Přeložit náš web

St, 2. 4. 2025.

Svátek má Erika.

10.2 C
Olomouc
10.2 C
Prostějov
10.3 C
Přerov
9.5 C
Šumperk
5.9 C
Jeseník
Středa, 2. dubna 2025.

Svátek má Erika.  Dobré ráno.

Dusíkem dopovaný grafen může sloužit jako Popelka pro oddělování vzácných plynů

Výzkumný tým z CATRIN Univerzity Palackého a VŠB-Technické univerzity Ostrava přišel ve spolupráci s kolegy z americké Pacific Northwest National Laboratory a indického Institute of Technology Jammu s novým řešením pro oddělování vzácných plynů v podobě dvourozměrných dusíkem dopovaných grafenových materiálů. Ty mají potenciál snížit náklady na produkci vzácných plynů, čímž by mohly revolučně změnit průmyslové procesy. Navíc otevírají nové možnosti pro využití v medicíně, například při skladování a transportu terapeutických plynů. Práci publikoval časopis Small.

„Integrovat dusík velmi přesně do struktury grafenu jsme dokázali díky dlouhodobým zkušenostem s 2D chemií fluorografenu v CATRIN. Materiály získaly touto úpravou unikátní vlastnosti, včetně ‚nano-kanálů‘ a zabudování atomů dusíku do struktury grafenu v různých poměrech, které výrazně zvyšují schopnost separovat xenon od kryptonu,“ uvedla jedna z autorek článku Veronika Šedajová.

Teoretické výpočty provedené na superpočítači KAROLINA v Ostravě a experimenty z amerických a indických laboratoří ukázaly, že tyto materiály mají až o 50 procent vyšší selektivitu pro xenon ve srovnání s kryptonem. Tento jev je způsoben silnějšími nekovalentními interakcemi mezi xenonem a dusíkem v grafenové mřížce, což umožňuje lepší adsorpci vzácných plynů a tím i jejich oddělování. Kromě toho byly syntetizovány i další varianty dusíkem dopovaného grafenu s použitím ekologicky šetrného rozpouštědla, které umožnilo další ladění vlastností materiálů.

Vzácné plyny jako xenon a krypton hrají klíčovou roli v mnoha moderních technologiích, například v lékařské diagnostice, výrobě polovodičů nebo vesmírném průmyslu. Xenon je však extrémně vzácný, tvoří pouhých 0,08 ppm v atmosféře a jeho získávání je energeticky i finančně náročné. Současné metody, jako kryogenní destilace vzduchu, jsou velmi neefektivní, a proto vědci intenzivně hledají nové způsoby, jak tyto vzácné plyny efektivně oddělovat.

„Tento výzkum potvrzuje, že moderní materiálová chemie může být klíčem k řešení globálních výzev, jako je efektivní využívání vzácných zdrojů, a zároveň přispět k udržitelnému rozvoji průmyslu i vědy. Ostatně jeden z použitých dusíkem dopovaných derivátů grafenu má již nyní své uplatnění v řadě jiných oblastí, například pro ukládání elektrické energie v superkondenzátorech,“ doplnil další z autorů článku a vedoucí CATRIN-RCPTM Michal Otyepka.

Read More

Zapojte se do výzvy Novorozeneckého oddělení

Pomozte nám vytvořit krásné prostředí pro naše nejmenší. Read More

NAŠI SENIOŘI JSOU INSPIRATIVNÍ. AKTIVNĚ SE ZAPOJILI DO AKCE UKLIĎME ČESKO

Senioři z jesenického Klubu turistů opět ukázali, že věk není překážkou pro aktivní život ani zájem o veřejné dění. Společně s...

Neuteklo vám?

Moje Olomouc 13/2025

Loděnka bude největší hlubinné akvárium v Česku Loděnka – tak se bude jmenovat nové edukační centrum a zároveň největší hlubinné akvárium v Česku. Vzniknout by v olomoucké zoo mělo během...

Stavba nového superpavilonu FNOL pokračuje

V olomoucké fakultní nemocnici se staví nový superpavilon. Se stavbou se začalo loni na podzim, už...

Kraslicovník dominantou Hranic

Město Hranice se už od konce března připravuje na Velikonoce. Masarykovo náměstí tradičně zdobí pestrobarevný kraslicovník,...

Otevřená radnice 14/2025

Bude možné zvážit označení cyklopruhů v Olomouci červenou barvou? A přispět tako k lepší viditelnosti cyklodopravy...

Kraj zblízka 14/2025

Budovu Krajského úřadu v Olomouci obklopilo lešení a je v ní patrný stavební ruch. Hejtmanství investuje...