You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
OSOBNOST<br />
V dnešní <strong>Olomouc</strong>i se seš<br />
říká prof. Radek Zbořil, chemik, který v <strong>Olomouc</strong>i buduje špičkové vědecké centrum<br />
Od šestatřiceti let je profesorem, pravidelně přednáší nejen v Evropě, ale<br />
i USA nebo Japonsku. Získal řadu ocenění, naposledy v listopadu, kdy<br />
obdržel Cenu ministra školství za mimořádné výsledky ve výzkumu, experimentálním<br />
vývoji a inovacích. Profesor Radek Zbořil patří k mladé<br />
generaci olomouckých vědců, kteří svými objevy a jejich aplikací v praxi<br />
dost možná ovlivní naše životy. Přírodovědecká fakulta UP a Regionální<br />
centrum pokročilých technologií a materiálů, jehož je profesor Zbořil ředitelem,<br />
patří v tomto směru k absolutní špičce tuzemské vědecké scény.<br />
Pane profesore, vaše vědecká činnost se<br />
týká takzvaných nanomateriálů. Jak byste<br />
laikovi vysvětlil, oč se v případě nanomateriálů<br />
jedná?<br />
Každý si určitě vybaví milimetrové krystaly<br />
kuchyňské soli, kterými si dochucujeme<br />
nedělní oběd. Zkuste si představit, že by<br />
se ze slánky sypaly krystalky milionkrát<br />
menší, které pouhým okem neuvidíte. To<br />
jen pro představu, v jakých rozměrech nanomateriály<br />
fungují.<br />
Nanotechnologie ale nejsou jen o malých<br />
velikostech. Nepoměrně zajímavější jsou<br />
důsledky, které s dramatickým zmenšením<br />
objektů hmoty souvisí. Všichni například<br />
dobře víme, co se stane se železným<br />
hřebíkem, pokud ho necháme pár měsíců<br />
na vzduchu nebo ve vodě – jednoduše<br />
zrezaví. Pokud místo hřebíku vyrobíme<br />
železo ve formě nanočástic, v mžiku nám<br />
na vzduchu shoří pod rukama, a když ho<br />
hodíme do vody, spustí bouřlivou reakci,<br />
při které se vyvíjí vodík.<br />
A právě o tom jsou nanotechnologie<br />
– o prudké změně vlastností, které nastávají<br />
při přechodu z mikrosvěta do nanosvěta.<br />
Krajním případem tohoto přechodu<br />
je vznik zcela nových forem hmoty. To je<br />
případ uhlíku, který všichni známe ve<br />
formě trojrozměrných struktur, jako jsou<br />
diamant a tuha. V nanosvětě ovšem existuje<br />
uhlík také ve formě jednorozměrných<br />
uhlíkových nanotrubiček či dvourozměrného<br />
grafenu, které jsou několikanásobně<br />
pevnější než ocel, vedou elektrický proud<br />
lépe než měď a vykazují spoustu dalších<br />
zcela mimořádných vlastností. Nanomateriály<br />
tak oproti svým chemicky totožným<br />
a větším sourozencům nabízí obrovské<br />
možnosti využití v širokém spektru oblastí<br />
od medicíny, biotechnologií až po ochranu<br />
životního prostředí.<br />
Vy se ve svém výzkumu věnujete nanočásticím<br />
železa a jeho oxidů. Jaký může<br />
být praktický výstup těchto výzkumů?<br />
Vhodným příkladem je určitě vývoj velkokapacitní<br />
technologie výroby už zmiňovaného<br />
nanoželeza. Nanočástice železa jsou<br />
extrémně reaktivní a dokáží redukovat desítky<br />
rozpuštěných toxických látek zejména<br />
v podzemních vodách a udělat z nich<br />
netoxické. Díky malému rozměru nanočástice<br />
„plavou“ v podzemní vodě a využívají<br />
svůj redukční efekt dlouhodobě a na velké<br />
vzdálenosti. Naše technologie byla úspěšně<br />
komercionalizována a nanočástice železa<br />
produkované touto metodou jsou dnes<br />
používány na řadě míst v České republice<br />
i Evropě pro odstranění chlorovaných uhlovodíků,<br />
nitrosloučenin, těžkých kovů či<br />
arsenu z podzemních vod.<br />
Magnetické nanočástice oxidů železa<br />
jsou například využívány pro<br />
takzvaný řízený transport léčiv, kdy<br />
dokáží pomocí vnějšího magnetického<br />
pole přenést krevním<br />
řečištěm protinádorovou<br />
látku k nádoru a tady<br />
ji kontrolovaně<br />
uvolnit. Jedná se tedy<br />
o obrovskou výzvu<br />
z hlediska cílené protinádorové<br />
terapie, která<br />
by snížila vedlejší účinky<br />
spojené s dnes běžně<br />
používanou radioterapií<br />
a chemoterapií.<br />
Za zmínku určitě stojí<br />
také vývoj tenkých filmů<br />
oxidu železitého<br />
pro účely přímého<br />
solárního štěpení<br />
vody na vodík<br />
a kyslík. Ve speciálních<br />
solárních<br />
článcích slouží<br />
tenký film tvořený<br />
nanočásticemi<br />
oxidu železitého jako fotoanoda, jejíž vlastnosti<br />
zásadně ovlivňují výtěžnost přeměny<br />
sluneční energie na chemickou energii<br />
uchovatelnou ve formě vodíku. Na tomto<br />
celosvětově mimořádně aktuálním tématu<br />
spolupracujeme a výsledky publikujeme<br />
společně s věhlasnou skupinou profesora<br />
Grätzela na EPFL v Lausanne. Profesor<br />
Grätzel za objevy v oblasti solárních článků<br />
obdržel Millennium Technology Prize, což<br />
je nejvyšší světové technologické ocenění<br />
a byl také nominován na Nobelovu cenu.<br />
Jste autorem různých patentů. Můžete aspoň<br />
některý z nich přiblížit?<br />
Zmíním metodu antimikrobiální úpravy<br />
povrchů materiálů pomocí nanočástic stříbra.<br />
Výhodou technologie je fakt, že stříbro<br />
je pevně vázané chemickou vazbou na povrchu<br />
substrátu, neuvolňuje se do prostředí<br />
a má dlouhodobý a vysoký antimikrobiální<br />
efekt. V laboratoři jsme prokázali použitelnost<br />
technologie pro antibakteriální úpravu<br />
chirurgických nití, dialyzačních jehel či katetrů.<br />
Metoda tak může výrazně snížit riziko<br />
infekcí a sepsí například u pacientů na<br />
urologických či kardiochirurgických<br />
odděleních.<br />
Druhý příklad je určitě zajímavý<br />
pro každého z nás, když v létě<br />
naštvaně pozorujeme zelené<br />
vodní plochy plné sinic, které<br />
nás spolehlivě odradí od koupání.<br />
Již zmiňované nanočástice<br />
železa mají kromě schopnosti<br />
vyvazovat těžké kovy také<br />
schopnost „trhat“ buňky<br />
sinic a přitom navázat toxický<br />
mikrocystin, který<br />
sinice produkují. Nanoželezo<br />
umí navíc<br />
odstranit fosfor,<br />
který<br />
14 / RADNIČNÍ LISTY
Change language