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

Voda

Víme, co pijeme? Vědce znepokojil nový objev, čistírny vody v jednom případě nedokáží zničit viry a bakterie

Čistírny odpadních vod jsou zásadní pro odstraňování kontaminantů z vody, která se následně vrací do přírody nebo je recyklována pro jiné účely. Nová studie však naznačuje, že tyto čistírny nemusí být dostatečně účinné v boji proti patogenům, které se uchytí na mikroplastech. Pokud se některé lidské patogeny přichytí na mikroplasty, mohou přežít čisticí procesy a představovat nebezpečí pro lidské zdraví, varuje nová studie publikovaná ve vědeckém žurnálu Plos One.

Více souvisejících

Vědci vlákna oxidu křemičitého nanotechnologie Nanovlákna

Aktuálně se děje

před 8 minutami

Patrik Schick

Schick pokračuje ve výtečné fazóně. Čtyřmi góly proti Freiburgu přeskočil Kollera

Od začátku listopadu se může pyšnit český fotbalový útočník Patrik Schick výtečnou střeleckou fazónou. Tento forvard české reprezentace, v níž je neodmyslitelnou oporou, a Bayeru Leverkusen se právě v dresu tohoto bundesligového celku předvádí v poslední době v nejlepším možném světle. Po návratu po dlouhodobém zranění se mu tam v těchto dnech daří vracet se k výkonům z předešlých let. Vše vyvrcholilo v sobotu čtyřmi přesnými trefami proti Freiburgu, díky kterým se tak stal historicky nejlepším českým střelcem v Bundeslize.

před 53 minutami

před 1 hodinou

před 2 hodinami

Americký muzikálový hit Čarodějka protíná Hollywood a TikTok.

RECENZE: Americký muzikálový hit Čarodějka protíná Hollywood a TikTok

Nejúspěšnější broadwayský muzikál tohoto tisíciletí se dočkal filmové adaptace, respektive její první části. Pohádkový svět problematizující dospělá témata má potenciál stát se pro soudobou generaci moderní filmovou klasikou. Čarodějčina stylizace a celkové uchopení však mají od vycizelovaného a cílevědomého tvaru relativně daleko.

před 2 hodinami

Robert Fico jedná s Vladimirem Putinem v Kremlu. (22.12.2024)

Robert Fico je u Putina v Kremlu

Slovenský premiér Robert Fico (Smer-SD) je v Kremlu a jedná s ruským prezidentem Vladimirem Putinem. Jde o jejich první společné jednání od roku 2016 a tedy i od začátku plnohodnotné ruské invaze na Ukrajinu v únoru 2022. Fico chce s Putinem jednat o dodávkách ruského plynu. 

před 3 hodinami

před 3 hodinami

před 4 hodinami

Biatlon, ilustrační fotografie.

Davidovou trápí vyhřezlá ploténka. Na operaci se však zatím nechystá

Aktuální česká biatlonová jednička mezi ženami Markéta Davidová drží v současném průběžném pořadí páté místo poté, co mimo jiné hned v úvodu sezóny ve finském Kontiolahti po třech letech ovládla sprint a v dalším ze závodů se vešla do první desítky. Zdálo se tak, že bude přinášet opět radost českým fanouškům, jenže do slibně rozjeté sezóny nakonec přichází brzda v podobě vyhřezlé ploténky. V sobotu přišla příznivá zpráva alespoň v tom, že Davidová zatím nemusí kvůli tomu na operaci a to i díky dobře probíhající konzervativní léčbě.

před 5 hodinami

Štědrovečerní večeře

Bramborový salát podle Magdaleny Dobromily Rettigové

Nedílnou součástí štědrovečerní večeře je dnes bramborový salát. Ten je moderním vánočním jídlem, v minulosti si lidé o Štědrém večeru pochutnávali na něčem jiném. Jedny z nejstarších receptů na bramborový salát zaznamenala ve svých kuchařských knihách Magdalena Dobromila Rettigová.

před 5 hodinami

před 7 hodinami

před 9 hodinami

před 10 hodinami

před 12 hodinami

V Praze proběhla pieta za oběti loňské střelby na FF UK. (21.12.2024) Prohlédněte si galerii

Rok od tragédie, která změnila život mnoha lidem. Česko si připomíná nejhorší masovou střelbu v historii

Rok uplynul v sobotu od nejtragičtějšího útoku střelce v historii České republiky na půdě Filozofické fakulty Univerzity Karlovy v Praze. Na den přesně před dvanácti měsíci, tedy 22. prosince 2023, předstoupili policisté před veřejnost a potvrdili, že střelba si vyžádala čtrnáct obětí, přičemž pachatel, který byl v okruhu podezřelých z dvojnásobné vraždy v Klánovickém lese, spáchal sebevraždu. 

Aktualizováno před 20 hodinami

V Praze proběhla pieta za oběti loňské střelby na FF UK. (21.12.2024) Prohlédněte si galerii

OBRAZEM: Česko si připomnělo oběti tragédie na FF UK. Naší společností otřásla, říká Fiala

Česko si v sobotu připomíná loňskou tragickou střelbu v budově Filozofické fakulty Univerzity Karlovy, ke které došlo na den přesně před rokem. Podle premiéra Petra Fialy (ODS) otřásl útok celou českou společností. Ministr vnitra Vít Rakušan (STAN) konstatoval, že v posledních měsících se udělala řada opatření, aby už k podobnému činu nedošlo.  

včera

včera

Česká republika

Česká hymna poprvé zazněla před 190 lety. V Tylově Fidlovačce

Krátce před Vánoci, dne 21. prosince 1834, byla veřejnosti poprvé představena divadelní hra Fidlovačka z pera Josefa Kajetána Tyla. Právě zde před rovnými 190 lety poprvé zazněla i píseň Kde domov můj, která se ihned stala velice oblíbenou a později dokonce státní hymnou.

včera

včera

včera

Zlatý měsíc českých dálnic završen. Otevřelo se 28 nových kilometrů na D3

Jihočeští řidiči se v sobotu dočkali dalších několika desítek nových kilometrů dálnice. Do provozu dnes bylo předáno 28 kilometrů dálnice D3 na Českobudějovicku. Podle ministra dopravy Martina Kupky (ODS) tak došlo k završení "zlatého měsíce českých dálnic". 

Zdroj: Jan Hrabě

Další zprávy