Vědci věří, že nanotechnologie mají ještě širší využití a můžou pomoct v ekologii a energetice, třeba i na Ostravsku

Co to jsou nanomateriály a nanotechnologie? Proč je třeba je zkoumat?

Nanomateriály jsou složeny z velmi malých částic, takových stavebních kamenů, které pomáhají materiálům získat nové vlastnosti. Může se zdát, že jde o velkou novinu, až snad moderní záležitost, ale není tomu tak. Nanomateriály se objevily už před stovkami let.

Třeba se s nimi můžeme setkat ve skleněných tabulích středověkých katedrál, které obsahují stopy nanozlata. Jde jen o jinou formu. Jsme zvyklí, že zlato je žluté, chemicky neaktivní, ale ve formě nanočástic má různé barvy, od červené až po fialové, a také nové vlastnosti.

Nanomateriály jsou všude kolem nás

A kde se s nanomateriály můžeme setkat? Možná ani nevíme, že jsou kolem nás.

Čtěte také

V Olomouci vyvinuli unikátní nanomateriál, který obsahuje stříbro. „Ve světě nemá obdoby,“ říká vedoucí projektu

Ano, je to tak. Setkáváme se s nimi v našem životě denně. Například v pneumatikách, tam jsou nanomateriály založené na karbonu. Díky nim mají pneumatiky unikátní vlastnosti, a to, že jsou odolnější a stabilnější.

Nanomateriály taky obsahuje bílá barva, kterou se maluje silniční značení, a díky oxidu titaničitého má unikátní samočisticí vlastnosti. Samozřejmě, nanomateriálů je kolem nás mnohem mnohem více.

Jak malá je nanočástice?

Je extrémně malá, nevidíme ji očima ani klasickým mikroskopem. Je mnohem mnohem menší. A i když je malá, představuje nové možnosti. Pokud bych to měl připodobnit, velikostí má blízko k molekulám.

Specifické vlastnosti

Ve své práci se zabýváte nanokatalýzou. Co to nanokatalýza je? A může ulehčit našemu už tak zkoušenému životnímu prostředí?

Jde o chemické reakce v řádech miliontin milimetrů. Částice této velikosti jsou silně reaktivní a získávají velmi speciální vlastnosti, které jsou pro nás užitečné. Jak jsem zmiňoval už příklad zlata.

Umělecké znázornění nanočástice polapené v laserové pasti|foto: Iñaki Gonzalez, Jan Gieseler

Naopak velké částice tyto unikátní vlastnosti nemají, ačkoliv se jedná o stejný materiál. Až na velikosti nanočástic z nich máme užitek. Nanotechnologie se používají při výrobě farmaceutických sloučenin, pro kontrolu znečištění, ve vývoji nových paliv nebo při čištění odpadních vod. A to je i moje téma, využití nanotechnologií v ochraně životního prostředí a udržitelného využívání energií.

A na čem teď pracujete?

Aktuálně zkoumám reakce výroby udržitelného peroxidu vodíku. Jde o výrobu nového paliva přeměnou biomasy na takzvané kapalné nosiče. Hodně spolupracujeme s vědci z České republiky a s nimi i společně provádíme výzkum jednoatomových katalyzátorů. Chtěli bychom jeho výsledky aplikovat pro řešení ekologických a energetických problémů, a to třeba zrovna na Ostravsku.

Čtěte také

Vlákna jako pavučinky dokáží velké věci, v Liberci je zkoušejí využít pro hojení poškozených jater a kostí

A co dál? 

A co je další věc ve vaší kariéře, na kterou se těšíte?

Těším se na každé nové výsledky, ani po letech mě to nemrzelo. Cítím se být opravdu privilegovaným člověkem, který má unikátní příležitost pracovat s nanomateriály. Konstruuji nové materiály s novými vlastnostmi.

A taky mě těší spolupráce se zahraničními kolegy. Jsem rád, že mohu spolupracovat s vědci z různých zemí, a teď čím dál častěji s vědci z České republiky. Líbí se mi, jak jsou čeští kolegové zapálení pro výzkum, a je to velmi inspirativní. Věřím, že spolu vyzkoumáme ještě mnohé.