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

Britové oznámili, že končí s testováním na zvířatech

Britská vláda představila plán, jak v zemi ukončit v blízké době utrpení zvířat způsobené testy. Má je nahradit využívání moderních technologií včetně umělé inteligence.
před 22 hhodinami

Aplikace zlínských vědců by mohla přesněji předpovídat bleskové povodně

Vědci ze zlínské Univerzity Tomáše Bati skončili s testováním nové aplikace Flapris, která by mohla pomoci s přesnější předpovědí bleskových povodní. Systém správně odhadl nebezpečí ve třech ze čtyř případů, jak České televizi potvrdil jeden z tvůrců David Šaur. Podle něj včas určí místa, kde hrozí nebezpečí, kudy poteče voda a v jakém množství. Zpřesnit předpověď dokáže až na úroveň obcí. Systém budou vědci testovat ještě ve spolupráci s Českým hydrometeorologickým ústavem (ČHMÚ).
14. 11. 2025

Husákovy děti stárnou, Česko na to není připraveno, varuje ředitel ÚZIS Dušek

Už za deset let bude Česká republika potřebovat o desítky tisíc víc lůžek pro dlouhodobě nemocné seniory, říkají data. Experti hledají způsoby, jak Českou republiku na tuto situaci připravit.
14. 11. 2025

Do Německa se vrátila dětská obrna. Virus odhalili v Hamburku

Při rutinní analýze odpadních vod v Hamburku odhalili epidemiologové částice viru poliomyelitidy, který způsobuje dětskou obrnu. Nemoc se zatím v zemi nešíří a riziko podle úřadů zůstává nízké.
14. 11. 2025
Načítání...