Sciencemag.cz
Doporučujeme
Rýžové slupky, z nichž se nanočástice látky získávají, jsou největším celosvětovým zemědělským odpadem.
Pracovníci Technické univerzity v Liberci našli novou metodu, kterou lze ze zemědělského odpadu získat přírodní oxid křemičitý – látku, která se běžně používá v různých odvětvích průmyslu od potravinářství až po výrobu automobilových pneumatik. Způsob, kterým jej lze získat, je navíc mnohem ekologičtější i úspornější než klasická výroba technického oxidu křemičitého. Technologie získala patent v ČR, a dokonce i v Japonsku.
„Udělení patentové ochrany je uznání odbornosti, nové myšlenky, nového postupu. Udělení zahraničního patentu, navíc v jedné z ekonomicky nejvyspělejších zemí na světě, je obrovským úspěchem pro naši univerzitu,“ říká spoluautorka patentu doc. Dora Kroisová, pedagožka a proděkanka fakulty strojní.
„Rýžové slupky, z nichž se nanočástice látky získávají, jsou největším celosvětovým zemědělským odpadem – jeho produkce dosahuje každoročně řádově stovek miliónů tun,“ uvádí doc. Kroisová. Slupky se obvykle likvidují vyhazováním do řek nebo ještě hůře spalováním, které je problematické, jelikož při něm vznikají nežádoucí zplodiny.
Umíme nahradit syntetický oxid křemičitý přírodním
Patentovaná technologie má ale ambici odpad zužitkovat a získat z něj surovinu, která najde nespočet využití v průmyslu a která je mimo jiné také velice cenná pro lidský organismus, pokud je vstřebána v přírodní, tedy tzv. biomorfní podobě: „Křemík má pozitivní vliv zejména na stav kostí, cév, vlasů a nehtů. S oxidem křemičitým se běžně setkáváme také v potravinách pod označením E 551 nebo v kosmetice. Je to však jeho syntetická forma, kterou tělo neumí vstřebat tak snadno,“ vysvětluje doc. Kroisová. Díky nové technologii je ale možné získávat právě biomorfní podobu oxidu křemičitého.
Nová metoda je energeticky mnohem méně náročná
Dalším přínosem nové metody je také velký rozdíl v energetické náročnosti obou procesů – komerční proces výroby pyrogenního amorfního oxidu křemičitého běží totiž při teplotě o 1300oC vyšší než metoda z TUL, která je technologicky jednoduchá a elegantní.
Patentová ochrana byla udělena technologii, která popisuje jednostupňový proces rozkladu rýžových slupek v mikrovlnném reaktoru, který je principiálně podobný mikrovlnné troubě, za přítomnosti anorganických kyselin. Produktem procesu jsou 20nanometrové částice oxidu křemičitého, které jsou analogické komerčním produktům, jakými je například Cab-O-Sil. Metoda byla vyvinuta společně s kolegy z Ústavu pro nanomateriály, pokročilé technologie a inovace TUL.
