Míchají i fermentují. Bioboti z Brna by mohli pomáhat vařit pivo

Vědci z brněnského institutu CEITEC VUT vyvinuli mikroskopické roboty, kteří by v budoucnu mohli zrychlit výrobu piva i zjednodušit kontrolu kvality potravin. Jejich magneticky ovládaní bioboti totiž dokážou během kvašení sami promíchávat kapalinu, urychlovat fermentaci a po dokončení procesu se navíc sami oddělit od výsledného produktu. Výsledky vydal tým Martina Pumery v časopise ACS Nano.

Výzkumný tým vytvořil takzvané bioboty. Ti ani vzdáleně nepřipomínají představu o běžných robotech. Jsou to jakési mikroskopické kapsle, částečně biologické, částečně strojové. Obsahují jen dvě přísady: pivovarské kvasinky a magnetické nanočástice.

Když kvasinky při fermentaci produkují oxid uhličitý, bioboti se díky vznikajícím bublinkám samovolně pohybují nahoru a dolů v kapalině. Tím přirozeně promíchávají obsah nádoby a zefektivňují tak celý proces kvašení. Oproti běžným statickým částicím tak dokážou urychlit chemické procesy, které jsou důležité při výrobě potravin.

„Robota si dnes lidé často představí jako elektronické zařízení. Ve skutečnosti je to ale jakýkoliv systém, který dokáže autonomně vykonávat určitou činnost,“ vysvětluje princip Martin Pumera.

Významnou výhodou této technologie je podle Pumery také snadné oddělení těchto biobotů od hotového nápoje. Díky obsaženým magnetickým částicím se dají po skončení fermentace řídit magnetickým polem a odstranit tak bez nutnosti další filtrace.

Navíc jsou tyto částice velmi odolné, takže se prokázalo, že bioboti se dají opakovaně použít v několika výrobních cyklech.

„Oproti běžným statickým částicím se mikroroboti aktivně pohybují v celém objemu kapaliny, takže dokážou pokrýt větší prostor a celý proces zefektivnit. Zároveň tak umožňují snadnější automatizaci výroby,“ doplňuje Pumera.

Martin Pumera
Zdroj: CEITEC VUT

Je to reálné?

Tým teď diskutuje možné využití technologie s velkým evropským pivovarem. Samozřejmě to ještě neznamená, že se celý proces ukáže jako funkční a hlavně škálovatelný. Když se provedou testy v laboratoři, může většina technologií působit jako funkční, ale mnohdy se nedaří pak tyto výsledky převést do praxe, protože se nedaří je nasadit v dostatečném množství.

Stalo se to například u výroby umělého masa, která v laboratořích funguje bezchybně, ale zatím spíše ekonomicky selhává na větší úrovni – náklady jsou zkrátka příliš vysoké.

Skupina Martina Pumery se využití mikrorobotů a pokročilých materiálů v potravinářství věnuje dlouhodobě. V minulosti například vyvinula flexibilní senzor pro chytré obaly, který dokáže odhalit zkažené rybí maso. Noví bioboti tak představují další krok k modernějším metodám kontroly kvality a bezpečnosti potravin.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

VideoSvoboda chce vzít do kosmu českotelevizního robota, venuši či lístek na „šalinu“

Český astronaut Aleš Svoboda, který by měl příští rok letět do kosmu, zveřejnil seznam předmětů, které by si rád na tuto misi vzal. Jedná se asi o dvě desítky věcí, které souvisejí s Českem – od puků, hlavolamu ježek v kleci, sošky Věstonické venuše nebo stavebnice Merkur, až po lístek na brněnskou tramvaj, který odkazuje na město, s nímž je osobně spojený. Seznam ještě musí schválit Evropská kosmická agentura. Finální výběr bude zároveň záviset na hmotnostní kapacitě, která bude pro přepravu předmětů na Mezinárodní vesmírnou stanici k dispozici.
před 25 mminutami

Vědci poprvé léčili člověka virem, který navrhla AI. Výsledky jsou zatím neznámé

Kontroverzní výzkum virů, které nyní navrhují a upravují umělé inteligence (AI), poprvé dospěl do fáze, kdy byla tato technologie použita u lidského pacienta. Společnost Radical Numerics, která za experimentem stojí, ale řadu klíčových informací nezveřejnila.
před 7 hhodinami

Lidmi způsobená změna klimatu zastavila nástup nové doby ledové, naznačuje výzkum

Až doposud se předpokládalo, že nástup doby ledové nehrozil další tisíce let. Nová studie teď popsala, že se ve dvacátém století objevily náznaky toho, že ledovce začaly růst, což představuje začátek takzvaného glaciálního období doby ledové. Následně ale bylo vše jinak.
před 8 hhodinami

Začíná Týden Akademie věd, zdarma nabízí stovky akcí po celém Česku

Tradiční akce Týden Akademie věd České republiky letos nabízí stovky přednášek, výstav i prohlídek míst, kam se veřejnost běžně nedostane. Žádná z akcí není zpoplatněná, lidé tak mohou zjistit, jak vypadá špičková tuzemská věda, zcela zdarma.
před 9 hhodinami

Skoro tři miliony „úhořů“ na jednom místě. Vědci popsali obří mumraj u Tasmánie

Mořští biologové zdokumentovali hejno téměř tří milionů ryb, které se pravidelně objevuje u jedné podmořské hory poblíž pobřeží Tasmánie jižně od Austrálie. Vědci dokázali spočítat, kolik tvorů hejno tvoří, díky kombinaci hned několika metod.
před 11 hhodinami

Studie odhalila skrytou souvislost mezi zpěvem ptáků, řečí a hudbou

Ptačí cvrlikání má s lidskou řečí a hudbou společného více, než by se mohlo na první pohled zdát. Studie zveřejněná v časopise Science odhalila společné akustické vzorce u stovek druhů ptáků a v lidské řeči a písních z 52 jazyků.
včera v 09:00‌‌

Vědci popsali nový druh dinosaura velikosti krocana, živil se ovocem

Vědci popsali nový druh dinosaura, který po území dnešních Spojených států kráčel před zhruba 66 miliony let. Byl velký přibližně jako krocan, neměl zuby a místo nich měl zobák uzpůsobený k rozmělňování měkké potravy. Vědci mu dali jméno Infernogallus jamesi, tedy „pekelné kuře“. Byl to však býložravec a živil se nejspíše ovocem, což podle vědců ukazuje, že jídelníček dinosaurů byl mnohem pestřejší, než se dosud předpokládalo. O studii publikované v časopise Nature Communications informovala agentura Reuters.
31. 10. 2026‌‌

Skarabové udrží trasu rovnou jako pravítko. Vědci to chtějí využít v biorobotice

Schopnost některých druhů hmyzu pohybovat se rovně ve složitém terénu fascinuje vědce už desítky let. Teď se skupina evropských expertů pokusila přenést toto poznání do praxe.
30. 10. 2026‌‌

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.