Agregátor zdrojů

I běžný odběr krve může být při léčbě pokročilé rakoviny prostaty užitečný

Karcinom prostaty je druhou nejčastější příčinou úmrtí mužů a stále v mnoha ohledech tajemným onemocněním, kterému se lékaři a vědci pokoušejí „přijít na kloub“. Svým dílem k této snaze přispěla i Eva Chrenková, která se během doktorského studia pod vedením Jana Bouchala z Ústavu klinické a molekulární patologie Lékařské fakulty UP zabývala tím, jestli lze pro zlepšení péče o pacienty s rakovinou prostaty v pokročilém stádiu využít jejich krev.

Ač v diagnostice i léčbě nádorových onemocnění došlo v poslední době k velkému posunu, výzvou pro odborníky jsou rezistence na obvyklé terapeutické přístupy, kdy se nádor přizpůsobí léčbě a může dále růst a metastázovat. Důležité informace pro rozhodnutí o nejvhodnějším nastavení další léčby by mohl přinést rozbor odebrané pacientovy krve.

„Chtěli jsme zohlednit individualitu kaž­dého pacienta a jeho konkrétního nádoru. Zvolili jsme metodu tekuté biopsie, tedy odběr tělní tekutiny a jeho následnou molekulární analýzu. Odběry jsme prováděli u pacientů s pokročilým karcinomem prostaty na Onkologické klinice LF UP a Fakultní nemocnice Olomouc před zahájením terapie a následně každé tři měsíce. Po izolaci volných DNA a RNA molekul z krevní plazmy jsme analyzovali přítomnost určitých znaků, které mají souvislost s vývojem metastáz nebo selháním dosavadní léčby. Mezi takové znaky patří například amplifikace genu pro androgenový receptor, na který se soustředí tzv. ARPI léčba, nebo zvýšená produkce miRNA-375, která má spojitost s přítomností metastáz a koreluje právě se selháním ARPI terapie,“ přiblížila molekulární bioložka Eva Chrenková.

Pro výzkum se podařilo získat kolekci opakovaných odběrů od 330 pacientů. Přes tisíc vzorků je nadále zkoumáno pro hlubší porozumění biologie karcinomu prostaty. „Brali jsme v potaz i znaky zánětu a obecného zdravotního stavu pacienta, jako jsou CRP, krevní destičky, lymfocyty, monocyty a další bílé krvinky a jejich poměry. Ty se běžně stanovují v nemocnici a lékaři mají tyto údaje k dispozici. Nám se přitom podařilo zjistit, že hladiny krevních destiček a některých dalších z těchto znaků mohou sloužit k odhadu přežití pacientů a podat doplňkovou informaci o tom, jak asi bude pacient na léčbu reagovat.“

Svou prací zaujala i v Nadačním fondu UP. Díky jeho podpoře navázala spolupráci s výzkumnou skupinou Juliany Winkler na Lékařské univerzitě ve Vídni, kde ještě před obhajobou své dizertace nastoupila jako postdoktorand. „Koncept Nadačního fondu UP považuji za výborný. Díky fondu jsem mohla vyjet na zahraniční stáž, rozšířit si vědomosti o metastázách na buněčné úrovni a také přispět k jejich výzkumu u druhého hormonálně závislého nádoru – karcinomu prsu. Projekt, kterému se nyní věnuji ve Vídni, se zaměřuje na to, proč metastáze vznikají tak, jak vznikají, a jakou roli v tom hrají nenádorové buňky. Není to přímé pokračování mé dizertace, ale spíše přirozený posun od znaků, které jsou s rozvojem nádorového onemocnění spojeny, k výzkumu biologie, která za nimi leží,“ dodala mladá vědkyně.

Tento text původně vyšel v magazínu Žurnál, jehož elektronickou verzi si můžete stáhnout zde.

I běžný odběr krve může být při léčbě pokročilé rakoviny prostaty užitečný

Novinky: Univerzita - Aktuality PřF UP - Po, 21/07/2025 - 08:00

Karcinom prostaty je druhou nejčastější příčinou úmrtí mužů a stále v mnoha ohledech tajemným onemocněním, kterému se lékaři a vědci pokoušejí „přijít na kloub“. Svým dílem k této snaze přispěla i Eva Chrenková, která se během doktorského studia pod vedením Jana Bouchala z Ústavu klinické a molekulární patologie Lékařské fakulty UP zabývala tím, jestli lze pro zlepšení péče o pacienty s rakovinou prostaty v pokročilém stádiu využít jejich krev.

Ač v diagnostice i léčbě nádorových onemocnění došlo v poslední době k velkému posunu, výzvou pro odborníky jsou rezistence na obvyklé terapeutické přístupy, kdy se nádor přizpůsobí léčbě a může dále růst a metastázovat. Důležité informace pro rozhodnutí o nejvhodnějším nastavení další léčby by mohl přinést rozbor odebrané pacientovy krve.

„Chtěli jsme zohlednit individualitu kaž­dého pacienta a jeho konkrétního nádoru. Zvolili jsme metodu tekuté biopsie, tedy odběr tělní tekutiny a jeho následnou molekulární analýzu. Odběry jsme prováděli u pacientů s pokročilým karcinomem prostaty na Onkologické klinice LF UP a Fakultní nemocnice Olomouc před zahájením terapie a následně každé tři měsíce. Po izolaci volných DNA a RNA molekul z krevní plazmy jsme analyzovali přítomnost určitých znaků, které mají souvislost s vývojem metastáz nebo selháním dosavadní léčby. Mezi takové znaky patří například amplifikace genu pro androgenový receptor, na který se soustředí tzv. ARPI léčba, nebo zvýšená produkce miRNA-375, která má spojitost s přítomností metastáz a koreluje právě se selháním ARPI terapie,“ přiblížila molekulární bioložka Eva Chrenková.

Pro výzkum se podařilo získat kolekci opakovaných odběrů od 330 pacientů. Přes tisíc vzorků je nadále zkoumáno pro hlubší porozumění biologie karcinomu prostaty. „Brali jsme v potaz i znaky zánětu a obecného zdravotního stavu pacienta, jako jsou CRP, krevní destičky, lymfocyty, monocyty a další bílé krvinky a jejich poměry. Ty se běžně stanovují v nemocnici a lékaři mají tyto údaje k dispozici. Nám se přitom podařilo zjistit, že hladiny krevních destiček a některých dalších z těchto znaků mohou sloužit k odhadu přežití pacientů a podat doplňkovou informaci o tom, jak asi bude pacient na léčbu reagovat.“

Svou prací zaujala i v Nadačním fondu UP. Díky jeho podpoře navázala spolupráci s výzkumnou skupinou Juliany Winkler na Lékařské univerzitě ve Vídni, kde ještě před obhajobou své dizertace nastoupila jako postdoktorand. „Koncept Nadačního fondu UP považuji za výborný. Díky fondu jsem mohla vyjet na zahraniční stáž, rozšířit si vědomosti o metastázách na buněčné úrovni a také přispět k jejich výzkumu u druhého hormonálně závislého nádoru – karcinomu prsu. Projekt, kterému se nyní věnuji ve Vídni, se zaměřuje na to, proč metastáze vznikají tak, jak vznikají, a jakou roli v tom hrají nenádorové buňky. Není to přímé pokračování mé dizertace, ale spíše přirozený posun od znaků, které jsou s rozvojem nádorového onemocnění spojeny, k výzkumu biologie, která za nimi leží,“ dodala mladá vědkyně.

Tento text původně vyšel v magazínu Žurnál, jehož elektronickou verzi si můžete stáhnout zde.

Kategorie: Novinky z PřF a UP

Udržitelné léto s UP: Udržitelné nakupování v Olomouci

Novinky: Univerzita - Aktuality PřF UP - So, 19/07/2025 - 08:00

Léto, prázdniny a dovolené jsou ideálním časem, kdy můžeme zpomalit, nadechnout se a zamyslet se i nad věcmi, které během roku snadno přehlížíme. Třeba nad tím, jakým způsobem žijeme – co jíme, jak cestujeme, kde a jak nakupujeme, kolik odpadu za sebou zanecháváme.

Udržitelnost a odpovědné chování jsou aktuálním tématem v celé společnosti a ani naše univerzita nestojí stranou. Možná si ale kladete otázku: co s tím můžu udělat já? Právě o tom bude náš letní seriál. V osmi krátkých článcích vám nabídneme konkrétní a snadno použitelné tipy, jak žít udržitelněji – doma, na cestách i v práci.

Díl třetí: Udržitelné nakupování v Olomouci

Nakupovat udržitelně znamená přemýšlet o tom, co kupujeme, odkud to pochází, jak dlouho to vydrží a co se s tím stane, až to doslouží. Nejde jen o „ekologické“ zboží, ale o celkový přístup: kupovat méně, ale kvalitněji, dávat přednost místním a eticky vyráběným produktům, vyhýbat se zbytečnému obalovému odpadu a podporovat obchody, které sdílejí podobné hodnoty. V dnešním dílu vám představíme několik možností, jak se vybavit třeba na dovolenou i do domácnosti.

UPoint

Nemůžeme začít jinde než v našem univerzitním obchodě a informačním centru. UPoint od roku 2015 nabízí řadu praktických předmětů, které dokážou zpříjemnit den a zároveň připomínají univerzitu. Od svého vzniku klade důraz na lokální výrobce, z nichž mnozí vzešli z řad studentů či absolventů UP. Pořídit si můžete například síťovku na nákup, znovupoužitelnou lahev, nicknack nebo kelímek, které si můžete vzít s sebou i na výlet. V loňském roce zhodnotila Udržitelná univerzita celý sortiment UPointu z hlediska dopadu na životní prostředí. Ty nejudržitelnější produkty (32 % nabídky) tak teď poznáte podle nálepky.

Nákupy z druhé ruky

Spousta věcí na světě hledá nového majitele – možná čekají právě na vás. A kde?

  • Online Bazar UP – univerzitní aplikace pro výměnu soukromého i univerzitního majetku
  • Freeshop – univerzitní re-use centrum je otevřeno většinou během semestru
  • Druhá Dobrodruhá – charitní re-use centrum se spoustou věcí do domácnosti, nábytkem, knihami i gramodeskami
  • Re-use centrum Andělská – provozují Technické služby města Olomouce v prostorách lodního kontejneru, který je součástí sběrného místa Andělská
  • Zapomenout nesmíme ani na množství dalších bazarů, antikvariátů nebo second handů – na udržitelnou módu se podíváme v příštím dílu.

Lokální a čerstvé

Hlavní trhy na olomoucké tržnici se konají ve středu a v sobotu. Vyrazit můžete také přímo za olomouckými pěstiteli, např. Ze-za-hrátky nebo Mezi poli. Minout byste neměli ani bezobalový obchod GRAM, To pravé z Moravy nebo Grunt Vlkovi. Nakupováním v takových obchodech a dalších desítkách pekáren, řeznictví či prodejen s ovocem a zeleninou navíc pomáháme udržet město a jeho centrum živé – i to totiž můžeme považovat za jeden z aspektů udržitelnosti.
 

Další díly seriálu Udržitelné léto s UP:
1. Jedeme na dovolenou
2. Sdílená doprava – po Olomouci i Kanárských ostrovech

Kategorie: Novinky z PřF a UP

Udržitelné léto s UP: Udržitelné nakupování v Olomouci

Léto, prázdniny a dovolené jsou ideálním časem, kdy můžeme zpomalit, nadechnout se a zamyslet se i nad věcmi, které během roku snadno přehlížíme. Třeba nad tím, jakým způsobem žijeme – co jíme, jak cestujeme, kde a jak nakupujeme, kolik odpadu za sebou zanecháváme.

Udržitelnost a odpovědné chování jsou aktuálním tématem v celé společnosti a ani naše univerzita nestojí stranou. Možná si ale kladete otázku: co s tím můžu udělat já? Právě o tom bude náš letní seriál. V osmi krátkých článcích vám nabídneme konkrétní a snadno použitelné tipy, jak žít udržitelněji – doma, na cestách i v práci.

Díl třetí: Udržitelné nakupování v Olomouci

Nakupovat udržitelně znamená přemýšlet o tom, co kupujeme, odkud to pochází, jak dlouho to vydrží a co se s tím stane, až to doslouží. Nejde jen o „ekologické“ zboží, ale o celkový přístup: kupovat méně, ale kvalitněji, dávat přednost místním a eticky vyráběným produktům, vyhýbat se zbytečnému obalovému odpadu a podporovat obchody, které sdílejí podobné hodnoty. V dnešním dílu vám představíme několik možností, jak se vybavit třeba na dovolenou i do domácnosti.

UPoint

Nemůžeme začít jinde než v našem univerzitním obchodě a informačním centru. UPoint od roku 2015 nabízí řadu praktických předmětů, které dokážou zpříjemnit den a zároveň připomínají univerzitu. Od svého vzniku klade důraz na lokální výrobce, z nichž mnozí vzešli z řad studentů či absolventů UP. Pořídit si můžete například síťovku na nákup, znovupoužitelnou lahev, nicknack nebo kelímek, které si můžete vzít s sebou i na výlet. V loňském roce zhodnotila Udržitelná univerzita celý sortiment UPointu z hlediska dopadu na životní prostředí. Ty nejudržitelnější produkty (32 % nabídky) tak teď poznáte podle nálepky.

Nákupy z druhé ruky

Spousta věcí na světě hledá nového majitele – možná čekají právě na vás. A kde?

  • Online Bazar UP – univerzitní aplikace pro výměnu soukromého i univerzitního majetku
  • Freeshop – univerzitní re-use centrum je otevřeno většinou během semestru
  • Druhá Dobrodruhá – charitní re-use centrum se spoustou věcí do domácnosti, nábytkem, knihami i gramodeskami
  • Re-use centrum Andělská – provozují Technické služby města Olomouce v prostorách lodního kontejneru, který je součástí sběrného místa Andělská
  • Zapomenout nesmíme ani na množství dalších bazarů, antikvariátů nebo second handů – na udržitelnou módu se podíváme v příštím dílu.

Lokální a čerstvé

Hlavní trhy na olomoucké tržnici se konají ve středu a v sobotu. Vyrazit můžete také přímo za olomouckými pěstiteli, např. Ze-za-hrátky nebo Mezi poli. Minout byste neměli ani bezobalový obchod GRAM, To pravé z Moravy nebo Grunt Vlkovi. Nakupováním v takových obchodech a dalších desítkách pekáren, řeznictví či prodejen s ovocem a zeleninou navíc pomáháme udržet město a jeho centrum živé – i to totiž můžeme považovat za jeden z aspektů udržitelnosti.
 

Další díly seriálu Udržitelné léto s UP:
1. Jedeme na dovolenou
2. Sdílená doprava – po Olomouci i Kanárských ostrovech

Vzdělávací novinka FF UP: Udržitelnost a etika v projektovém managementu

Institut celoživotního vzdělávání Filozofické fakulty UP nově nabízí vzdělávací program Udržitelnost a etika v projektovém managementu. Program je opatřen mikrocertifikátem a jeho pilotní verze je otevřena zaměstnancům a studentům Univerzity Palackého zdarma.

Nový vzdělávací program Filozofické fakulty UP Udržitelnost a etika v projektovém managementu, zaměřený na rozšíření znalostí a dovedností v oblasti udržitelnosti a etiky, propojuje základy projektového řízení s aktuálními tématy, jako jsou etika, společenská odpovědnost, ESG či principy udržitelnosti. Jeho cílem je vybavit účastníky konkrétními nástroji a přístupy, které jim pomohou řídit projekty citlivě, odpovědně a s ohledem na širší společenské dopady.

„Projektoví manažeři se ve své profesní praxi stále častěji setkávají s tématy etiky a udržitelnosti. Aby s nimi mohli pracovat při přípravě i realizaci projektů, potřebují se sami v těchto oblastech orientovat. Právě k tomu by jim měl pomoci nově otevřený kurz," uvedla k tématu ředitelka Institutu celoživotního vzdělávání FF UP Terezie Řezníčková.

V akademickém roce 2025/2026 se uskuteční pilotní verze kurzu. Cílem je ověřit strukturu a obsah výuky, které budou následně dále rozvíjeny. Úvodní tutoriál se uskuteční už 10. září, poté se kurz rozdělí do dvou tematických bloků – etika a udržitelnost. 

„V letošním roce je program určen zaměstnancům a studentům UP a je nabízen bezplatně. Rádi bychom nejprve získali zpětnou vazbu přímo z prostředí univerzity, než program otevřeme veřejnosti," doplnila Terezie Řezníčková. 

Forma výuky je kombinovaná, některé části budou online, většina však prezenčně. Po úspěšném absolvování získají jeho účastníci mikrocertifikát. Zájemci se již nyní mohou hlásit zde.

Udržitelnost a etika v projektovém managementu

10.–17. září 2025

Počet účastníků je omezen na 15 osob.

Základní informace k programu: ISCED-F: 0413 Management a správa, typ hodnocení (způsob ověření) kurzu: kolokvium, počet kreditů za absolvování kurzu: 3 kredity. Předpoklady potřebné k zápisu do programu CŽV: Středoškolské vzdělání; základní znalost projektového managementu VŠ. Program je výstupem projektu Podpora zelených dovedností a udržitelnosti na Univerzitě Palackého, NPO_UPOL_MSMT-2118/2024-4.

Vzdělávací novinka FF UP: Udržitelnost a etika v projektovém managementu

Novinky: Univerzita - Aktuality PřF UP - Pá, 18/07/2025 - 12:00

Institut celoživotního vzdělávání Filozofické fakulty UP nově nabízí vzdělávací program Udržitelnost a etika v projektovém managementu. Program je opatřen mikrocertifikátem a jeho pilotní verze je otevřena zaměstnancům a studentům Univerzity Palackého zdarma.

Nový vzdělávací program Filozofické fakulty UP Udržitelnost a etika v projektovém managementu, zaměřený na rozšíření znalostí a dovedností v oblasti udržitelnosti a etiky, propojuje základy projektového řízení s aktuálními tématy, jako jsou etika, společenská odpovědnost, ESG či principy udržitelnosti. Jeho cílem je vybavit účastníky konkrétními nástroji a přístupy, které jim pomohou řídit projekty citlivě, odpovědně a s ohledem na širší společenské dopady.

„Projektoví manažeři se ve své profesní praxi stále častěji setkávají s tématy etiky a udržitelnosti. Aby s nimi mohli pracovat při přípravě i realizaci projektů, potřebují se sami v těchto oblastech orientovat. Právě k tomu by jim měl pomoci nově otevřený kurz," uvedla k tématu ředitelka Institutu celoživotního vzdělávání FF UP Terezie Řezníčková.

V akademickém roce 2025/2026 se uskuteční pilotní verze kurzu. Cílem je ověřit strukturu a obsah výuky, které budou následně dále rozvíjeny. Úvodní tutoriál se uskuteční už 10. září, poté se kurz rozdělí do dvou tematických bloků – etika a udržitelnost. 

„V letošním roce je program určen zaměstnancům a studentům UP a je nabízen bezplatně. Rádi bychom nejprve získali zpětnou vazbu přímo z prostředí univerzity, než program otevřeme veřejnosti," doplnila Terezie Řezníčková. 

Forma výuky je kombinovaná, některé části budou online, většina však prezenčně. Po úspěšném absolvování získají jeho účastníci mikrocertifikát. Zájemci se již nyní mohou hlásit zde.

Udržitelnost a etika v projektovém managementu

10.–17. září 2025

Počet účastníků je omezen na 15 osob.

Základní informace k programu: ISCED-F: 0413 Management a správa, typ hodnocení (způsob ověření) kurzu: kolokvium, počet kreditů za absolvování kurzu: 3 kredity. Předpoklady potřebné k zápisu do programu CŽV: Středoškolské vzdělání; základní znalost projektového managementu VŠ. Program je výstupem projektu Podpora zelených dovedností a udržitelnosti na Univerzitě Palackého, NPO_UPOL_MSMT-2118/2024-4.

Kategorie: Novinky z PřF a UP

Controlling Electron Motion Opens the Door to Next-Generation of Quantum Technologies

News: Institute of Physics - Pá, 18/07/2025 - 09:20
A team of physicists from Czech research institutions shows how shaped light fields can steer ultrafast processes inside solids with remarkable precisionResearchers from the Division of Optics  of the Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences, the Faculty of Mathematics and Physics at Charles University, and the IT4Innovations National Supercomputing Center at VSB – Technical University of Ostrava have succeeded in controlling the motion of electrons in solids with exceptional precision — on the attosecond timescale, i.e., in intervals of a billionth of a billionth of a second (10⁻¹⁸ s). Their findings have been published in the prestigious journal Physical Review Letters as editor’s suggestion.
Kategorie: News from FZU

Řízení pohybu elektronů otevírá cestu k nové generaci kvantových technologií

Novinky: Fyzikální ústav - Pá, 18/07/2025 - 09:19
Výzkum fyziků z českých institucí ukazuje, jak světelná pole umožňují řídit s mimořádnou přesností děje uvnitř materiálů Vědcům ze Sekce optiky Fyzikálního ústavu Akademie věd, Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy a centra IT4Innovations při VŠB–Technické univerzitě Ostrava se podařilo řídit pohyb elektronů v pevných látkách s extrémní přesností – na attosekundové škále, tedy v intervalech kratších než miliardtina miliardtiny sekundy (10-18 sekundy). Výsledky jejich výzkumu publikoval prestižní časopis Physical Review Letters jako doporučený článek redakce.

Přínosy i potenciál atomárních katalyzátorů shrnuje přehledová studie

Komplexní pohled na novou generaci materiálů – atomární katalyzátory (SACs) – přináší přehledový článek v časopise ACS Catalysis, který vznikl spoluprací vědců z CATRIN Univerzity Palackého, CEITEC, VŠB-TUO a italské Università di Catania. Tyto unikátní struktury představují průlom v oblasti elektrokatalýzy, tedy procesů nezbytných pro rozvoj technologií na výrobu čisté energie. Na přehledovou studii odkazuje i titulní stránka prestižního časopisu.

Autoři popsali historii vývoje katalyzátorů od objemových materiálů přes nanočástice a nanoklastry až po katalyzátory tvořené jednotlivými atomy (SACs – single-atom catalysts), které představují vrchol inženýrství katalyzátorů. Atomární katalyzátory zásadně proměnily elektrokatalytické procesy díky maximálnímu využití atomů a možnosti přesného ladění jejich vlastností.

„V přehledové studii jsme se věnovali syntéze, charakterizaci a teoretickému modelování SACs a přinesli jsme komplexní analýzu nejmodernějších metodologií, které se v této oblasti využívají. Zaměřili jsme se na nedávné průlomy v různých elektrokatalytických reakcích, včetně evoluce vodíku a kyslíku při štěpení vody, redukce kyslíku v zinko-vzduchových bateriích a palivových článcích, redukce oxidu uhličitého a zelené syntézy amoniaku,“ uvedl jeden ze spoluautorů Michal Otyepka z CATRIN.

„SACs překonávají kompromisy mezi aktivitou, selektivitou a stabilitou – snižují energetické bariéry, ovlivňují reakční mechanismy a otevírají nové možnosti pro zelené technologie. Věříme, že studie může být užitečná pro všechny výzkumníky, kteří pracují na pomezí katalýzy a udržitelné energetiky,“ doplnil další z autorů Martin Pumera.

Kromě shrnutí současného stavu elektrokatalýzy s využitím SACs studie představuje budoucí směry výzkumu s cílem řešit energetické výzvy budoucnosti a slouží jako cenný zdroj pro další rozvoj oboru. Autoři nicméně uvádějí, že navzdory dosavadním pokrokům je pro plné využití potenciálu SACs nezbytné hlubší pochopení mechanismů probíhajících při reálných provozních podmínkách. To si vyžádá propojení spektroskopických a mikroskopických metod, které umožní zachytit dynamiku katalyzátorů během reakcí. Významnou roli sehraje také výpočetní modelování podpořené strojovým učením, které může urychlit objevování nových SACs a cíleně optimalizovat jejich vlastnosti pro konkrétní reakce.

Další slibnou cestou je integrace SACs do hybridních systémů, jako jsou fotoelektrokatalytická zařízení, která by mohla spojit výhody fotokatalýzy a elektrokatalýzy v jedné platformě a revolučně tak změnit produkci obnovitelné energie. Tyto procesy se teprve začínají zkoumat, ale mají potenciál přinést nové přístupy k výrobě zelených paliv i cenných chemických látek.

Článek s názvem Single Atom Engineering for Electrocatalysis: Fundamentals and Applications zohledňuje i výsledky projektu TECHSCALE z operačního programu Jan Amos Komenský, který vede Michal Otyepka z CATRIN.

Přínosy i potenciál atomárních katalyzátorů shrnuje přehledová studie

Novinky: Univerzita - Aktuality PřF UP - Pá, 18/07/2025 - 08:00

Komplexní pohled na novou generaci materiálů – atomární katalyzátory (SACs) – přináší přehledový článek v časopise ACS Catalysis, který vznikl spoluprací vědců z CATRIN Univerzity Palackého, CEITEC, VŠB-TUO a italské Università di Catania. Tyto unikátní struktury představují průlom v oblasti elektrokatalýzy, tedy procesů nezbytných pro rozvoj technologií na výrobu čisté energie. Na přehledovou studii odkazuje i titulní stránka prestižního časopisu.

Autoři popsali historii vývoje katalyzátorů od objemových materiálů přes nanočástice a nanoklastry až po katalyzátory tvořené jednotlivými atomy (SACs – single-atom catalysts), které představují vrchol inženýrství katalyzátorů. Atomární katalyzátory zásadně proměnily elektrokatalytické procesy díky maximálnímu využití atomů a možnosti přesného ladění jejich vlastností.

„V přehledové studii jsme se věnovali syntéze, charakterizaci a teoretickému modelování SACs a přinesli jsme komplexní analýzu nejmodernějších metodologií, které se v této oblasti využívají. Zaměřili jsme se na nedávné průlomy v různých elektrokatalytických reakcích, včetně evoluce vodíku a kyslíku při štěpení vody, redukce kyslíku v zinko-vzduchových bateriích a palivových článcích, redukce oxidu uhličitého a zelené syntézy amoniaku,“ uvedl jeden ze spoluautorů Michal Otyepka z CATRIN.

„SACs překonávají kompromisy mezi aktivitou, selektivitou a stabilitou – snižují energetické bariéry, ovlivňují reakční mechanismy a otevírají nové možnosti pro zelené technologie. Věříme, že studie může být užitečná pro všechny výzkumníky, kteří pracují na pomezí katalýzy a udržitelné energetiky,“ doplnil další z autorů Martin Pumera.

Kromě shrnutí současného stavu elektrokatalýzy s využitím SACs studie představuje budoucí směry výzkumu s cílem řešit energetické výzvy budoucnosti a slouží jako cenný zdroj pro další rozvoj oboru. Autoři nicméně uvádějí, že navzdory dosavadním pokrokům je pro plné využití potenciálu SACs nezbytné hlubší pochopení mechanismů probíhajících při reálných provozních podmínkách. To si vyžádá propojení spektroskopických a mikroskopických metod, které umožní zachytit dynamiku katalyzátorů během reakcí. Významnou roli sehraje také výpočetní modelování podpořené strojovým učením, které může urychlit objevování nových SACs a cíleně optimalizovat jejich vlastnosti pro konkrétní reakce.

Další slibnou cestou je integrace SACs do hybridních systémů, jako jsou fotoelektrokatalytická zařízení, která by mohla spojit výhody fotokatalýzy a elektrokatalýzy v jedné platformě a revolučně tak změnit produkci obnovitelné energie. Tyto procesy se teprve začínají zkoumat, ale mají potenciál přinést nové přístupy k výrobě zelených paliv i cenných chemických látek.

Článek s názvem Single Atom Engineering for Electrocatalysis: Fundamentals and Applications zohledňuje i výsledky projektu TECHSCALE z operačního programu Jan Amos Komenský, který vede Michal Otyepka z CATRIN.

Kategorie: Novinky z PřF a UP

Stránky