Page 25 - Chytrý Zpravodaj - Husinec číslo 1 2021

NANOK O MPO ZIT Y

Trpaslíci s obří silou rozkládají bojové látky

Nanoroušky, nanorespirátory či nanovlákenné membrány české výroby dobývají pandemií zasažený svět a ukazují Českou repub-
liku jako nanotechnologickou velmoc. Úspěchem je především dotažení nanotechnologií do konkrétních výrobků a jejich sériová
výroba. Možnosti využití nanomateriálů jsou však mnohem pestřejší. V Ústavu anorganické chemie AV ČR se dlouhodobě zkoumá
fotokatalytický účinek nanostrukturních forem oxidu titaničitého. Materiály na jeho bázi dokážou například účinně rozkládat Z VĚDECKÉHO ÚDOLÍ
bojové látky a jsou na dobré cestě k praktickému využití.

Titan a „titanka“ nometrů jsou důležitým parametrem pečných chemických bojových látek
Příhodně pojmenován po mytických nanomateriálů. Přechodem do nano- jako jsou Yperit, Soman, Sarin či VX.
obrech, titan je v mnoha ohledech mi- měřítka zároveň dochází k význam- Vlastnosti nanostrukturního TiO 2
mořádným kovem. Je lehčí než většina né změně vlastností látek oproti jejich lze navíc významně vylepšit přidáním
průmyslově využívaných kovů, a přitom „hrubozrnné“ formě. Čím menší částice dalších nanomateriálů, čímž vznik-
je mechanicky i chemicky velmi odolný jsou, tím větší je jejich měrný povrch, ne tzv. nanokompozit. Vysoce účinný
– nereaguje ani s vodou ani s vzdušný- a tedy větší plocha pro interakce. Napří- nanokompozit vyvinuli řežští chemi-
mi plyny, odolává kyselinám a neškodí klad sférické nanočástice TiO 2 vyvíjené ci ve spolupráci s kolegy z Fyzikálního
živým organismům. Protože ho lidské v ÚACH mají měrný povrch 700 m /g ústavu AV ČR, když nano-TiO oboha-
2
2
tělo neodmítá, vyrábějí se z něj kloubní čili v 10 g je schována plocha řežského tili o nanodiamanty. Získali tak mate-
náhrady, zubní implantáty či piercing. fotbalového hřiště. riál, který rozkládá bojové látky v řádu
V zemské kůře je devátým nejhojněji sekund, tedy několikanásobně účinněji
zastoupeným prvkem, na výrobu ko- než současné komerčně dostupné ma-
vového titanu však připadá jen zlomek teriály. Materiály vyvinuté a připravené
titanové rudy. Ta se z více než 90 % pou- v ÚACH jsou testovány ve Vojenském
žívá na výrobu oxidu titaničitého (TiO 2) výzkumném ústavu v Brně pomocí vy-
neboli titanové běloby neboli „titanky“, vinuté metodiky, která splňuje kritéria
jak ji chemici často přezdívají. Ta je rov- pro testování účinnosti rozkladu reál-
něž mimořádně stálá a zdraví neškodná, ných bojových chemických látek. Tyto
najdeme ji tudíž ve výrobcích pro kaž- materiály jsou velice slibné pro šetrnou
dodenní použití – od papíru přes zubní Deaktivace bojových látek dekontaminaci zamořených prostor, po-
pasty a opalovací krémy až po cukrovin- Nanostrukturní oxid titaničitý se vy- vrchů či citlivé vojenské techniky.
ky a lékové tablety. značuje velkým měrným povrchem, Vědci z ÚACH se však při výzkumu
vysokou povrchovou reaktivitou a foto- nových materiálů zaměřují i na vývoj
Kouzlo nanočástic aktivitou. Díky tomu je schopen na sebe nenáročného způsobu jejich přípravy.
Zatímco titan je pojmenován po obrech, nejen vázat různé chemické sloučeniny, V Pilotním centru, které kapacitou od-
nanomateriály vděčí za své označení by- ale díky působení světla je i rozkládat povídá čtvrt až poloprovozu, si ověřují
tostem malým. Nanus v latině znamená na jednodušší a neškodné molekuly. schůdnost postupů ve větším měřítku,
trpaslík a jeden nanometr je těžko před- Na tomto principu fungují samočistící a tím usnadňují cestu nanomateriálů
stavitelná miliardtina neboli 10 metru. fotokatalytické nátěrové hmoty, na je- k jejich průmyslové výrobě a k praktic-
-9
Mimochodem, rychlostí 1 nm/s rostou jichž vývoji se vědci z ÚACH také vý- kému využití.
nehty na rukou. A právě průměr částic znamně podíleli. Stejný princip lze Silvie Švarcová
či vláken v jednotkách či desítkách na- uplatnit i v odbourávání vysoce nebez- Ústav anorganické chemie AV ČR, v. v. i. 25