• Domů
• Jak probíhal výzkum biopolymerních membrán v Cartageně

Jak probíhal výzkum biopolymerních membrán v Cartageně

Studentka doktorského oboru Aplikované nanotechnologie Mgr. Kateřina Hamalová se první měsíce letošního roku věnovala vědeckému výzkumu v Cartageně, na který vyjela v rámci programu Erasmus+. Od ledna do dubna 2024 pracovala ve Španělsku na výzkumu biopolymerních membrán na Universidad Politécnica de Cartagena.

Na pracovní stáži na Universidad Politécnica de Cartagena se Kateřina zabývala přípravou biopolymerních membrán, které se připravují z biopolymerů – chitosanu a alginátu. K modifikaci membrán používala tzv. eutektická rozpouštědla. Membrány byly testovány různými charakterizačními metodami, jako je např. EIS, SEM, IR. Testována byla i jejich odolnost a pružnost. Tyto membrány se pak využívají jako separátory v mikrobiálních palivových článcích pro výrobu elektřiny z odpadní vody.

Mikrobiální palivové články (MFC) jsou inovativní a ekologicky šetrnou technologií, která dokáže přímo přeměnit odpad bohatý na organické látky na elektřinu s dvojím přínosem: i) výroba bioenergie a ii) zpracování odpadu. V MFC fungují bakterie jako biokatalyzátory a provádějí přeměnu chemické energie uložené ve specifickém substrátu na energii elektrickou. Výkon MFC reaktorů závisí na mnoha faktorech, včetně správného sestavení reaktoru jako takového, typu použitého substrátu, typu materiálu separátorů a elektrod. V reaktorech probíhá oxidace organické hmoty, kde se během procesu v anodové komoře uvolňují kationty. Protony procházejí semipermeabilním separátorem (membránou) a dostávají se ke katodě, kde se spojují s elektrony vycházejícími z anody za vzniku vody. Redoxní reakce jsou dokončeny redukcí oxidantu, obvykle kyslíku kvůli jeho přirozené dostupnosti a vysokému redukčnímu potenciálu.

Dalším výzkumným tématem, kterému se Kateřina ve Španělsku věnovala byla příprava biopolymerních adsorbentů, které jsou následně využity k extrakci těžkých kovů z vody.

Kromě vědecké práce stihla Kateřina poznat nádhernou přírodu Murcijského regionu okolo města Cartagena, kde je přírodní park i krásné pláže. Ochutnat místní kuchyni, která je specifická svými malými, ale velmi častými porcemi jídla, tzv. tapas, i poznat španělskou kulturu. O tom, jak se žije ve Španělsku, kdy probíhá známá španělská siesta i jak se žije bez stresu “Mañana” se více dočtete více ZDE.

Z Kateřininy vědecké práce ve Španělsku vzniká několik publikací v odborných časopisech.

Těšíme se na další spolupráci i cestovatelské zážitky.

#scienceUJEP