Novinky z laboratoří Ostravské univerzity mohou pomoci životnímu prostředí i průmyslu
Vědci z Ostravské univerzity vyvinuli dvojici inovativních materiálů s širokým uplatněním v průmyslu i ochraně životního prostředí. První novinka z laboratoří může zefektivnit filtrační systémy např. v čističkách odpadních vod. Druhá může zlevnit výrobu dioxolanů, které se používají při výrobě léků, parfémů a hnojiv.
Vědci z Katedry chemie Přírodovědecké fakulty Ostravské univerzity (KCH PřF OU) se dlouhodobě věnují výzkumu porézních převážně uhlíkatých materiálů. V rámci svého výzkumu hledají nové cesty jejich přípravy a testují je pro nejrůznější využití. Nedávno tak získali patentovou ochranu hned pro dvě inovace v této oblasti. V prvním případě vytvořili inovativní uhlíkovou strukturu z rostlinné biomasy – konkrétně z pilin a kávové sedliny – která může najít široké uplatnění v průmyslové výrobě.
„Původně jsme chtěli vytvořit monolitický uhlíkový materiál pro záchyt DNA, což je důležité například pro vývoj biosenzorů v medicíně. Při podrobnější analýze jsme však zjistili, že tento materiál může díky velikosti pórů (5 až 20 nanometrů) najít ještě lepší využití jinde. Vzhledem k jeho vlastnostem a snadnému tvarování může sloužit jako aktivní uhlí pro filtrační systémy či čističky odpadních vod. Uplatnění může najít v akvaristice, v dekontaminačních procesech i chemickém průmyslu,“ říká doktorka Lucie Kořená z KCH PřF OU, která pro tuto inovaci podávala patent.
Patentovaný způsob výroby této monolitické uhlíkové struktury z laboratoří Ostravské univerzity zjednodušuje standardní průmyslový proces a umožňuje výrobu pevného uhlíkového monolitu v různých tvarech.
„Povedlo se nám zefektivnit výrobní proces, který namísto standardních dvou ohřívacích kroků vyžaduje pouze jeden, a navíc vede k monolitům volitelného tvaru. Podle našich odhadů by patent mohl v reálném provozu snížit náklady na výrobu uhlíkové struktury až o 50 procent,“ dodává spoluautor patentu docent Václav Slovák.
Spolu s kolegy z partnerské univerzity v polských Katovicích si pak nechali patentovat také účinnější a levnější způsob syntézy dioxolanů. Tedy sloučenin, které se využívají ve farmaceutickém průmyslu např. při výrobě antifungálních léčiv, jako stabilizátory vonných látek v kosmetické výrobě či jako aditivum do hnojiv, kdy zlepšují jejich vstřebatelnost.
„Mezinárodní spolupráce ukázala, jak lze špičkový základní výzkum efektivně propojit s konkrétními aplikacemi. Náš porézní uhlík může sloužit jako účinný a zároveň levnější katalyzátor při výrobě dioxolanů. V praxi to znamená, že při jejich syntéze lze uspořit zhruba 25 % nákladů oproti současným výrobním metodám, kdy jsou využívány drahé kovy,“ doplňují za tým KCH PřF OU doktorka Gabriela Zelenková a doktor Tomáš Zelenka.
Zástupci Katedry chemie PřF OU jsou otevřeni spolupráci se zájemci ze soukromé sféry. Výhledově v rámci Ostravské univerzity plánují založení spin-off firmy zaměřené na vývoj různých porézních uhlíkatých materiálů s širokým využitím.
Audio
Zveřejněno / aktualizováno: 03. 03. 2025
