<p><strong>Světlo a močovina. To jsou dvě „základní ingredience“, které mohou stačit k účinnému a šetrnému čištění vody. Prokázal to nový výzkum vědců z CEITEC Vysokého učení technického v Brně (VUT). Přestože jde teprve o základní výzkum, na který budou vědci dále navazovat, jeho výsledky je možné už nyní využít v praxi.</strong></p><p>Močovina je organická látka, která se&nbsp;v přírodě běžně vyskytuje. Díky tomu je široce dostupná.</p><p>Klíčová je její úprava, při které z ní vědci získají speciální sloučeninu uhlíku a dusíku. Tu je poté možné využít k fotokatalýze.<i> „Naše sloučenina tedy slouží jako katalyzátor, který je aktivovaný dopadajícím světlem. Díky tomu se začnou uvolňovat látky, které likvidují nečistoty přítomné ve vodě,“</i> říká<strong> Daina Arenas Buelvas</strong> ze skupiny&nbsp;<i>Kvantového molekulárního magnetismu</i> na CEITEC VUT, která výzkum vedla.</p><p>Oproti současným postupům to znamená výrazný posun. Nyní se totiž k čištění vody využívají filtry, které nečistoty zachytávají. Následně je potřeba tyto filtry vyjmout a zachycené látky zlikvidovat. Sloučenina uhlíku a dusíku vytvořená z močoviny však při styku se světlem škodliviny jak zachytí, tak rozloží. V laboratorních testech to dokázala s účinností až<strong> 97 %</strong>.</p><p><img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/CEITEC_Cisteni_vody_pomoci_svetla_Laboratorni_testy_prokazaly_ucinnost_az_97_2_719253ff50.jpeg" alt="CEITEC/Jakub Rozboud: Čištění vody pomocí světla? Laboratorní testy prokázaly účinnost až 97 %: Daina Dayana Arenas Buelvas připravuje vzorky." srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_CEITEC_Cisteni_vody_pomoci_svetla_Laboratorni_testy_prokazaly_ucinnost_az_97_2_719253ff50.jpeg 235w," sizes="100vw" width="1600" height="1067"></p><h3><strong>Unikátní metoda, která zmrazí částice</strong></h3><p>Výzkum je unikátní i díky použité technologii. Vědci využili <strong>EPR spektroskopii</strong>, která dokáže zachytit i volné radikály, jejichž životnost je jen několik nanosekund. Následně je „zmrazí“, a dá tak vědcům prostor, aby je prozkoumali.</p><p><i>„Umožnilo nám to popsat celou reakci, která v materiálu probíhala. Získali jsme tak informace, které můžeme my i další vědci využít při navazujících výzkumech,“</i> upozorňuje Daina Arenas Buelvas.</p><blockquote><p>Vědci používají techniku zvanou <i>spin trapping</i>&nbsp;("spinové pasti"), aby potvrdili, že materiál vytváří reaktivní formy kyslíku, které rozkládají nečistoty. Protože tyto molekuly existují příliš krátce na to, aby je bylo možné přímo detekovat, přidává se speciální „záchytná“ molekula, která je přemění na stabilní, měřitelnou sloučeninu. Tím se jednoznačně prokáže, že materiál vytváří aktivní látky zajišťující čištění.</p></blockquote><p>Výsledky výzkumu byly <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214993726002150?via%3Dihub"><strong>publikovány</strong></a><strong> </strong>v prestižním vědeckém časopise <i>Sustainable Materials and Technologies</i>. Kromě vědců ze skupiny<i>&nbsp;Kvantový molekulární magnetismus</i> Vinicia&nbsp;Santany z CEITEC VUT se na něm podílely také brazilské vědecké týmy Felipeho La Porty z Univerzity v Paraná a Débory Quadreli z Univerzity v Londrině a tým Christiana M. M. Rochy z Univerzity v kolumbijské Barranquille.</p><h3><strong>Otestují využití proti mikroplastům</strong></h3><p>Vědci si účinnost grafitického nitridu uhlíku, jak zní název použité sloučeniny uhlíku a dusíku, ověřili ve vodě znečištěné methylenovou modří. Díky fotokatalytické reakci sloučenina odstranila 97,2 % nečistot.</p><p>Široká dostupnost močoviny i snadná úprava, která je potřeba k získání klíčové sloučeniny, umožňují rychlé nasazení do praxe. Zároveň na tento výzkum mohou navázat další vědecké práce.</p><p>Plánuje to také Daina Arenas Buelvas. <i>„Chci zjistit, zda je možné využít fotokatalýzu u grafitického nitridu uhlíku i k odstraňování mikroplastů. Zatím jsme ale teprve na začátku,“ </i>dodává vědkyně, která do České republiky přišla z Kolumbie.</p><p><img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/CEITEC_Cisteni_vody_pomoci_svetla_Laboratorni_testy_prokazaly_ucinnost_az_97_3_0b9e23b800.jpeg" alt="CEITEC/Jakub Rozboud: Čištění vody pomocí světla? Laboratorní testy prokázaly účinnost až 97 %: Laboratoř EPR na CEITEC VUT." srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_CEITEC_Cisteni_vody_pomoci_svetla_Laboratorni_testy_prokazaly_ucinnost_az_97_3_0b9e23b800.jpeg 235w," sizes="100vw" width="1600" height="1067"></p><blockquote><h4><strong>Článek</strong></h4><h4><a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2214993726002150?via%3Dihub"><strong>Unraveling precursor effects on the cytotoxicity, adsorption and photocatalytic Performance of g-C3N4 materials: Insights from experimental and computational approaches</strong></a></h4><p>Daina D.A. Buelvas, João P.A. de Jesus, Lucie Kotásková, Christian M.M. Rocha, Débora H. Quadreli, Juliana M. Serpeloni, Glaura S.A. Fernandes, Bruno L.S. Vicentin, Vinicius T. Santana, Felipe A. La Porta&nbsp;</p><p><span><strong>Sustain. Mater. Technol.</strong>, 2026, <strong>48</strong>, e02064</span></p><p><a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://doi.org/10.1016/j.susmat.2026.e02064"><span>10.1016/j.susmat.2026.e02064</span></a></p></blockquote>

Čištění vody pomocí světla? Laboratorní testy prokázaly účinnost až 97 % 

<p><strong>Na rostoucí potřebu prvků vzácných zemin a problémy spojené s jejich získáváním reaguje nová technologická platforma REEactor, na jejíž vývoj získal Alexander Dömling z&nbsp;CATRIN Univerzity Palackého prestižní grant Evropské výzkumné rady v&nbsp;kategorii ProofofConcept. Renomovaný chemik chce spolu se svým týmem pomocí automatizované chemie, umělé inteligence a molekulárního výzkumu urychlit a zefektivnit separaci těchto surovin a snížit spotřebu chemikálií i množství toxického odpadu při jejich získávání. Projekt včera slavnostně odstartoval za účasti akademiků i zástupců veřejné správy.</strong></p><p><img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/CATRIN_Projekt_RE_Eactor_odstartoval_Zjednodusi_separaci_prvku_vzacnych_zemin_2_648397508e.jpg" alt="CATRIN: Projekt REEactor odstartoval. Zjednoduší separaci prvků vzácných zemin" srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_CATRIN_Projekt_RE_Eactor_odstartoval_Zjednodusi_separaci_prvku_vzacnych_zemin_2_648397508e.jpg 208w," sizes="100vw" width="1920" height="1440"></p><p><i>„Získání grantu ERC Proof&nbsp;of&nbsp;Concept je důležitým potvrzením naší myšlenky, že autonomní chemie, automatizace a umělá inteligence mohou pomoci řešit jednu z nejnaléhavějších evropských výzev v oblasti kritických surovin. Čína po desetiletí budovala expertizu v separaci prvků vzácných zemin, specializované akademické kapacity i průmyslové know-how. Evropa nyní musí vybudovat vlastní technologickou sílu v této oblasti,“</i> uvedl <strong>Alexander Dömling</strong>, který na roční projekt ERC Proof&nbsp;of&nbsp;Concept získal grant ve výši<strong> 150 tisíc eur</strong>.</p><p><img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/CATRIN_Projekt_RE_Eactor_odstartoval_Zjednodusi_separaci_prvku_vzacnych_zemin_3_049bc5af73.jpg" alt="CATRIN: Projekt REEactor odstartoval. Zjednoduší separaci prvků vzácných zemin" srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_CATRIN_Projekt_RE_Eactor_odstartoval_Zjednodusi_separaci_prvku_vzacnych_zemin_3_049bc5af73.jpg 208w," sizes="100vw" width="1920" height="1440"></p><p>Prvky vzácných zemin tvoří <strong>17 chemických prvků</strong>, bez nichž se neobejde například výroba baterií, elektromobilů, letadel, dronů, větrných turbín, mobilních telefonů, diagnostických zdravotnických přístrojů, polovodičů či vysoce výkonných magnetů.&nbsp; Průmyslová separace prvků vzácných zemin je dnes z velké části soustředěna v Číně a je s ní spojena řada problémů. REEactor se zaměří na nalezení molekulárního klíče k jednomu z nejobtížnějších problémů při zpracování kritických surovin: jak oddělit prvky vzácných zemin, které jsou téměř nerozeznatelné. Místo pomalého testování jednotlivých sloučenin využije automatizaci k přípravě a testování desítek tisíc molekulárních variant, zatímco umělá inteligence pomůže identifikovat ty nejúspěšnější.</p><p><img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/CATRIN_Projekt_RE_Eactor_odstartoval_Zjednodusi_separaci_prvku_vzacnych_zemin_4_8418d66c05.jpg" alt="CATRIN: Projekt REEactor odstartoval. Zjednoduší separaci prvků vzácných zemin" srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_CATRIN_Projekt_RE_Eactor_odstartoval_Zjednodusi_separaci_prvku_vzacnych_zemin_4_8418d66c05.jpg 208w," sizes="100vw" width="1703" height="1277"></p><p><i>„Hlavním cílem projektu je ukázat, že prvky vzácných zemin lze separovat jednodušeji, s využitím menšího množství chemikálií a energie a s produkcí menšího množství odpadu. V dlouhodobějším horizontu by REEactor mohl přispět k nahrazení velkých průmyslových separačních provozů s vysokou spotřebou zdrojů menšími modulárními zařízeními, která budou účinnější, flexibilnější a šetrnější k životnímu prostředí. Převod technologií do průmyslové praxe má umožnit nově vzniklá spin-off společnosti REEactor, jejíž rozvoj je dalším úkolem projektu,“</i> uvedla členka<strong> Imma&nbsp;Capriello</strong>, výkonná ředitelka a spoluzakladatelka REEactor Tech z&nbsp;CATRIN.&nbsp;</p><p><img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/CATRIN_Projekt_RE_Eactor_odstartoval_Zjednodusi_separaci_prvku_vzacnych_zemin_5_db1bfe4fea.jpg" alt="CATRIN: Projekt REEactor odstartoval. Zjednoduší separaci prvků vzácných zemin" srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_CATRIN_Projekt_RE_Eactor_odstartoval_Zjednodusi_separaci_prvku_vzacnych_zemin_5_db1bfe4fea.jpg 208w," sizes="100vw" width="1920" height="1440"></p><blockquote><p>Evropská výzkumná rada (ERC) rozdělila v prvním kole výzvy pro rok 2026 mezi<strong> 182 výzkumníků </strong>celkem<strong> 27,3 milionu eur</strong>, v <strong>České republice</strong> získal podporu<strong> jediný projekt</strong>. Každý grant má hodnotu 150 000 eur a je určen současným i nedávným držitelům grantů ERC, aby mohli ověřit komerční nebo společenský potenciál výsledků svého výzkumu. Tento grantový program je součástí rámcového programu Evropské unie pro výzkum a inovace Horizont Evropa.</p></blockquote>

Projekt REEactor odstartoval. Zjednoduší separaci prvků vzácných zemin

<div><div><p><strong>Molekuly nejsou nikdy v klidu. Vlivem tepelné energie se neustále pohybují v prostoru a navíc se jejich části otáčejí jedna vůči druhé. Vědci z Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR (ÚOCHB) nyní ukázali, že náhodný pohyb uvnitř molekuly jde výrazně utlumit. Pomocí světla mohou zpomalit vzájemnou rotaci dvou různých částí jedné molekuly až o pět řádů, což představuje důležitý krok při konstrukci molekulárních strojů.</strong></p></div></div><div><p>Jednotlivé části molekul se vlivem tepelné energie neustále chvějí, natáčejí a mění svou polohu – tento jev se označuje jako Brownův pohyb. Při konstrukci molekulárních strojů tak vědci na rozdíl od „běžných strojařů“ pracují se součástkami, které se neustále pohybují. Aby z nich mohli sestavit fungující mechanismus, musí umět jejich pohyb regulovat. Právě to se podařilo <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://kaleta.group.uochb.cz/cs"><strong>týmu Jiřího Kalety</strong></a> z ÚOCHB.</p><p>Vědci vytvořili molekulární systém, do něhož zabudovali dvě klíčové části: světlem ovládaný molekulární motor a rotor, který se vlivem tepelného pohybu náhodně otáčí kolem své osy. <i>„Když na molekulu posvítíme, motor změní své prostorové uspořádání, a tím ovlivní pohyb rotoru. V uspořádání ‚odbržděno‘ se rotor může otáčet snadno, v řežimu ‚zabržděno‘ mu motor začne prostorově překážet a výrazně zvýší energetickou bariéru, kterou musí rotor při otočení překonat,“ </i>vysvětluje základní princip <strong>první autor studie Lukáš Severa</strong>.</p><p>Po pohlcení světelné energie se v molekule přeskupí elektrony, čímž se dočasně oslabí jedna z chemických vazeb. Molekulární motor díky tomu může změnit svůj tvar a vytvořit prostorovou překážku, která zpomaluje otáčení rotoru. Tato změna je vratná, takže motor může mezi oběma uspořádáními opakovaně přecházet.</p><p>Princip si lze představit jako ručičku volně uchycenou na ose, kterou neustále rozhýbávají drobné otřesy. Pokud jí nic nestojí v cestě, může se snadno otáčet. Když se ale do její dráhy dostane překážka, otáčení se výrazně zpomalí. V molekule tuto překážku vytváří pohyblivá část molekulárního motoru.&nbsp;</p><blockquote><h5><a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://www.youtube.com/watch?v=2gTTUUdyekQ"><strong>Video</strong></a></h5></blockquote><h3><strong>Zpomalení až 300 000 krát&nbsp;</strong></h3><div><p>Rozdíl mezi oběma režimy je výrazný. <i>„U dřívějších podobných systémů se dařilo rychlost rotace měnit maximálně stonásobně. Díky našemu principu jsme se posunuli ke zpomalení zhruba 300 000×, což představuje velký průlom,“</i> vysvětluje Jiří Kaleta.</p><p>Rozdíl mezi oběma polohami se s klesající teplotou ještě dramaticky zvětšuje. Pokud by se při velmi nízké teplotě nezabržděný rotor otočil jednou za sekundu, zabržděnému by za stejných podmínek trvala jediná otáčka přibližně 350 miliard let – asi pětadvacetkrát déle, než je současný věk vesmíru.</p><p>Schopnost regulovat pohyb jednotlivých částí molekul je důležitá pro konstrukci složitějších molekulárních strojů. <i>„Pokud chcete vytvořit složitější mechanismus, nestačí mít motor. Potřebujete také prvky, které dokážou pohyb jednotlivých součástí regulovat a vzájemně koordinovat. My ukazujeme jeden z principů, jak toho na molekulární úrovni dosáhnout,“</i> uzavírá Jiří Kaleta.</p><p><img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/UOCHB_Jak_zkrotit_nahodny_pohyb_uvnitr_molekuly_Vedci_to_umi_svetlem_1624400c8f.webp" alt="ÚOCHB/Tomáš Belloň: Jak zkrotit náhodný pohyb uvnitř molekuly? Vědci to umí světlem: Lukáš Severa a Jiří Kaleta" srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_UOCHB_Jak_zkrotit_nahodny_pohyb_uvnitr_molekuly_Vedci_to_umi_svetlem_1624400c8f.webp 234w," sizes="100vw" width="810" height="540"></p></div><blockquote><h4><strong>Původní článek</strong></h4><h4><a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.7061287"><strong>Light-Gated Control of Brownian Rotation by a Molecular Motor</strong></a></h4><p>Severa, L., Bezděková, K., Majerová Varga, K., Bastien, G., Stroka, M., Císařová, I., Dračínský, M., &amp; Kaleta, J.&nbsp;</p><p><span><strong>Angew. Chem. Int. Ed.</strong>, 2026, <strong>65</strong>, e7061287</span></p><p><a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://doi.org/10.1002/anie.7061287">https://doi.org/10.1002/anie.7061287</a></p><h6>Licencováno pod <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/"><strong>CC-BY 4.0</strong></a></h6></blockquote></div>

Jak zkrotit náhodný pohyb uvnitř molekuly? Vědci to umí světlem

Vody

Věda a výzkum

Článek

Video

Je výzkumné centrum zaměřené na oblast živých věd, pokročilých materiálů a technologií.  Vznikl v roce 2011 na základech šesti významných brněnských univerzit a výzkumných institucí. Od doby jeho nedávného vzniku se daří budovat významné vědecké centrum, a již nyní se řadí mezi špičkové evropské instituce.

CEITEC

ÚOCHB AV ČR je přední mezinárodně uznávaná vědecká instituce, jejímž hlavním posláním je základní výzkum v oblasti chemické biologie a medicinální chemie, organické a materiálové chemie, chemie přírodních látek, biochemie a molekulární biologie, fyzikální chemie, teoretické chemie a analytické chemie.

Ústav organické chemie a biochemie AV ČR

Český institut výzkumu a pokročilých technologií (Czech Advanced Technology and Research Institute – CATRIN) je vysokoškolský ústav Univerzity Palackého v Olomouci. Vznikl integrací vědeckých týmů Centra regionu Haná pro biotechnologický a zemědělský výzkum (CRH), Regionálního centra pokročilých technologií a materiálů (RCPTM) a Ústavu molekulární a translační medicíny (ÚMTM) s cílem úzce propojit vědecké kapacity v oblasti biomedicíny, nanotechnologií, nových materiálů, výzkumu rostlin či biotechnologií a ještě úspěšněji čelit  globálním výzvám současného světa, k nimž patří například dopady klimatických změn, boj s novými typy patogenů, diagnostika a léčba civilizačních onemocnění, odvrácení hrozící potravinové krize, získávání a ukládání „zelené“ energie, zajištění dostatku pitné vody, ochrana životního prostředí a řada dalších.

CATRIN

Screening těžkých kovů (As, Cd, Pb, Hg)

Screening arsenu, kadmia, olova a rtuti ve vzorcích pomocí fluorescenční spektrometrie Shimadzu EDX.

<div><section><div><div><div><div><div><div><div><section><div><div><div><div><div><div><p><strong>Screening těžkých kovů je samostatný laboratorní test určený k detekci přítomnosti vybraných těžkých kovů ve vzorku.</strong></p><p>Standardní screening zahrnuje arsen (As), kadmium (Cd), olovo (Pb) a rtuť (Hg). Na vyžádání lze analyzovat také další kovy.</p></div></div></div></div></div></div></section></div></div></div></div></div></div></div></section></div><h4><strong>Analyzované kovy</strong></h4><p>Arsen, kadmium, olovo a rtuť jsou toxické prvky, které se mohou vyskytovat jako kontaminanty v raw materiálech, hotových výrobcích, doplňcích stravy, léčivých přípravcích a dalších typech vzorků.</p><p>Jejich přítomnost může být významná z hlediska kontroly kvality a posouzení bezpečnosti, zejména pokud může ke kontaminaci dojít z raw materiálů, během výroby, manipulace nebo skladování.</p><h4><strong>Klíčové vlastnosti</strong></h4><ul><li>Samostatný screening vybraných těžkých kovů</li><li>Cílové kovy: arsen (As), kadmium (Cd), olovo (Pb) a rtuť (Hg)</li><li>Analýza pomocí fluorescenční spektrometrie Shimadzu EDX</li><li>Vhodné pro tablety, kapsle, kapalné roztoky, raw materiály a vialky</li><li>Možnost analýzy dalších kovů na vyžádání</li><li>Minimální množství vzorku 1 tableta/kapsle, 1 ml roztoku, 200 mg raw materiálu nebo 1 vialka</li><li>Průměrná doba zpracování 7 pracovních dnů</li></ul><h4><strong>Parametry analýzy</strong></h4><ul><li><strong>Cílové kovy: </strong>As, Cd, Pb, Hg</li><li><strong>Analytická metoda: </strong>fluorescenční spektrometrie Shimadzu EDX</li><li><strong>Požadované množství vzorku: </strong>1 tableta/kapsle, 1 ml roztoku, 200 mg raw materiálu nebo 1 vialka</li><li><strong>Průměrná doba zpracování:</strong> 7 pracovních dnů</li></ul><blockquote><p><strong>Důležité upozornění:</strong></p><ul><li>Standardní screening zahrnuje pouze arsen, kadmium, olovo a rtuť.</li><li>Pokud je požadována analýza dalších kovů, je nutné ji předem objednat samostatně.</li></ul></blockquote><h4><strong>Doplňkové analýzy</strong></h4><p>K hlavní analýze lze objednat následující doplňkové laboratorní služby:</p><ul><li>Doplňkový laboratorní protokol</li></ul>

Produkty zaměřené na X-ray distribuované přes Janoshik s.r.o. - strana 1

Mohlo by Vás zajímat

Jak zkrotit náhodný pohyb uvnitř molekuly? Vědci to umí světlem

Projekt REEactor odstartoval. Zjednoduší separaci prvků vzácných zemin

Čištění vody pomocí světla? Laboratorní testy prokázaly účinnost až 97 %