Českým vědcům se daří. Vyvinuli nejmenší kovové magnety na světě

19.09.2016 14:33 | Redakce Web4Trader | Diskuze

Nejmenší kovové magnety na světě vyvinuli vědci z Regionálního centra pokročilých technologií a materiálů (RCPTM) Univerzity Palackého v Olomouci spolu s kolegy z Prahy a Singapuru.

Foto: Web4Trader

Na jejich přípravu využili „nobelovský“ grafen, který posloužil jako chemická past pro tvorbu a stabilizaci magnetických kovů o velikosti několika nanometrů. Odborníci již testují jejich účinnost v lékařské diagnostice, uplatnění ale mohou najít třeba i v ekologii, elektronice či biotechnologiích. Společnou práci českých výzkumníků zveřejnil v těchto dnech prestižní časopis Nature Communications.

Základem úspěchu se stala právě kombinace nanočástic železa, niklu či kobaltu s chemicky upraveným grafenem. Grafen si lze představit jako jedinou vrstvu atomů uhlíku, která je pevnější než ocel, zcela propouští procházející světlo a vede elektrický proud lépe než měď. „Pokud tento materiál chemicky upravíme, můžeme významně ovlivnit jeho elektrické, optické i magnetické vlastnosti. Tentokrát jsme využili vhodné funkční skupiny k jakémusi uvěznění ultramalých kovových nanočástic mezi listy grafenu, a tím zabránili jejich oxidaci na dosud běžně využívané, ale méně magnetické oxidy kovů. Získali jsme tak novou třídu na vzduchu stabilních a velmi silných magnetů,“ uvedl vedoucí projektu a ředitel RCPTM Radek Zbořil.

O nanočástice čistých kovů se vědecká komunita zajímá po desetiletí zejména kvůli schopnosti vykazovat tzv. superparamagnetismus. „Tento jev je vlastní velmi malým magnetickým částicím, které vykazují silnou a rychlou odezvu, pokud jsou vystaveny účinkům vnějšího magnetického pole. Zatímco u nanočástic oxidů kovů byl tento fenomén dobře popsán, u čistých kovových částic, které vykazují mnohem silnější magnetismus, byl pouze teoreticky předpovězen. Takto malé kovy jsou totiž mimořádně reaktivní a za běžných podmínek na vzduchu shoří,“ říká Jiří Tuček z RCPTM, jeden z předních českých fyziků v oblasti magnetismu.

Jak tedy dokázali Češi překonat tuto experimentální výzvu? „Metoda přípravy je poměrně jednoduchá – vyžaduje práci ve vodíkové atmosféře a využití kyslíkových funkčních skupin, které pevnou vazbou propojí grafen a nanomagnet. Technologie dovoluje připravit širokou škálu takto malých a stabilních kovových magnetů. Navíc je lze vyrobit jednorázově ve velkých množstvích. Právě dostatečná produkce bývá hlavním problémem uplatnění mnoha slibných technologií na bázi grafenu,“ vysvětluje Zdeněk Sofer z pražské VŠCHT, který stál u vývoje syntetických postupů.

Český tým již prokázal účinnost kovových nanočástic v lékařské diagnostice. Jak ukázaly experimenty na myších modelech v brněnských laboratořích Ústavu přístrojové techniky AV ČR, kovové magnety slouží jako velmi perspektivní kontrastní látky při zobrazování magnetickou rezonancí. Aplikační potenciál technologie je však mnohem širší. „Ukotvené magnetické nanočástice dovolují jednoduše manipulovat s grafenem a přitom neovlivňují jeho unikátní povrchové a fyzikálně-chemické vlastnosti. Kompozit tak může nalézt uplatnění jako citlivý elektrochemický senzor, ale i v elektronice nebo magnetooptických technologiích. Možnost snadného transportu v kombinaci s ukotvením chemických substancí na povrch grafenu nabízí prostor také v technologiích čištění vod, ale i při cíleném transportu léčiv nebo separaci důležitých biomolekul v biochemii a potravinářství,“ naznačil další z českých spoluautorů Martin Pumera, který působí na přední světové univerzitě v Singapuru.

Na poli výzkumu grafenu a magnetismu mají olomoučtí vědci za sebou řadu úspěchů. Před několika lety připravili nejtenčí izolant na světě na bázi fluorografenu, nedávno stejný autorský tým publikoval i nejsilnější dvoudimenzionální organické magnety. Profesor Zbořil věří, že nynější objev nebude posledním. „Držíme také v rukou první uhlíkové zcela nekovové materiály, které si svůj magnetismus uchovávají až do pokojové teploty. Nechci předbíhat, ale pokud plně pochopíme podstatu tohoto jevu, může to znamenat zásadní přelom ve fyzice a chemii pevných látek, podobný třeba objevu nekovových organických vodičů v sedmdesátých letech minulého století,“ naznačil Zbořil.

Zdroj:Přírodovědecká fakulta Univerzity Palackého v Olomouci | RCPTM
Líbil se vám tento článek?
+0 / -0
Odeslat článek e-mailem
Diskuze
Vstoupit do diskuze
V diskuzi zatím není žádný komentář. Buďte první, kdo bude komentovat.


Související články

Akcie Asterias Bio posilují o 10 % v reakci na zprávy z hodnotící komise

Akcie Asterias Biotherapeutics dnes posilují při dvojnásobku běžného obchodního objemu v reakci na nové zprávy ohledně léku AST-OPC1 pro léčbu akutních poranění páteře.

Je vakcína proti Ebole skutečně 100 % účinná?

Vědci z U.S. National Academy of Medicine zpochybnili metodiku, kterou farmaceutické společnosti Merck (NYSE:MRK) a NewLink Genetics (NASDAQ:NLNK) použily při určování účinnosti vakcíny proti Ebole.

Ilustrační obrázek

Top onkologické léky a akcie roku 2017

Akcie biotechnologických společností jsou notoricky riskantními podniky. Výsledky biotechnologických firem jsou nejisté a často ve finále horší, než trhy očekávaly. Některým biotechnologickým společnostem se ale podaří na trhu prorazit a sklidit za to obrovský úspěch. Investoři pak vydělají velké peníze.

Evropská agentura pro léčiva poskytla přípravku PRX-OTC společnosti PhaseRx status sirotčího léku. Akcie posilují o 20 %

Akcie PhaseRx dnes posilují při 34násobku průměrného obchodního objemu o 19,80 % poté, co Evropská léková agentura označila lék PRX-OTC za takzvaný sirotčí lék.

Pozitivní výsledky testů léku Amantadine společnosti Adamas Pharma. Akcie posilují o 1,27 %

Společnost Adamas Pharmaceuticals představila výsledky třetí fáze klinických testů léku Amantadine proti Parkinsonově chorobě.

Lék G/P vyvinutý firmou AbbVie vykázal po osmi týdnech léčení pacientů trpících hepatitidou úspěšnost 95%

Výsledky třetí fáze studie ENDURANCE-3 ukázaly, že denní léčba látkou G/P vyvinutou firmou AbbVie (NYSE:ABBV) vykázala po osmi týdnech 95% úspěšnost léčby těžce léčitelných pacientů s genotypem 3 netrpících cirhózou jater.



Čti více
Ilustrační foto

Hospodářské výsledky CME: Lepší zisk i tržby než očekávali analytici

Společnost Central European Media Enterprises - CME (CETV) dnes zveřejnila hospodářské výsledky za první čtvrtletí 2017. 

Ilustrační foto

Jihokorejský Hyundai doplácí na politické napětí s Čínou, zisk klesl o 21 procent

Čistý zisk největší jihokorejské automobilky Hyundai Motor v prvním čtvrtletí klesl o 21 procent na 1,33 bilionu wonů (29 miliard Kč). Firma dnes sdělila, že její výkonnost srazil propad prodeje na čínském trhu, který odráží politické napětí mezi oběma zeměmi.

Uber Technologies chystá spustit komerční provoz svých létajících taxi v roce 2023

Americký provozovatel alternativní taxislužby Uber Technologies chystá létající taxi. Představit se má v roce 2020, o tři roky později by mělo být uvedeno do plného provozu.

Co bude čtvrteční zasedání ECB znamenat pro EUR? Odhadují forex analytici BofA Merrill Lynch

Jakou rétoriku mají ve čtvrtek forex obchodníci očekávat od představitelů ECB, radí analytici Bank of America Merrill Lynch.

Akcie Caterpillar posilují po výsledcích o 7,5 %. Akcie Deere na historických maximech

Akcie Caterpillar dnes posilují na dvouletá maxima poté, co společnost zveřejnila lepší než očekávané výsledky za Q1 a zvýšila svůj celoroční výhled.

Portál Web4Trader používá cookies s cílem zajistit co možná nejlepší zážitek při návštěvě těchto webových stránek. Dalším užíváním těchto webových stránek vyjadřujete souhlas s umístěním souborů cookies na vašem počítači / zařízení. Více informací naleznete zde.