Badania nad wykorzystaniem nanoporowatego złota w stomatologii i paliwach XXI wieku
Badania nad wykorzystaniem nanoporowatego złota w stomatologii i paliwach XXI wieku prowadzą naukowcy z Instytutu Nauki o Materiałach Uniwersytetu Śląskiego. Jednym ze sprawdzanych rozwiązań jest uzyskiwanie w nanoporach wodoru, jako alternatywnego źródła energii.
Opracowanie sposobu elektrochemicznego otrzymywania nanoporowatego złota, które ze względu na unikatowe właściwości m.in. bakteriobójcze i bakteriostatyczne jak również odporność na korozję, stanowi obecnie przedmiot intensywnych badań w różnych ośrodkach naukowo-badawczych na świecie, jest wynalazkiem dr Bożeny Łosiewicz i jej współpracowników z Instytutu Nauki o Materiałach Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach.
Badania nad uzyskaniem nanoporów (nanootworów o wymiarach rzędu 10 do minus 9 metra) w złocie trwały trzy miesiące. "Obecnie prowadzimy zaawansowane badania nad określeniem właściwości nanoporowatego złota w stomatologii. Badamy między innymi jego odporność korozyjną w przypadku dentystycznych implantów medycznych (implanty zębów) wszczepianych pacjentom" - powiedziała dr Łosiewicz.
Dodała, że badania nad przewidywaniem szybkości korozji prowadzone są in vitro w symulowanych płynach ustrojowych, m.in. moczu, osoczu krwi, ślinie. Nanoporami w złocie można pokryć całą powierzchnię implantu.
"Najtrudniejsze po wszczepieniu implantu są pierwsze 2-3 dni, wówczas organizm rozpoznaje go jako ciało obce i dąży do odrzucenia. Właśnie wtedy może dojść do infekcji, stanów zapalnych. Powierzchnia implantu pokryta nanoporami w złocie powoduje łagodniejszy przebieg wzrastania implantu" - podkreśla dr Łosiewicz. Jak zaznaczyła zespół badaczy rozprowadza na powierzchni nanoporów antybiotyki, leki przeciwzapalne, przeciwzakrzepowe.
Zastosowanie nanoporotowatego złota, jak podkreśla ekspert, może być bardzo szerokie i już wiele uczelni na świecie szuka jego możliwych zastosowań nie tylko w medycynie, ale i energetyce wodorowej.
Obecnie poszukiwane są nowe alternatywne źródła energii odnawialnej a wodór może stanowić paliwo XXI wieku. Perspektywy praktycznego wykorzystania wodoru jako najbardziej pro-ekologicznego nośnika energii przedstawione mogą być, jak dodała Łosiewicz, na przykładzie modelu samochodu zaprojektowanego i wykonanego w USA, w którym tradycyjne paliwa (benzyna, olej napędowy, ropa naftowa) zostały zastąpione wodorem.
Śląscy naukowcy również postanowili pójść tropem odnawialnych źródeł energii. "Żyjemy w czasach, kiedy emisja spalin do środowiska prowadzi do poważnych zanieczyszczeń, m.in. tlenkami węgla, tlenkami siarki. Trudno jest doprowadzić do ich eliminacji, kiedy liczba samochodów ciągle wzrasta. Dlatego chcemy stosować paliwa alternatywne. Na Górnym Śląsku prowadzone są obecnie badania nad zastosowaniem gazowego wodoru jako paliwa" - dodała.
Jest jednak problem, jak podkreśliła Łosiewicz, z zastosowaniem gazowego wodoru jako napędu do samochodu. "Trzeba najpierw przetworzyć energię chemiczną gazu na energię elektryczną. Do tego celu służą ogniwa paliwowe składające się z elektrod (anody i katody). Nasz wynalazek może właśnie posłużyć do wykonania takich elektrod z nanoporowatego złota. W takim porowatym materiale można m.in. szybciej wydzielić i magazynować wodór" - powiedziała.
Ponadto, jak wskazała, "dzięki zastosowaniu ogniwa paliwowego jedynym produktem spalania jest woda, czyli do środowiska emitowana jest wyłącznie para wodna".
Wynalazek ten prezentowany był w październiku na Międzynarodowej Warszawskiej Wystawie Wynalazków (International Warsaw Invention Show IWIS 2015) i w kategorii Elektronika i energetyka Międzynarodowe Jury Konkursowe przyznało mu Złoty Medal IWIS 2015 oraz Nagrodę Specjalną Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego.
Koncepcja napędzanego wodorem samochodu zaprojektowanego i wykonanego w USA oparta jest, jak dodała ekspert, o zastosowanie ogniwa paliwowego z polimerową membraną do wymiany protonów, które posiada możliwość pracy jako elektrolizer wykorzystujący energię słoneczną do rozszczepienia wody na gazowy wodór i tlen lub jako ogniwo paliwowe używające zmagazynowany wodór do zasilania silnika elektrycznego i przemieszczania się samochodu. W warunkach rzeczywistych samochody z wbudowanym ogniwem paliwowym na wodór mogą przejechać 200-400 km zużywając 4 litry wodoru jako paliwa.
Samochód zamiast tradycyjnych zbiorników posiada zbiorniki na wodór i wbudowane ogniwo paliwowe, które zamienia energię chemiczną wodoru na energię elektryczną zasilającą silnik elektryczny. (PAP)
Katarzyna Piotrowiak
Zobacz także
W sobotę start misji NASA w stronę Słońca
2018-08-10, 17:25Na sobotę o godz. 9:33 polskiego czasu zaplanowano wystrzelenie sondy kosmicznej Parker Solar Probe, która zbada Słońce z rekordowo bliskiej odległości. 11 sierpnia to pierwszy z możliwych terminów startu w najbliższych dniach - informuje… Czytaj dalej »
Aplikacja RSO powiadomi o zagrożeniach
2018-08-10, 15:53Pożar? Powódź? Burza, a może korek na autostradzie? O zagrożeniach informuje nowa, zaktualizowana aplikacja RSO. Jest ona częścią Regionalnego Systemu Ostrzegania. Czytaj dalej »
MEN chce, by uczniowie mogli mieć legitymacje szkolne w smartfonach
2018-08-03, 19:29MEN chce, by uczniowie mogli mieć w smartfonie lub innym urządzeniu mobilnym aplikację potwierdzającej posiadanie legitymacji szkolnej. W piątek do konsultacji trafił projekt nowelizacji rozporządzenia w sprawie świadectw, dyplomów… Czytaj dalej »
CNN: piłka, którą Putin dał Trumpowi może zawierać mikrochip
2018-07-26, 19:55Mundialowa piłka, którą rosyjski przywódca Władimir Putin dał prezydentowi Donaldowi Trumpowi, może zawierać mikrochip; według portalu Adidasa jest to standardowe wyposażenie. Firma nie odpowiedziała na pytanie, czy mikrochip mógł… Czytaj dalej »
KE nakłada na Google karę za praktyki dotyczące Androida
2018-07-18, 20:20KE poinformowała o nałożeniu na Google kary w wysokości 4,34 mld euro za łamanie unijnych przepisów antymonopolowych na rynku systemów operacyjnych, wykorzystywanych m.in. przez smartfony. Amerykański koncern zapowiedział odwoła… Czytaj dalej »