- Laboratoř environmentálních nanorobotů

Laboratoř environmentálních nanorobotů

Laboratoř se zaměřuje na vývoj autonomních nano- a mikrorobotických systémů pro sanaci životního prostředí.

Náš výzkum

Výzkum

Zaměření výzkumných směrů laboratoře:

Návrh a výroba autonomních mikro/nanorobotů pro sanaci životního prostředí
Vývoj samohybných a magneticky naváděných mikro/nanorobotů, které lze využít ve vodních tocích i půdě
Cílená detekce a odstranění škodlivých látek jako jsou těžké kovy, prvky vzácných zemin a organické polutanty
Prevence biologického znečištění membrán a odstraňování biofilmů pomocí aktivních mikro/nanorobotů

Odstraňování mikro/nanoplastů pomocí katalytických mikro/nanorobotů
Koordinované roje škálovatelných robotů, které umožňují efektivní čištění znečištěného prostředí ve velkém měřítku
Testování účinnosti robotů v reálných podmínkách, například v prostředí odpadních vod
Využití ekologicky šetrných, biokompatibilních a recyklovatelných materiálů pro bezpečný a udržitelný provoz robotů

Spolupráce

Zapojujeme se do mezinárodních výzkumných programů a grantových výzev, zejména v oblasti ekologické obnovy a rozkladu škodlivin pomocí nanorobotů
Spolupracujeme s univerzitami a výzkumnými institucemi na vývoji nových technologií a jejich aplikaci v oblasti ekologické udržitelnosti. Vítáme nové výzkumné iniciativy i společné projekty

Hledáme partnery z oblasti průmyslu a technologií, kteří mají zájem o vývoj škálovatelných nanorobotických systémů pro čištění vody, půdy a odstraňování znečišťujících látek
Naše laboratoř propojuje nanotechnologie, chemii, robotiku a environmentální vědy. Věříme, že právě spolupráce napříč obory je klíčem k vývoji účinných řešení pro sanaci životního prostředí

Laboratoř environmentálních narobotů se zaměřuje na vývoj autonomních nano- a mikrorobotických systémů pro čištění životního prostředí. Vyvíjíme roboty, které jsou schopné se samostatně pohybovat ve vodních tocích i půdě a umí cíleně vyhledávat a odstraňovat škodlivé znečišťující látky.

Náš výzkum se opírá o interdisciplinární poznatky z oblasti nanomateriálového inženýrství se snahou o vylepšení katalytických vlastností, povrchové chemie i autonomního pohonu aktivních mikro/nanorobotů tak, aby sanační úkoly byly prováděny efektivně a přesně. Naším cílem je vývoj materiálů s vylepšenými vlastnostmi, které ovlivňují selektivitu, zachycování, pohyb a reaktivitu s toxickými látkami v nanoměřítku, a návrh škálovatelných systémů, které budou fungovat spolehlivě i v reálných podmínkách.

Strategicky se zaměřujeme na tři klíčové výzvy:

Dosažení aktivního a energeticky úsporného pohybu robotů v komplexních přírodních prostředích.
Selektivní rozpoznávání a odstraňování chemických znečišťujících látek jako jsou těžké kovy, mikroplasty nebo organické polutanty.
Bezpečné, udržitelné a škálovatelné nasazení nanorobotických technologií v praxi.

Díky kombinaci experimentálního výzkumu, vývoje nových materiálů s vylepšenými vlastnostmi a testování v reálném prostředí se snažíme překlenout propast mezi laboratorním návrhem a dosažením požadovaných účinků v reálné aplikaci při sanaci životního prostředí.

Tým Laboratoře environmentálních nanorobotů

prof. RNDr. Martin Pumera Ph.D.

Vývoj pokročilých nanorobotů pro aplikace v sanaci životního prostředí a šetrnou extrakci přírodních zdrojů

E martin.pumera@tul.cz

Puja Ghosh

Vývoj mikro/nanorobotů s využitím pokročilých funkčních nanomateriálů pro odstraňování znečišťujících látek, udržitelné čištění vody a sanaci životního prostředí

E puja.ghosh@tul.cz T +420 48 535 6318

Chcete u nás pracovat?

hr.cxi@tul.cz

Publikace

2026 4 2025 38 2024 24 2023 35 2022 31 2021 35 2020 26 2019 7 2018 1

Enhanced photocatalytic dye removal using nano-leucoxene and ultrafine bubbles: A sustainable solution for wastewater treatment
Chatnarin Chatchiangkan, Nima Azhari, Thammasak Rojviroon, Orawan Rojviroon, Fatma Yalcinkaya, Sorapong Pavasupree
Integrated photoelectrocatalysis and nanobubbles system for simultaneous nitrogenous removal and oxygenation in aquaculture wastewater management
Watcharapong Nareejun, Nuanlaor Yamao, Fatma Yalcinkaya, Sorapong Pavasupree, Chatchai Ponchio
Nanovlákenný nosič pro vzorkování mikrobiální biomasy z vodohospodářských staveb
Magda Nechanická, Karel Havlíček, Tomáš Janoušek
Textile-based biomass carriers for enhanced biological wastewater post-treatment
Irena Lenfeldová, Karel Havlíček, Martina Ryvolová, Magda Nechanická, Tomáš Lederer, Adéla Kdýrová, Brigita Kolčavová Sirková

Přístroje

Kapacitu našich špičkových přístrojů můžete po dohodě využít i vy.

NS Line 1WS500U - Nanospider (cz)

Ing.Michal Komárek, Ph.D.
T: +420 485 35 34 82
E: michal.komarek@tul.cz

Zařízení na průmyslovou výrobu nanovláken

MFP 1000 HEPA, PALAS GmbH (cz)

Ing.Jakub Hrůza, Ph.D.
T: +420 485 35 73 48
E: jakub.hruza@tul.cz

Testování HEPA filtrů Určeno pro plošné materiály používané na vysoce účinnou filtraci

Respirometr Micro-Oxymax 10 (cz)

Bc.Petra Šubrtová, 3 893
E: petra.subrtova@tul.cz

Sledování změn O2, CO2, H2 a CH4 u biologických dějů v uzavřeném systému

Respirometr Micro-Oxymax 30 (cz)

Ing.Karel Havlíček, Ph.D.
T: +420 485 35 36 50
E: karel.havlicek@tul.cz

Sledování změn O2 a CO2 u biologických dějů v uzavřeném systému

Spektrofotometr DR 6000, Hach Lange (cz)

Bc.Petra Šubrtová, 3 893
E: petra.subrtova@tul.cz

Zařízení umožňuje spektrální skenování v ultrafialové a viditelné oblasti spektra a obsahuje několik desítek programů, které se využívají pro nejběžnější analytické metody.