Půl miliardy korun na vývoj nanotechnologií v Česku. Mají prospět průmyslu, energetice i zdravotnictví
Tři univerzity z České republiky získaly prostředky z evropských strukturálních fondů na výzkum široké škály technických fenoménů zahrnutých do oboru nanotechnologií. Organizátoři předpokládají, že přilákají i vědce ze zahraničí. A chtějí při výzkumu nových technologií spolupracovat i s právníky, filozofy a teology.
Podporu ve výši 485 milionů korun z fondů Evropské unie rozdělenou na dobu pěti let si v grantové soutěži „vybojoval“ projekt Technologie za hranicí nanosvěta (TECHSCALE). „Chceme v jeho rámci vyvinout nanomateriály a technologie vhodné pro ukládání obnovitelné energie, a tedy pro udržitelný průmysl, a také pro zlepšení kvality života, včetně zdravotnictví,“ říká hlavní řešitel projektu profesor Michal Otyepka.
Kromě jeho domovské Univerzity Palackého v Olomouci se na výzkumu budou podílet také Univerzita Karlova v Praze a Středoevropský technologický institut Vysokého učení technického v Brně (CEITEC VUT).
Nobelovu cenu za chemii získala trojice vědců z USA a Ruska za objev a výzkum polovodičových nanokrystalů známých jako kvantové tečky. Jména čerstvých laureátů, kterými jsou Moungi Bawendi, Louis Brus a Alexej Jekimov, unikla na veřejnost několik hodin před oficiálním oznámením Královské švédské akademie věd.
Nobelovu cenu za chemii získal americko-ruský tým vědců za výzkum kvantových teček
Leaders
Nanosvět má vlastní pravidla
Mezi nanotechnologie se počítají postupy, které pracují s objekty nepatrných velikostí, v principu měřitelné v nanometrech (miliontinách milimetru). Organizátoři projektu TECHSCALE věří, že se jim podaří dostat se až na úroveň ovlivňování atomů.
V nanosvětě se až neuvěřitelně mění vlastnosti některých materiálů. Například kousíčky stříbra začnou být jedovaté pro mikroorganismy. Nepatrná vrstvička mědi přestává v magnetickém poli vést elektřinu. Malinkaté částice železa na vzduchu okamžitě reagují s kyslíkem a začnou hořet – to proto, že mají relativně velkou plochu povrchu, která je vysoce reaktivní. Tyto a další jejich vlastnosti se budou vědci snažit dále v projektu TECHSCALE využívat.
Příkladem mohou být katalyzátory, které umožňují chemické reakce v průmyslu a jimiž se zabývá jeden z koordinátorů projektu Jiří Čejka z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy.
Nemůžeme vědět, jestli přicházející rok přinese úplně nový průlom do některé vědní oblasti. Můžeme však odhadnout, ve kterých už známých oborech dojde k posunům, jež budou mít přímý nebo nepřímý dopad na náš budoucí život.
Vědecké události očekávané v roce 2024: rozvoj umělé inteligence i ochrany proti pandemiím
Zprávy z firem
Katalyzátory složené jako lego
Profesor Čejka s kolegy vyvíjí nové zeolity. To jsou přírodní a dnes i syntetické minerály z křemíku a hliníku. Mají v sobě síť mikroporézních kanálků, v nichž se vážou molekuly plynů a kapalin, takže se dají použít k filtrování plynů z průmyslu nebo k čištění odpadních vod. Avšak jejich hlavním uplatněním jsou katalyzátory pro cílené chemické reakce. Průmysl využívá pevné katalyzátory v asi devadesáti procentech výrobních procesů, přičemž zhruba polovinu z nich tvoří právě zeolity.
„Běžně příprava nových syntetických zeolitů probíhá postupem pokus-omyl. Vědci se až dodatečně dovědí, jak velké kanálky nový zeolit má, jak velké molekuly se v nich zachytí, a k čemu se to tedy může hodit,“ popisuje profesor Čejka.
Všiml si však, že zeolity obsahující germanium jsou nestabilní ve vodě. Tento prvek je na vodu citlivý, takže se ve vodním prostředí přerušují vazby, které spojují vrstvy materiálu. To vypadá jako problém. Ale profesor Čejka s kolegy díky tomuto poznatku vymyslel novou metodu syntézy zeolitů, která se dá přirovnat k práci s kostkami dětské stavebnice Lego.
Počítač dokáže navrhnout nové hmoty s požadovanými vlastnostmi. Pak je sice stejně musejí vyzkoušet lidé v laboratoři, ale ušetřit si tak mohou spoustu času.
Nové materiály vytvářené s pomocí umělé inteligence by měly prospět průmyslu
Zprávy z firem
Vědci vezmou už známý zeolit, v jehož mikroskopické struktuře jsou pevné vrstvy hmoty spojeny atomy germania. Tento prvek pak ve vlhkém prostředí cíleně odstraní, zůstanou jen vrstvy. Ty pak vědci posouvají vmezeřováním různých organických molekul a znovu spojují, čímž vytvářejí nové zeolity přesně podle potřeby.
Za tento postup už profesor Čejka získal mimo jiné Cenu předsedy Grantové agentury ČR. A nyní jej chce dále rozvíjet v projektu TECHSCALE.
Pomohou i filozofové a teologové
Katalyzátory, které se obejdou bez drahých materiálů, nebudou jedinou náplní projektu. Nanomateriály mohu být využitelné také třeba v bateriích pro ukládání elektřiny, mohou požadovaným způsobem měnit vlastnosti už existujících hmot. Dokážou rovněž zabíjet bakterie, což se může velice hodit v současné době, kdy se bakterie stávají odolnějšími vůči antibiotikům.
Organizátoři projektu hovoří o tom, že budou přihlížet k možnému praktickému uplatnění objevených postupů. Na výzkumu se tedy nebudou podílet pouze technici, přírodovědci či lékaři, ale rovněž právníci, filozofové a teologové. Jejich úkolem bude starat se o legislativní rámec přenosu objevů do praxe a také o případné etické otázky, které nové poznatky mohou vyvolat.
V neposlední řadě by pak tito odborníci měli pomoci při vyvracení podvodných zpráv, kterých jsou sociální sítě plné a jež míří i proti novým technologiím.
Skupina vědců švýcarské farmaceutické firmy Roche zkoumá slibný objev nové třídy antibiotik, která fungují i proti obtížně léčitelným infekcím způsobeným velmi odolnými bakteriemi. 
Vědci zkoumají novou třídu antibiotik, které dokáží zničit i odolné bakterie
Zprávy z firem
Výzkumníci vyřešili záhadu vzniku jednoho zajímavého minerálu, v laboratoři dokázali řídit jeho utváření, a nabízejí tak možnosti lepší výroby materiálů pro polovodiče, solární panely a další technologie.
Minerál vytvořený v laboratoři otevírá nové možnosti materiálovému inženýrství
Zprávy z firem
Další aplikace vědy v byznyse z pera Josefa Tučka čtěte zde
PODZIMNÍ NEWSTREAM CLUB PRÁVĚ VYCHÁZÍ
Jak se udržet v kondici a vytvářet dlouhodobou hodnotu? Snaha udržovat se v souladu s nároky doby je hlavní téma aktuálního magazínu Newstream CLUB, který nyní vychází, s podtitulem VYJEDNEJTE SI SVŮJ ŽIVOT.
Proč se vyjednávání stává jednou z hlavních dovedností pro budoucí úspěch, vysvětlí přední český vyjednavač a titulkový muž Radim Pařík.
Na otázku ‚Jak zůstat relevantní i v dalších letech?‘ odpovídají i další osobnosti byznysu, showbyznysu, ale také medicíny. Například vyhlášená pohybová lékařka Karolína Velebová, která se stará o řadu vrcholových sportovců včetně olympioniků. Dědička kávového impéria Christina Meinl ukazuje na historii legendární firmy, jak důležité bylo pro její přežití a dlouhodobý úspěch ochota radikálně se změnit a začít znovu téměř od nuly.
Partner Penta Investments Václav Jirků popisuje, jak důležitou roli bude hrát soukromý sektor ve zdravotní péči a sociálních službách.
O duševním zdraví, wellbeingu a o tom, jak jich dosahovat pomocí moderních technologií, hovoří Jiří Diblík, spolutvůrcem globálně úspěšné wellbeingové a mental health aplikace VOS Health.
Páté vydání čtvrtletníku Newstream CLUB je v prodeji na stáncích i v online distribuci Send, kde je možné titul také předplatit. Digitální verzi magazínu lze zakoupit přímo na webu newstream.cz.
Na další číslo se můžete těšit již v prosinci.
