Čeští vědci pomohli zmapovat, jak vzniká kov. Otevírá to cestu ke „kovové vodě“

9 minut
Události, komentáře: Čeští vědci pomohli zmapovat, jak vzniká kov
Zdroj: ČT24

Tým, jehož součástí jsou i čeští vědci, detailně zmapoval, jak vzniká kov. Výzkumníci popsali přechod ke „kovovému chování“ na molekulární úrovni. Může to být další krok k přípravě kovové vody. Studii o výzkumu publikoval prestižní časopis Science.

Pro kov jsou charakteristické volné elektrony, které způsobují velkou elektrickou vodivost. Skupině vědců z Česka, Německa a Spojených států se nyní podařilo na molekulární úrovni ukázat, jak přesně z původně vázaných elektronů vzniká kovový vodivostní pás.

„Představte si třeba drát, kde jsou elektrony, které tím drátem tečou. My teď máme krásný, modelový systém, kde se to na začátku chová jako izolátor, žádné elektrony tam netečou. Přidáme alkalický kov a najednou ty elektrony propojí a vytvoří to, čemu říkáme vodivostní pás. Vznikne nám kovové chování,“ popsal chemik Pavel Jungwirth z Ústavu organické chemie a biochemie Akademie věd ČR.

K současnému objevu podle jeho slov vedla několikaletá cesta. Zásadní na ní bylo využití kapalného amoniaku.

Věda vzniká ze hry

„Ten výzkum začal takovým hraním si –⁠ házením sodíku do vody, což zná asi každý z hodin chemie jako experiment, kdy se ukáže, jak vypadá výbuch,“ poznamenal chemik. „Ten trik, který jsme tehdy udělali, je, že místo vody jsme tam dali kapalný amoniak, kdy k výbuchu nedochází. A člověk tak může přidávat více a více alkalického kovu,“ řekl výzkumník.

Vědci při práci využili metodu fotoelektronové spektroskopie. „Na synchrotronu, třeba v Berlíně, kde mají velice silný zdroj rentgenového záření, můžeme materiál ozářit a studovat elektrony v něm,“ popsal Jungwirth. Technika, která využívá ultravysokého vakua, se přitom dlouho považovala za neslučitelnou se zkoumáním těkavých kapalin, jakou je i kapalný amoniak. První fotoelektronová měření čistého kapalného amoniaku se podařila teprve loni právě Jungwirthově týmu a jeho kolegům z jihokalifornské univerzity na synchrotronu BESSY II v Berlíně. Uspěli díky technice mikronástřiků.

Při současném výzkumu pak vědci využili také nejmodernější výpočetní postupy pro stanovení elektronových struktur a získali tak detailní molekulový popis přechodu nekovové látky v kovovou.

Sen o kovové vodě

„Toto je taková přípravná fáze. Snažíme se vrátit zpátky k vodě, ve které alkalické kovy vybuchují a udělat nějaký ,trikʼ, abychom mohli připravit kovovou vodu. Tedy vodu, která bude mít vlastnost kovu,“ dodal Jungwirth k hlavnímu cíli zkoumání. Doufá, že nynější studie otevře dveře k realizaci jejich „nejvýbušnějšího snu“.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Marseillská univerzita zve vědce zasažené Trumpovými škrty. Zaujala jich desítky

Spojené státy šetří na vědě. Administrativa staronového prezidenta Donalda Trumpa škrtá pracovní místa ve federálních úřadech, současně omezuje i granty v soukromých výzkumných institucích. Velká francouzská univerzita se toho rozhodla využít k „vábení“ vědců.
před 19 hhodinami

Australan přežil sto dní s titanovým srdcem. Přelomový transplantát pomůže i dalším

Australan přečkal sto dní do transplantace s umělým titanovým srdcem, dosud nejdéle ze všech pacientů s touto technologií. Úspěch v rámci klinického testování dává lidem se srdečním selháním naději na dlouhodobější řešení jejich obtíží.
před 20 hhodinami

Nástroje na odhalování výtvorů AI nejsou bezchybné. Redakce ČT je otestovala

Nástroje na vytváření falešných videí, fotografií i textů jsou stále rozšířenější, snadněji dostupné a hlavně – jejich výstupy jsou stále realističtější. Odhalit, že jde o dílo umělé inteligence, je tedy pořád složitější. Cesty ale existují: vědecká redakce ČT24 otestovala některé nástroje, které to dokáží.
včera v 07:00

Evropou se šíří spalničky

V Evropě se v posledních letech stále víc šíří spalničky. Před nárůstem případů varovalo Evropské středisko pro prevenci a kontrolu nemocí (ECDC). Od začátku minulého roku zdravotníci v zemích EU zachytili přes 32 tisíc případů. V roce 2023 to přitom nebylo ani dva a půl tisíce. Zdaleka nejhorší situace je v Rumunsku. Za boomem vysoce nakažlivého onemocnění jsou především mezery v proočkovanosti.
13. 3. 2025

Prezident Pavel jmenoval fyzika Pánka předsedou Akademie věd

Prezident Petr Pavel ve čtvrtek dopoledne na Pražském hradě jmenoval fyzika Radomíra Pánka novým předsedou Akademie věd. V prosinci ho zvolil akademický sněm instituce. V čele končí Eva Zažímalová, která po dvou čtyřletých funkčních obdobích už nemohla kandidovat. Pánek má vést instituci do roku 2029, funkční období mu začne 25. března.
13. 3. 2025

Prvními testy prošel nový lék proti HIV. Stačí ho užívat jednou ročně

Preventivní injekce proti viru HIV s roční účinností prošla první fází testování, oznámila americká farmaceutická společnost Gilead Sciences. Nová forma preventivního přípravku by se mohla stát nejdéle působící formou ochrany proti tomuto viru, jaká je nyní k dispozici. Vir HIV způsobuje nemoc AIDS.
13. 3. 2025

Ve Španělsku našli čelist nejstaršího evropského zástupce rodu Homo

Část čelisti hominida, kterou archeologové našli v roce 2022 na severu Španělska, patří zřejmě novému druhu, nejstaršímu doloženému kosternímu ostatku v západní Evropě. Informoval o tom tým vědců vedených archeoložkou Rosou Huguetovou z univerzity v katalánské Tarragoně. Otevírá se tak nová neznámá kapitola v evoluci člověka na evropském kontinentu, napsal deník El País.
13. 3. 2025

NASA začala propouštět, v prvním kole přišlo o práci přes dvacet expertů

Vláda Donalda Trumpa začala šetřit také v americkém Národním úřadu pro letectví a vesmír (NASA). V prvním kole přišlo o práci třiadvacet expertů. V obří agentuře se takový počet může zdát jenom jako drobnost, ale podle odborníků jde teprve o začátek rozsáhlejšího procesu.
12. 3. 2025
Načítání...