| Anotace |
Osud plastového odpadu a udržitelné využívání syntetických polymerů je jednou z hlavních ekologických výzev 21. století. Polyuretany (PU) jsou pátým nejžádanějším syntetickým polymerem v Evropě, a to především díky své vysoké univerzálnosti umožňující výrobu měkkých, polotuhých a tvrdých pěn, elastomerů, tmelů a nátěrů v mnoha průmyslových aplikacích. Kromě chemické recyklace PU se za perspektivní přístup k řešení celosvětového znečištění planety plasty považuje jejich biologická (enzymatická) degradace. Biodegradace PU zahrnuje nejprve působení extracelulárních enzymů, které štěpí makromolekulární strukturu PU za produkce monomerů či oligomerů. Ty jsou během druhého kroku mineralizovány uvnitř buňky. Ochota biodegradovat závisí především na chemickém složení a struktuře PU materiálů. Všestrannost PU chemie umožňuje připravit PU materiály, které jsou v souladu se současným trendem designovány jako „dle požadavku“ degradovatelné. Tento přístup lze také použít pro přípravu tzv. „neisokyanátových“ (NIPU) materiálů, které jsou v současné době intenzivně vyvíjeny, jelikož jejich příprava je šetrná k životnímu prostředí a vyhýbají se použití toxických isokyanátů. Strukturu NIPU lze navíc snadno přizpůsobit pro urychlenou biodegradaci, např. zavedením polárnějších (typicky hydroxylových) skupin. Dalším environmentálně příznivým rysem NIPU je možnost použití výhradně obnovitelných surovin / monomerů pro jejich syntézu. Cílem této práce je připravit nové NIPU materiály s různým chemickým složením a nadmolekulární strukturou a studovat jejich biodegradaci s cílem pochopit vztahy mezi rychlostí biodegradace a NIPU strukturou. Toto doktorské téma je mezioborové, a proto experimentální práce (syntézy nových typů NIPU, jejich charakterizace a hodnocení biodegradačního chování) budou probíhat ve spolupráci dvou laboratoří Ústavu makromolekulární chemie AV ČR a Potravinářské fakulty a Biochemická technologie, VŠCHT. Uchazeči by měli mít dobré komunikační dovednosti v angličtině (mluvené i psané), měli by být schopni pracovat v týmu i samostatně. Předpokládá se aktivní účast na zahraničních stážích, školeních a vědeckých konferencích. |
