Nanodiamanty jsou částice drobnější než virus, které se využívají k pokročilé diagnostice pro měření magnetických polí, elektrického náboje či teploty (ilustrační snímek)
Shutterstock.com
Vědecký průlom
Češi vyvinuli revoluční metodu výroby nanodiamantů. Za týden zvládnou to, co dřív trvalo 40 let
Nový postup umožňuje vyrábět nanodiamanty tisíckrát rychleji a levněji než dosud, čímž otevírá cestu k masové produkci nanosenzorů pro lékařství, výzkum i kvantové technologie.
tmn
Mezinárodní tým vedený Petrem Cíglerem z Ústavu organické chemie a biochemie Akademie věd ČR vyvinul technologii, která dramaticky zrychluje a zlevňuje výrobu nanodiamantů s kvantovými centry.
Tyto částice menší než virus se využívají v lékařské diagnostice, výzkumu i moderních technologiích. Nový postup umožňuje vyrobit během jediného týdne tolik materiálu, kolik by dosud vznikalo více než čtyři desetiletí.
Výsledky zveřejnil prestižní časopis Advanced Functional Materials. Na projektu spolupracovala i americká firma MegaDiamond, která plánuje začít s průmyslovou výrobou.
Nanodiamanty fungují jako mimořádně citlivé senzory – jejich kvantová centra reagují na magnetická pole, elektrický náboj či teplotu tím, že mění délku a intenzitu vyzařovaného světla. Díky tomu dokážou měřit teplotu uvnitř buněk nebo sledovat jednotlivé molekuly.
Nová metoda, nazvaná PTQ, trvá pouhé čtyři minuty. „Diamantový prášek se vloží do lisu, který vyvine extrémní tlak a teplotu, podobně jako v zemském plášti. Aby se částice nespekly, přidáváme obyčejnou kuchyňskou sůl, která vytvoří ochranné prostředí. Po ochlazení ji jednoduše odstraníme vodou,“ vysvětlila mluvčí ÚOCHB Veronika Sedláčková.
Podle postdoktoranda Michala Gulky je nový postup více než tisíckrát rychlejší než dosavadní metoda, při níž se diamantový prášek ozařoval svazkem částic a následně žíhal celé dva týdny. „Teď dokážeme místo gramů vyrábět kilogramy,“ uvedl. Nové nanodiamanty mají navíc lepší optické i kvantové vlastnosti.
Cígler dodává, že metoda otevírá cestu k novým technologiím – od vysoce citlivých lékařských senzorů po detektory molekul využívající principy magnetické rezonance.
Výzkum vznikl i díky projektu AMULET, který propojuje osm vědeckých institucí a zaměřuje se na vývoj pokročilých nanomateriálů. Projekt byl podpořen z Operačního programu Jan Amos Komenský.
S využitím ČTK
