Chemici přišli s levnou a šetrnou metodou výroby grafenu
Grafen je nejpevnější známý materiál na světě
Plazmová úprava obalů pomůže masnému průmyslu
Zabalit masný výrobek jako salám nebo paštiku může být docela věda. Výrobci bojují s tím, aby produkty prodávané ve fólii vypadaly i po rozbalení hezky, bez nežádoucí želatiny na povrchu, aby nepodléhaly příliš rychle zkáze nebo se maso spolu s odlupováním fólie netrhalo. Vědci z centra CEPLANT přírodovědecké fakulty si vzali na pomoc plazma. A našli řešení, jak vlastnosti umělých střívek vylepšit.
Když docent Dušan Kováčik z centra CEPLANT přednášel před třemi lety na konferenci příspěvek o plazmové úpravě povrchů, dostal dotaz z publika. Tazatelem byl zástupce firmy a otázka směřovala na plazmovou úpravu vnitřní strany umělých střívek a obalů, která se používají v masném průmyslu. Téma výzkumníky zaujalo.
„Byla to pro nás výzva. Obyčejně se totiž snažíme věci opracovat plazmatem z exponované strany, tedy z té, která má přímý kontakt s plazmatem elektrického výboje. Zde se ale jednalo o dutá střívka a šlo o úpravu vnitřního povrchu,“ vzpomíná Kováčik. Předběžné experimenty vyšly nad očekávání dobře. Když ale chtěli vědci postup zopakovat, výsledky už tak dobré nebyly. „Vyvstala tak otázka, čím to mohlo být způsobené. Ta nás motivovala se tématem dál zabývat,“ říká Kováčik.
Vědci podali projekt Proof of Concept, který má za cíl pomoci ověřit či doladit technologie, které míří na trh. Uspěli a získali finanční podporu 750 tisíc korun, která jim umožnila dál se tématu věnovat. „Našim cílem bylo optimalizovat tuto plazmovou úpravu. Díky projektu jsme začali s detailní studií vlivu plazmatu na povrch potravinové fólie, zejména z pohledu smáčivosti, která ve velké míře vypovídá o adhezních vlastnostech materiálu. A adheze neboli přilnavost, nás zajímala nejvíc,“ popisuje Kováčik.
Levně a efektivně
Některé firmy už plazmové úpravy využívají, zejména úpravu plazmatem průmyslové korony, která je v průmyslu polymerních fólií známá a používá se desítky let. „Má ale několik nevýhod, zejména nestálost úpravy. Udělali jsme srovnávací studii a studovaná fólie opracovaná průmyslovou koronou už po 24 hodinách téměř ztratila efekt této úpravy. My využíváme takzvaný difúzní koplanární povrchový bariérový výboj a úpravy na materiálu ošetřeném tímto výbojem jsme pozorovali ještě i po měsíci,“ chválí novou metodu Kováčik.
„Přišli jsme na to, že záleží na vodícím válci v roll-to-roll plazmovém zařízení, kde se fólie opracovává. Navzdory tomu, že působíme plazmatem na vnější stranu fólie, se efekt úpravy projevuje i zevnitř. To je skutečně unikátní,“ věří Kováčik. Firmy by podle Kováčika mohly mít o technologii zájem. Náklady na počáteční investici by se díky levnému provozu měly podnikům do budoucna vrátit.
Koplanární výboj, s nímž vědci pracují, má totiž i další výhody. Plazma koplanárního výboje je homogenní i v obyčejném vzduchu, což je plus oproti jiným technologiím, kde je pro stabilizaci plazmatu potřeba používat příměs drahých plynů jako helium nebo argon. „CEPLANT se zaměřuje právě na nízkonákladové plazmové technologie, které využívají v zásadě účinné plazmové zdroje operující při atmosférickém tlaku. Vizí centra je poskytnout poradenství a spolupráci partnerům, kteří hledají právě tato řešení,“ uzavírá Kováčik.
