Olomoučtí vědci vyvinuli novou metodu k urychlení chemických reakcí, které se využívají například v potravinářském, chemickém či farmaceutickém průmyslu. Jako urychlovače reakcí, takzvané katalyzátory, využili jednotlivé atomy kovů, které pevně ukotvili na uhlíkový materiál na bázi grafenu.
Vědci z Olomouce vyvinuli originální metodu k urychlení chemických reakcí. Stačí jim jediný atom
Na metodě pracovali vědci z Regionálního centra pokročilých technologií a materiálů (RCPTM) Univerzity Palackého v Olomouci ve spolupráci s italskými kolegy z Terstské univerzity, informovali zástupci univerzity.
Nové katalyzátory podle vědců nabízejí široké spektrum využití. Výsledky spolupráce olomouckých a italských vědců na urychlení chemických reakcí nedávno publikoval prestižní časopis Advanced Materials, jeden ze tří nejvýznamnějších světových časopisů v oblasti materiálového výzkumu.
Šetrné a rychlé reakce
„Použili jsme chemicky upravený grafen, tedy dvourozměrný uhlíkový materiál, na který jsme upevnili vhodné funkční skupiny. Ty fungují jako chemické spojky pro následné pevné navázání atomů kovů,“ uvedl ředitel RCPTM Radek Zbořil. Doplnil, že vědci tímto způsobem ukotvili jednotlivé atomy mědi na povrch grafenu a prokázali jejich rekordní účinnost v urychlení chemických reakcí.
Podle odborníků nalezení univerzální technologie znamená unikátní spojení výhod kapalných a pevných katalyzátorů. „Obrovskou výhodou této nové technologie je zapojení všech kovových atomů do katalytického děje. Z toho samozřejmě plyne i menší množství katalyzátoru, které je pro reakci zapotřebí,“ doplnil Zbořil. Příprava katalyzátoru dle odborníků nevyžaduje náročné podmínky. Chemické navázání atomů se děje při pokojové teplotě.
Možnost pevného ukotvení jednotlivých atomů a jejich následné využití v katalýze byla pro vědce do nedávna pouze iluzorní představa. Většina dosud vyvinutých přístupů nedovolovala dostatečně pevné ukotvení atomů a nastávalo tak jejich uvolnění v průběhu reakce nebo při opakovaném použití.