Praha 21. ledna 2016 – Vědci z Oddělení syntézy a katalýzy Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR připravili dva nové druhy zeolitů. Ty přitom byly typově považovány za „nepřipravitelné“ vzhledem k vysoké energii jejich krystalické mřížky. Zeolity jsou přírodní nebo syntetické hlinitokřemičitany, pro které je charakteristická mikroporézní struktura s pravidelně uspořádanými kanálky. Právě díky nim si zeolity vysloužily přezdívku molekulová síta. Využívají se jako katalyzátory v řadě chemických procesů, například při zpracování ropy, při výrobě organických látek včetně léčiv, při čištění odpadních vod i vod v rybích sádkách. O nových zeolitech stejně jako o výsledcích výzkumu, který dlouhodobě podporuje Grantová agentura ČR, informoval nedávno odborný časopis Nature Chemistry.
„Pro výrobu nových zeolitů jsme vyvinuli vlastní metodu,“ říká Jiří Čejka, vedoucí výzkumu z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského. „Mohli bychom ji přirovnat k dětské stavebnici lego. Stávající zeolit rozložíme na desky, s nimi pak manipulujeme a spojujeme je jako dílky skládačky. Nepostupujeme přitom metodou od jednoduššího ke složitějšímu, ale naopak ze složitých sloučenin vycházíme a snažíme se z nich připravit jednodušší systémy,“ dodává s tím, že znalost výchozího materiálu umožňuje snadněji určit, jak budou vypadat konečné struktury. Schopnost řídit a určovat velikost vstupních oken pak je u těchto zeolitů pro vědce nejdůležitějším bodem.
Navzdory mnohým studiím a pokročilým znalostem o mechanismu krystalizace zeolitů je podle Jiřího Čejky příprava nových typů stále ještě spíše metodou pokusů a omylů. Mezinárodní zeolitová asociace v současné době registruje 229 druhů zeolitů a toto číslo se každým rokem zvyšuje. Na základě počítačových simulací přitom vědci předpověděli, že mohou existovat statisíce až miliony jejich rozličných struktur.
Na výzkumu se podílel kromě pracovníků z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského také tým prof. Petra Nachtigalla z Katedry fyzikální a makromolekulární chemie Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy a tým prof. Russella E. Morrise z Univerzity v St. Andrews. Grantová agentura ČR podporuje tento výzkum v rámci Centra Excellence (P106/12/GO15).