21/07/2026
Na fotografijama je Ivana Brekalo, "zelena kemičarka" s Instituta Ruđer Bošković. Fotografije su snimljene tijekom Otvorenog dana Instituta, a ova druga na programu Znanost u prolazu, gdje su posjetitelji mogli upoznati znanstvenike i iz prve ruke doznati čime se bave.
Ivana, između ostalog, proučava kako nastaju novi materijali i kako njihovom unutarnjom građom možemo upravljati već tijekom njihove izrade, a da pri tome ne štetimo okolišu. U novom istraživanju, koje je provela s međunarodnim timom znanstvenika, u središtu pozornosti bili su porozni materijali. Razvili su jednu novu metodu kao svojevrsni recept za materijale visokih performansi po mjeri prirode :)
Porozni materijali imaju velik broj sićušnih šupljina i kanala, nalik vrlo finoj spužvi. Te su pore toliko male da ih ne možemo vidjeti golim okom, ali upravo one određuju što materijal može uhvatiti, propustiti ili zadržati.
Zbog toga se takvi materijali mogu upotrebljavati za izdvajanje ugljikova dioksida, pročišćavanje onečišćenog zraka i vode, razdvajanje korisnih kemijskih tvari ili ubrzavanje reakcija u industriji. Njihova primjena ovisi o veličini, obliku i rasporedu sićušnih prostora u njihovoj unutrašnjosti.
Zamislite da slažete LEGO kockice. Od jednakih kockica možete napraviti automobil, kuću ili svemirski brod. Rezultat ovisi o uputama prema kojima ih slažete.
Slično je i s atomima. Isti početni sastojci mogu se povezati na više načina i stvoriti materijale različite unutarnje građe, a time i različitih svojstava.
Ivana i njezini kolege istražili su može li samo jedna mala kap tekućine djelovati poput upute koja određuje kako će se atomi povezati.
Sastojke su zajedno usitnjavali i miješali mljevenjem, a tijekom postupka dodavali su vrlo malu količinu različitih tekućina. Ispitali su ukupno 45 tekućina i dobili 13 različitih struktura istog materijala. Među njima su bile i dvije strukture koje nikada prije nisu zabilježene.
Zašto je to važno?
Znanstvenici često moraju provesti velik broj pokušaja kako bi otkrili postupak kojim će dobiti materijal željenih svojstava. Ovo istraživanje pokazuje da se izborom odgovarajuće tekućine može unaprijed usmjeriti nastanak određene strukture.
Drugim riječima, sićušna kap može atomima dati „uputu“ koju građevinu trebaju složiti.
Takav pristup mogao bi pomoći znanstvenicima da nove materijale razvijaju brže i preciznije, ovisno o tome trebaju li materijal za hvatanje ugljikova dioksida, uklanjanje onečišćenja ili neki industrijski proces.
Nova metoda temelji se na mljevenju sastojaka i upotrebi vrlo malih količina tekućine. Time se može smanjiti potrošnja otapala i energije u usporedbi s postupcima koji zahtijevaju velike količine tekućina.
Cilj je izraditi svojevrsnu knjigu recepata za nove materijale: dodajte određenu kap i dobit ćete strukturu prilagođenu konkretnom zadatku.
Istraživanje je povezalo znanstvenike Instituta Ruđer Bošković, Sveučilišta Georgetown, Sveučilišta u Varšavi, Sveučilišta McGill i Sveučilišta u Birminghamu.
Prva i korespondentna autorica rada je Ivana Brekalo, a korespondentni autori su Mihails Arhangelskis, Tomislav Friščić i K. Travis Holman.
Istraživanje je provedeno uz potporu Programa ‘Razvoj istraživačke potpore’ Ministarstva znanosti, obrazovanja i mladih i Hrvatska zaklada za znanost - Croatian Science Foundation zaklade za znanost, financiranih u sklopu NPOO-a.
Koga zanima više, klink na link u komentarima ;)
