Porézní biologické 2D membrány a 3D struktury vystavěné z polysacharidů funkcionalizovaných rostlinných gum a jejich environmentální aplikace

Cílem navrhovaného projektu je vyvinout ultralehké, vysoce pevné, biologické a biologicky odbouratelné porézní dvourozměrné (2D) membrány a trojrozměrné (3D) houby na bázi ekologických polysacharidových přírodních gum. Navrhované 3D houby a 2D porézní membrány budou vytvořeny lyofilizací, kryogelací či elektrospinningem z exsudátů rostlinných gum (např. arabská guma, guma karaya, tragakant, ghatti a kondagogu) a jejich směsí s jinými obnovitelnými přírodními či syntetickými ale biodegrabilními látkami. Vylepšení jejich funkčních vlastností (fyzikálně-chemických, mechanických, tepelných, hydrofobních/hydrofilních a povrchových) bude provedeno použitím ekologicky šetrných „zelených technologií“, jako je opracování plazmou, laserová ablace, ozařování gama zářením, UV iniciace a mikrovlnná úprava. Kromě toho budou tyto hierarchické porézní struktury funkcionalizovány různými nanočásticemi typu kov/oxid kovu nebo core-shell či dalšími organickými/polymerními molekulami. Následné porézní funkcionalizované struktury budou tvořit nedílnou součást aplikací pro udržitelný rozvoj v souladu s koncepcí zelené chemie a technologie; konkrétně se jedná o heterogenní katalýzu (katalytickou degradaci) a extrakci environmentálních kontaminantů různých typů (jako jsou těžké kovy, pesticidy a organická barviva).