V oblasti vedy a výskumu patrí Švajčiarsky federálny technologický inštitút v Lausanne (EPFL) medzi významných hráčov. Inštitúcia vzdeláva vyše 8 000 študentov a pracuje v nej viac než 5 000 zamestnancov. Tí sa podieľajú na technologickom výskume, ktorý je na špičkovej medzinárodnej úrovni a dôkazom toho je aj ich najnovší objav.

Výskumníkom z Ústavu chemických vied a inžinierstva EFPL sa podarilo vyvinúť fotokatalytický systém, ktorého funkcia je založená na materiáli v triede kovovo-organických rámcov (MOF). Systém nachádza v praxi naozaj veľké využitie. Použitý môže byť na odstránenie organických znečisťovateľov vody, pričom súčasne zvláda aj produkciu vodíka.

Prečítajte si tiež!
Čínskym vedcom sa podaril ďalší krok k dosiahnutiu neobmedzeného zdroja čistej energie

MOF sú vysoko poróznymi umelými materiálmi, ktoré preukazujú skvelé optické a elektronické vlastnosti. Spomenuté vlastnosti im zaručujú množstvo praktických využití. Už teraz sa využívajú pri separácii rôznych látok či fotokatalýze. Pri fotokatalýze dochádza k produkcii látok, ktoré sú citlivé na svetlo.

Energia svetla následne presúva elektróny v atómoch na vyššie dráhy, alebo ich odvádza z atómových dráh. Vyhodenie z atómov spôsobí tzv. diery. Práve tvorba párov elektrónov a dier zohráva dôležitý proces, ktorý MOF umožňuje vytvoriť viaceré chemické reakcie.

Zobraziť celú galériu (1)

@RoyalVoxPost/Twitter

Na fotokatalýzu sa zameral aj tím vedcov z EFPL, ktorý testoval MOF vo viacerých chemických reakciách. Najväčšie úsilie venovali reakciám, v ktorých je dôležitým faktorom práve svetlo. Jadrom bola zlúčenina fosfid niklu a ukázalo sa, že tá umožňuje efektívnu fotokatalýzu na báze bežného svetla.

Prvý typ fotokatalýzy predstavuje výrobu vodíka, ktorý má obrovské využitie v palivových článkoch ako zdroj energie napríklad v raketoplánoch. Základom bolo štiepenie molekúl vody na ich zložky, teda vodík a kyslík. Druhý typ vedci skúmali na MOF a následnom odstránení toxického farbiva rodamínu B. Pri tomto odburávaní znečisťujúcich organických látok vo vode sa zistilo, že obidva procesy fungujú súbežne. Výsledkom je teda nový materiál, ktorý z vody vyrába vodík a zároveň ju čistí.