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

Ilustrační foto

Nejvýznamnější vědecké objevy uplynulého roku: Prosakování zlata a bujarý život na místě, kam Slunce nedosáhne

Věda v roce 2025 poodhalila roušku tajemství naší planety a ukázala, že Země je mnohem dynamičtější a záhadnější místo, než jsme si dosud mysleli. Od hlubin oceánů až po samotné zemské jádro přinesl uplynulý rok objevy, které mění naše chápání geologie i vzniku života. Vědci například zjistili, že z nitra planety uniká zlato, a v nejtemnějších příkopech oceánu narazili na prosperující společenství tvorů, kteří nepotřebují slunce.

Více souvisejících

Vědci vlákna oxidu křemičitého nanotechnologie Nanovlákna

Aktuálně se děje

před 1 hodinou

před 2 hodinami

Znak jednoho z největších anglických týmů - Manchesteru United.

Trenérské změny v Anglii. Rudí ďáblové skoncovali s Amorimem, do Chelsea jde kouč z Francie

Po londýnské Chelsea se krátce po Novém roce rozhodli rozloučit se svým trenérem i v Manchesteru United. Tam se o budoucnosti portugalského stratéga Rúbena Amorima hovořilo už dlouhou dobu, nakonec klubové vedení sáhlo ke krajnímu řešení až po více než roce od doby, kdy se Amorim objevil na lavičce poprvé. Nadále tak v klubu pokračuje hledání ideálního nástupce, který by dokázal navázat na legendárního Sira Alexe Fergusona. Během prvního pracovního týdne nového roku pak přišla i zpráva o novém trenérovi Chelsea. Tím se podle předpokladů stal dosavadní kouč francouzského Štrasburku Angličan Liam Rosenior.

před 3 hodinami

Tomio Okamura s Radimem Fialou

Fiala z SPD znovu zpochybnil ruskou odpovědnost za Vrbětice

Místopředseda vládního hnutí SPD Radim Fiala zopakoval své pochybnosti ohledně ruské odpovědnosti za tragické výbuchy ve Vrběticích. Fiala poznamenal, že nedošlo k soudnímu projednání případu. Policie nicméně konstatovala, že se podařilo prokázat podíl ruské vojenské rozvědky GRU.

Aktualizováno před 4 hodinami

před 5 hodinami

před 6 hodinami

před 7 hodinami

Donald Trump

Trump lže světu do očí. Sliboval konec válek, jenže teď by se ho měla bát i Evropa

Americký prezident Donald Trump během prezidentské kampaně opakovaně sliboval, že Spojené státy nebudou zahajovat nové války, a naopak se zaměří na ukončení těch starých. Tento slib byl klíčovým pilířem jeho politického úspěchu – apeloval na frustraci americké veřejnosti z nekonečných konfliktů a drahých zahraničních intervencí. O rok později je však zřejmé, že mezi proklamovaným cílem a reálnou praxí zeje hluboká a nepřekročitelná propast.

před 7 hodinami

před 8 hodinami

Petr Macinka

Macinka obvinil prezidenta z kádrování. Motoristé trvají na Turkovi

Motoristé i nadále trvají na tom, aby se Filip Turek stal ministrem životního prostředí. V Partii na stanici CNN Prima News to řekl šéf diplomacie Petr Macinka (AUTO), který je momentálně pověřen řízením resortu životního prostředí. Prezident Petr Pavel odmítá Turka jmenovat, poslanec se jej chystá zažalovat. 

před 9 hodinami

Nicolas Maduro

Historie amerických speciálních sil. Zajetí Madura připomíná chvíle slávy i selhání

Bleskové dopadení venezuelského prezidenta Nicoláse Madura se stalo nejnovější kapitolou dlouhé historie amerických speciálních operací. Od zabití Usámy bin Ládina a Abú Bakra al-Bagdádího přes invazi do Panamy a zajetí Manuela Noriegy a katastrofu Black Hawk Down se opakuje stejný vzorec. USA dokážou udeřit kdekoli na světě, otázkou však zůstává, jakou cenu za tyto zásahy platí státy, na něž míří, i samotný Washington. Zásah Absolute Resolve, plánovaný v utajení a bez souhlasu Kongresu, otevírá debatu o hranicích americké moci, mezinárodním právu i o tom, co ještě lze vydávat za „spravedlnost“.

před 10 hodinami

před 11 hodinami

Zima, ilustrační fotografie.

Zimní počasí bude nebezpečné. Pondělní ledovka může způsobit nejrůznější potíže

Meteorologové v neděli upozornili na další hrozby zimního počasí v Česku. Dnes představují nebezpečí především sněhové jazyky či závěje. Po nadcházející mrazivé noci hrozí v pondělí ledovka, jejíž tloušťka může dosáhnout až 5 milimetrů. Budou tak hrozit nejrůznější problémy, vyplývá z výstrahy Českého hydrometeorologického ústavu (ČHMÚ). 

před 12 hodinami

před 12 hodinami

Robert Fico

Světový řád se rozpadl, tvrdí slovenský premiér Fico

Světový řád se rozpadl a mechanismus mezinárodního práva již nefunguje, prohlásil slovenský premiér Robert Fico (Smer-SD) s ohledem na události posledních měsíců a let. Slovensko proto podle jeho slov potřebuje silnou politickou reprezentaci. 

před 14 hodinami

před 15 hodinami

před 16 hodinami

včera

včera

včera

Velká záchranná akce v Moravském krasu. V jeskyni se zranil muž

Záchranáři v sobotu spustili náročnou akci v Moravském krasu, kde se zranil muž v jeskyni. Měl by se nacházet desítky metrů pod povrchem a stovky metrů od vstupu do jeskyně. 

Zdroj: Jan Hrabě

Další zprávy