Sciencemag.cz
Doporučujeme
Sorpční materiál na bázi oxidu křemičitého využijí např. archivy, muzea, speciální výrobní prostory pro elektroniku.
Tým vědců z Fakulty chemicko-technologické Univerzity Pardubice vedený Janem Macákem se podílel na vzniku nového patentu. Chemik Dr.-Ing. Jan Macák působí v Centru materiálů a nanotechnologií (CEMNAT) Fakulty chemicko-technologické Univerzity Pardubice. Za svou vědeckou kariéru si připsal již nejeden úspěch a znovu stojí za dalším. Právě jemu a jeho kolegům z Fakulty chemicko-technologické Univerzity Pardubice se nedávno podařilo ve spolupráci se společností PARDAM s.r.o. vyvinout unikátní sorpční materiál na bázi vláken oxidu křemičitého.
Mladý vědec vedl výzkumný tým složený ze tří dalších pracovníků Fakulty chemicko-technologické – prof. Ing Romana Bulánka, Ph.D., Ing. Evy Koudelkové, Ph.D., a Ing. Luďka Hromádky. Společně pracovali na vývoji nového postupu pro průmyslovou výrobu vláken oxidu křemičitého (SiO2 vláken), který se stal základem patentu. Tato vlákna totiž mají velkou chemickou a tepelnou odolnost, obrovský měrný povrch (800 m2/ 1 gram) a vykazují mesoporézní charakter. Všechny tyto parametry z vláken dělají excelentní sorbenty.
Využít se tak mohou např. pro zachytávání nežádoucí vzdušné vlhkosti, což je důležitý proces v mnoha odvětvích, jako je elektrotechnika, potravinářství nebo chemický průmysl. Zároveň je lze snadno a efektivně desorbovat a opakovaně využít, což je jejich další výhodou.
„Nový patent pomůže společnosti PARDAM s.r.o. v reálné výrobní praxi vyrábět takové množství předmětného materiálu, které pokryje jejich rostoucí potřeby směrem k zákazníkům. Zároveň byl výrobní postup optimalizován do takové podoby, že vyrobená vlákna mají reprodukovatelné parametry a vlastnosti, nezávisle na tom, jestli se vyrobí 1 kilogram nebo 1 tuna,“ popisuje novinku Dr.-Ing. Jan Macák z Centra materiálů a nanotechnologií Fakulty chemicko-technologické Univerzity Pardubice, který spolu s týmem ze společnosti PARDAM s.r.o. stál za jejím vytvořením a přibližuje jeho podstatu:
„Úkolem tohoto materiálu je pokrýt poptávku po sorpčních materiálech s vysokým měrným povrchem, přičemž oproti standardním sorbentům na trhu se vlákenný sorbent vyznačuje nejen vyšší sorpční schopností (pohltí více vody), ale také snadnou a energeticky méně náročnou regeneraci. Všechny tyto parametry z něj dělají materiál s vysokou přidanou hodnotou. V praxi to znamená to, že např. v prostředích, kde je nutné zbavovat vzduch vlhkosti, jako jsou archivy, muzea, speciální výrobní prostory pro elektroniku a další místa, nebude nutné měnit sorbenty tak často a navíc jej bude možné zpětně využít po relativně snadné regeneraci.“
Materiál má velkou naději pro uplatnění v různých katalytických aplikacích (jako nosič částic drahých kovů), jako vysoce odolný bateriový separátor či speciální chemicky a tepelně odolný filtrační materiál. Nyní je vyráběn v průmyslovém měřítku v moderních výrobních prostorách společnosti PARDAM s.r.o. v Roudnici nad Labem technologií odstředivého zvlákňování, přičemž výrobní postup je předmětem uděleného patentu.
Cesta k patentu však nebyla jednoduchá a pomohla jí především vzájemná spolupráce mezi oběma subjekty. Ta byla navíc podpořena projektem Alfa Technologické agentury České republiky (č. TA04011557). „Na vývoji tohoto materiálu jsme pracovali tři roky. Spolupráce probíhala formou jak pravidelných výrobních testů, a to v prostorách společnosti PARDAM s.r.o., které jsme postupně rozšiřovali z laboratorní, přes poloprovozní až do provozní podoby, a zároveň také nezbytné charakterizace, která byla realizována zde v Pardubicích. Obě tyto části spolu logicky značně souvisí a mým úkolem bylo oba typy činností propojit a poznatky nabyté charakterizací vláken odrazit ve výrobní části,“ doplnil Dr.-Ing. Jan Macák.
V dalším období se projektový tým zaměří nejen na uspokojení potřeb a otázek zákazníků, které se v průběhu komercializace vláken zcela jistě objeví, ale také na co nejširší uplatnění vláken i v jiných oborech.
