateriálů se jako odvětví bude v blízké budoucnosti výrazně rozvíjet. „Jen v USA se ročně prodá siliky, tedy jednoho z materiálů odstraňujícího vlhkost, za 1.3 miliardy USD a každoročně roste poptávka o dalších téměř šest procent,“ uvedl Petr Očko.

Společnost Pardam s.r.o. již zahájila jednání s potencionálními partnery, kteří začali pracovat na testování materiálu a hledání optimální aplikace. „V současné době už spolu s partnery řešíme otázku zpracování vláken například do formy keramických filtrů, peletek či granulí. Vývoj finálního produktu zabere ještě nějaký čas, ale jsme na dobré cestě za konkrétními komerčními produkty, což je pro nás jako výrobní společnosti nejdůležitější,“ říká na závěr Jan Buk.

Související

Vědci

Čína devastuje evropský chemický průmysl. Zasáhněte, než bude pozdě, žádají firmy EU

Evropská komise intenzivně připravuje nová opatření na podporu unijního chemického průmyslu, který se kvůli masivnímu přílivu levného čínského dovozu ocitl na pokraji kolapsu. Tímto problémem se budou unijní lídři podrobně zabývat na nadcházejícím summitu ve dnech 18. až 19. června. Evropští výrobci chemikálií však důrazně varují, že bruselský aparát postupuje příliš pomalu a tvorba ochranných mechanismů může trvat měsíce či roky, které domácí průmysl k dispozici nemá. Podle vyjádření zástupců sektoru celý obor v Evropě krvácí a současný stav označují za průmyslovou sebevraždu.

Více souvisejících

Vědci vlákna oxidu křemičitého nanotechnologie Nanovlákna

Aktuálně se děje

před 1 hodinou

Dálnice, ilustrační fotografie.

Jízda po dálnici zřejmě nezdraží. Poslanci podpořili klíčovou novelu zákona

Poslanecká sněmovna na mimořádné schůzi podpořila v prvním čtení novelu zákona o pozemních komunikacích. Klíčovou změnou je zrušení automatické valorizace cen dálničních známek. Návrh nyní poputuje k projednání do Hospodářského výboru Poslanecké sněmovny. Účinnost novely se předpokládá od 1. ledna, připomnělo ministerstvo dopravy.

před 2 hodinami

před 2 hodinami

Lindsey Olin Graham je americký politik za Republikánskou stranu.

Republikánský senátor Graham zemřel kvůli problému s aortou

Američané už tuší, co zapříčinilo víkendové náhlé úmrtí republikánského senátora Lindseyho Grahama, jednoho z velkých spojenců prezidenta Donalda Trumpa. Grahama v Senátu nahradí jeho sestra, která byla do funkce jmenována, aniž by proběhly volby. 

před 3 hodinami

před 4 hodinami

před 5 hodinami

Ruská armáda, ilustrační foto

CIA: Průměrná délka života ruského rekruta na bojišti je 30 minut. Vojáky decimují ukrajinské drony s AI

Průměrná délka života ruského rekruta po příchodu na ukrajinské bojiště se v současnosti pohybuje mezi pouhými dvaceti a třiceti minutami. Na summitu o obraně a inovacích v Pensylvánii to prohlásil ředitel Ústřední zpravodajské služby (CIA) John Ratcliffe. Šéf americké rozvědky potvrdil, že tyto zpravodajské odhady jsou v souladu s veřejně dostupnými informacemi z bojové linie. Hlavním faktorem stojícím za takto vysokou úmrtností jsou ukrajinské drony poháněné umělou inteligencí, které Ratcliffe popsal jako specializované, nízkonákladové stroje na zabíjení ruských vojáků.

před 6 hodinami

Benjamin Netanjahu

Izraelský parlament schválil své rozpuštění. Politici křičeli na Netanjahua, ze sálu musel odejít

Izraelský parlament se po schválení série vysoce kontroverzních zákonů oficiálně rozpustil, čímž zemi definitivně nasměroval k parlamentním volbám vypsaným na sedmadvacátého října. Samotný závěr zasedání provázely bouřlivé scény, během nichž desítky opozičních zákonodárců křičely na premiéra Benjamina Netanjahua slova o hanbě a vyzývaly ho k odchodu. Atmosféra v sále byla natolik napjatá, že předseda vlády nakonec jednací síň před jedním z klíčových hlasování opustil. Koalice vedená stranou Likud si však i bez jeho přítomnosti dokázala většinu pojistit a legislativní smršť úspěšně dokončit.

před 7 hodinami

před 7 hodinami

před 8 hodinami

Prezident Trump navštívil ministerstvo spravedlnosti

Proti Trumpovým obviněním z volební manipulace se bouří Čína i Američané. Blouzní, zní od guvernérů

Čína ostře reagovala na obvinění amerického prezidenta Donalda Trumpa, který ji ve svém čtvrtečním večerním projevu osočil z provedení největšího zneužití volebních dat v historii. Prezident prohlásil, že Peking získal 220 milionů citlivých spisů o amerických voličích a že se na základě neoficiálních zpravodajských informací snažil masově vyrábět nelegální hlasovací lístky. Čínské ministerstvo zahraničí tato tvrzení okamžitě odmítlo s tím, že nemají žádný faktický základ, a zopakovalo, že země striktně dodržuje zásadu nezasahování do vnitřních záležitostí jiných států.

před 9 hodinami

Mečiar, Vladimír

Havel mi nabídl místo premiéra, pokud odstavím Klause, tvrdí Mečiar

Bývalý slovenský premiér Vladimír Mečiar a někdejší český prezident a předseda vlády Václav Klaus se v rozhovoru pro agenturu SITA vrátili k rozdělení Československa. Podle Mečiara nebylo rozpadu společného státu možné zabránit, neboť debaty o fungování federace se bezvýsledně vlekly již od roku 1990. V době jejich nástupu k moci byla federace v podstatě rozložená a tehdejší politické elity na narovnání vzájemných vztahů rezignovaly. Rozhodování o dalším osudu země tak zůstalo na bedrech nových reprezentací, které musely narůstající krizi rázně vyřešit.

před 9 hodinami

před 10 hodinami

Barrandovský most

U Barrandovského mostu se zřítila betonová plastika

Policisté se od dnešního rána zabývají incidentem v bezprostředním okolí Barrandovského mostu v Praze. Částečně se tam totiž zřítila betonová plastika. Událost se obešla bez zranění, ačkoliv sutiny spadly na vozovku a přilehlou cyklostezku. 

před 10 hodinami

Prezident Trump

Proč Trump označuje volební systém za katastrofální? Nesmířil se s prohrou a chystá se na další drtivou porážku

Americký prezident Donald Trump ve svém televizním projevu prohlásil, že jeho záměrem není oslabit důvěru ve volební proces, vzápětí však udělal vše pro to, aby Američany přesvědčil, že hlasování v zemi je zmanipulované. Během svého sedmadvacetiminutového vystoupení přirovnal Spojené státy k zemím třetího světa a volební systém označil za katastrofálně zranitelný. Podle kritiků a demokratických představitelů však tato rétorika neslouží k nápravě systému, ale k přípravě argumentů před nadcházejícími kongresovými volbami, v nichž republikánům hrozí ztráta většiny.

před 11 hodinami

Prezident Trump v Mar-a-Lago.

Bílý dům zveřejnil dokumenty, které měly potvrdit Trumpova slova o Číně. Nepotvrzují vůbec nic

Americký prezident Donald Trump během svého projevu z Bílého domu předestřel pět zásadních bodů, kterými se snažil doložit nefunkčnost celého aparátu. Tvrdil například, že Čína získala osobní údaje o stovkách milionů amerických voličů a že se aktivně snažila poškodit jeho politickou pozici. Dále varoval před zranitelností sčítacích přístrojů a registrací obrovského množství neoprávněných osob či zemřelých. Všechny tyto domnělé podvody pak měla před hlavou státu záměrně tajit samotná zpravodajská komunita.

před 12 hodinami

Stíhací letoun F-15 Eagle, ilustrační fotografie

Americká armáda podnikla již šestou noc po sobě vlnu úderů proti Íránu

Americká armáda podnikla již šestou noc po sobě vlnu úderů proti Íránu v rámci pokračujícího boje o kontrolu nad strategickým Hormuzským průlivem. Podle prohlášení amerického ústředního velitelství Centcom je cílem těchto operací oslabení íránských vojenských kapacit. Souběžně s leteckými údery americké síly v rámci námořní blokády íránských přístavů obsadily jedno z plavidel a odklonily tři komerční lodě, které se pokusily blokádu prorazit.

před 12 hodinami

Prezident Trump v Mar-a-Lago.

Američané Trumpově teorii o ukradených volbách nevěří. Jeho projev byl plný dávno vyvrácených tvrzení

Televizní projev Donalda Trumpa nepřinesl zásadní nová fakta, mohl by se však stát klíčovým momentem, který naznačuje jeho strategii pro nadcházející kongresové volby. Prezident se v něm zaměřil na údajné hrozby v americkém volebním systému, což kritici vnímají jako přípravu půdy pro případné zpochybnění budoucích volebních výsledků v případě neúspěchu jeho strany.

před 13 hodinami

před 14 hodinami

před 15 hodinami

Páteční počasí: Meteorologové nastínili, co hrozí od dnešních bouřek

V Česku se dnes očekávají další silné bouřky, platí proto příslušná výstraha. Podle meteorologů mohly první bouře udeřit už nad ránem. Naprosto vyloučen není ani výskyt supercel. 

Zdroj: Jan Hrabě

Další zprávy