Článek
Příprava nového ekologicky šetrného nanomateriálu je podle vědců levná a technologicky snadno přenositelná do průmyslového měřítka. Materiál lze použít opakovaně a je mimořádně účinný při syntéze široké škály aminů, informovali dnes ČTK zástupci Univerzity Palackého. Tvůrci nového nanomateriálu jsou z jejího vědeckého institutu CATRIN.
Na vývoji spolupracovali vědci z CATRIN a z Vysoké školy báňské - Technické univerzity v Ostravě s kolegy z Leibnizova ústavu pro katalýzu v německém Rostocku. Zaměřili se přitom na šetrnou přípravu mnoha chemických látek používaných ve farmacii, zemědělství, petrochemickém či potravinářském průmyslu takzvanou hydrogenací, tedy reakcí s využitím molekulárního vodíku. Jednou z nezbytných podmínek pro urychlení těchto chemických reakcí a jejich vyšší výtěžnost je použití katalyzátoru, uvedli zástupci univerzity.
Cílem bylo vyvinout levný a netoxický materiál, který by dokázal přeměny organických sloučenin zlevnit a zefektivnit. V současnosti se totiž pro tento účel využívají zejména vzácné kovy, jako jsou platina, palladium nebo ruthenium, což průmyslovou výrobu výrazně prodražuje. Cílem bylo zároveň zvýšit výtěžnost aminů, výchozích látek nebo meziproduktů zejména při výrobě léčiv. „Při vývoji nového hydrogenačního katalyzátoru jsme vsadili na železo a oxid křemičitý, tedy široce dostupné, netoxické a levné materiály,“ uvedl Manoj Gawande z olomoucké CATRIN.
Materiál si lze podle odborníků díky chemickému složení a topografii představit jako povrch Marsu, jen v mnohonásobném zmenšení. „Z křemenné hmoty vyrůstají tyčovité nanočástice železa, které vytváří jakési krátery na povrchu katalyzátoru. Nanočástice železa jsou obaleny několikananometrovou slupkou oxidu železitého, která se ukazuje jako zcela klíčová pro dosažení vysoké výtěžnosti aminů. Neméně důležitá je přítomnost malého množství hliníku,“ popsal Radek Zbořil, který působí v CATRIN a VŠB-TUO.
Odborníci věří, že tato společná práce může mít zásadní dopad v globální snaze o nalezení průmyslově uplatnitelného levného katalyzátoru, který by mohl nahradit dosud používané vzácné kovy a který bude fungovat také v dalších důležitých reakcích s použitím molekulárního vodíku. Vědci nanomateriál úspěšně otestovali na více než 80 organických reakcích včetně syntézy takzvaných mastných aminů. Ty se hojně používají při výrobě zemědělských chemikálií, kosmetiky, antimikrobiálních přípravků a celé řady dalších produktů. Jejich obrat na trhu tvoří přes tři biliony amerických dolarů (zhruba 64,5 bilionu Kč), dodali zástupci UP.
