Noví pomocníci ve službách Vysoké školy chemicko-technologické v Praze

Vysoká škola chemicko-technologická v Praze má za sebou největší investiční projekt své historie. Během něj pořídila stovky nových přístrojů v celkové hodnotě půl miliardy korun. Jaké nové možnosti přinesou studentům i vědcům, představili na třech příkladech odborníci ze tří výzkumných ústavů.

Emisní FTM spektrometr

Podezřelí z trestných činů by se v budoucnu nemuseli potýkat jen se speciálně vycvičenými psy, ale také s na míru upraveným spektrometerem. Funkci přístroje osvětlil vedoucí Ústavu analytické chemie Štěpán Urban.

„Když nějakým prostředím, které je složeno z molekul, prochází polychromatické záření, molekuly si odeberou z něj určité vlnové délky. Spektrum látek je něco jako otisk prstu člověka, nejsou dvě molekuly, které by měly stejné spektrum.“

Jde o univerzální způsob zjišťování molekulového složení hmoty. Základem spektrometru je dvojice zrcadel umístěná uvnitř ocelového válce s průměrem přes jeden metr a délkou necelé dva metry. Spolu s vývěvou na které válec stojí, celé zařízení připomíná písmeno T.

„Máme velice dobře rozjetý výzkum, který se týká pachových molekul. Snažíme se vyvinout systém identifikace člověka,“ říká Urban.

Tento úkol dnes plní psi. „Dá se jim něco očuchat, a oni to porovnají s jinými vzorky. My se snažíme zjistit, podle jakých molekul psi pach určují, podle jakého algoritmu. Pro soud bude zajímavější, když důkaz bude na papíře, založený na měření molekul na místě činu,“ tvrdí expert.

Hmotnostní spektrometr a plynový chromatograf

Vedoucí Ústavu analýzy potravin a výživy Jana Hajšlová objasnila, jak pomocí obou zařízení dokážou výzkumníci odhalit falšované a často nebezpečné potraviny.

„Má to dva aspekty. Prvním je ekonomický profit podvodníků, kdy velmi cennou surovinu, například nejdražší koření na svět šafrán, naředí nějakou neutrální složkou, třeba mletým olivovým listím.“

Podle Hajšlové je ale ještě horší, když se přidá toxická látka, které má třeba zamaskovat vadný vzhled potraviny nebo jí dodat lepší barvu.

Český rozhlas/VŠCHT Praha: Analýza potravin

Přístroj může analyzovat i krevní plazmu. „Pomocí toho zařízení můžeme zkoumat plazmu pacientů s kardiologickými syndromy, a zaměřit se markery zvláště v lipidické složce, a porovnávat jejich odlišnost od vzorků zdravých pacientů.“

Studenty a chemické technology tedy čeká práce na špičkových zařízeních. Věříme, že s trochou štěstí budou udávat tón nejen v českém, ale i mezinárodním výzkumu.

Slinovací zařízení a speciální mlýn

Dalším místem, kde našla svůj domov dvojice zařízení je Ústav kovových materiálů, kde Pavel Novák vytváří kovy, které dosud nebylo možné vyrobit, a díky své nanostruktuře jsou extrémně pevné.

V této prací mu pomáhají slinovací zařízení a speciální mlýn pro mechanické legování.

„Zabýváme se jednak vývojem biomateriálů, používaných například pro implantáty v lidském těle. Jde o inovované kobaltové slitiny, dále slitiny titanu, které by měly lepší vlastnosti než stávající titanové slitiny, také díky přídavku legovacích prvků, které normálně do titanových slitin nedostaneme.“

Český rozhlas/VŠCHT Praha: Slinovací zařízení Spark Plasma Sintering

Dalším zájmem je vývoj materiálů použitelných na vysoce odolné nástroje, které by mohly vlastnostmi předčít nejpoužívanější slinutý karbid.

„Za tímto účelem testujeme sloučeniny více kovů s přídavky keramických částic na další zpevnění materiálů,“ dodal Novák.

Jak mlýn funguje? „Jedná se o klasický kulový mlýn, který na velikost několik desítek nanometrů rozemele a promíchá požadované sloučeniny. Následuje vložení tohoto prášku do slinovacího zařízení, které za působení elektrického proudu až ve výši 5 tisíc ampérů molekuly prášku svaří a následne vylisuje.“

„Tato technika umožňuje jednak působení nižších teplot než při jiných běžných slinovacích technikách, nebo slinutí nižší teplotou, než je běžné, a slinování za výrazně kratší čas,“ popsal výhody tandemu zařízení Pavel Novák.