Čeští vědci objevili zatím nepopsaný fyzikální jev

Výzkumný tým vedený Pavlem Jungwirthem z Ústavu organické chemie a biochemie (ÚOCHB) Akademie věd ČR zjistil, že během přechodu kapaliny z nekovového do kovového stavu vzniká nový fyzikální jev, který věda zatím nezná. Teď se vědci snaží dokázat správnost svých výpočtů pomocí experimentu.

Pavel Jungwirth a jeho kolegové se věnují přechodu látek z nekovového do kovového stavu systematicky už řadu let. Vycházejí přitom z předpokladu, že mezi kovy nepatří jen materiály s pevným skupenstvím, ale také některé kapaliny. Jejich model, kdy přidávali alkalický kov, lithium, sodík nebo draslík, do kapalného amoniaku, až se z modrého elektrolytu stal zlatý kovový roztok, zaujal už před pěti lety odborný časopis Science.

Český tým ale ve výzkumu pokračoval. Z alkalického kovu se uvolňují elektrony a čím víc jich v roztoku je, tím víc se propojují, až vznikne takzvaný vodivostní pás, tedy kov. Vědci z ÚOCHB vyvinuli metodiku, díky které dokázali přerod nekovu v kov v kapalině nejen spočítat, ale také experimentálně ověřit na synchrotronovém urychlovači částic metodou fotoelektronové spektroskopie.

Tento objev jim teď umožnil, aby pomocí pokročilých výpočtů molekulové dynamiky přišli s novou hypotézou. Ta říká, že neexistuje jenom kov nebo nekov, ale také fáze, v níž se systém velmi rychle, během pouhých desítek femtosekund (femto je jedna biliardtina – pozn. redakce), přepíná mezi oběma stavy.

„Zatím nikomu nedošlo, že se systém může převracet mezi kovem a nekovem na velmi rychlé časové škále. Tímhle způsobem zatím nikdo nepřemýšlel. Jedná se o nový fyzikální jev a my věříme, že naše (teoretické) závěry jsou dostatečně přesné,“ nechal se slyšet Jungwirth.

Mezinárodně uznávaný fyzikální chemik Pavel Jungwirth letos získal hlavní cenu Nadace Neuron za celoživotní přínos vědě. Ve své práci se věnuje především molekulové simulaci iontů na vodních rozhraních. Má za sebou mnoho vědeckých úspěchů. Jeho bratr Tomáš je úspěšný fyzik, který se zaměřuje na spintroniku, obor na pomezí fyziky a informačních technologií. Loni získal Tomáš Jungwirth nejvyšší české vědecké ocenění Česká hlava.

Pavel Jungwirth
Zdroj: ÚOCHB/Tomáš Beloň

Teď se badatelé snaží dokázat správnost svých výpočtů pomocí experimentu. Hledají pracoviště, které zvládne velmi rychlé přepínání mezi nekovem a kovem změřit. „Nebude to jednoduché, protože přepínání se děje velmi rychle, v řádech miliontin miliontiny vteřiny, nebo v ještě kratší době. Musíme se ptát, jak tento neobvyklý proces během pokusu pozorovat. Využít se pokusíme ultrarychlé lasery, jimiž disponují i některé laboratoře u nás v ústavu,“ vysvětluje první autor studie, doktorand Marco Vitek.

Jestli se Jungwirthově týmu a jejich spolupracovníkům podaří výpočty experimentálně potvrdit, obohatí jejich zjištění vědu na pomezí fyziky a chemie o znalost nového fyzikálního jevu, který v učebnicích zatím chybí, uvedla mluvčí ÚOCHB Veronika Sedláčková. 

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Asi jsme našli kostru d'Artagnana, oznámili francouzští archeologové

Kostra nalezená při opravách kostela v Maastrichtu může patřit slavnému francouzskému mušketýrovi d'Artagnanovi, informovala agentura AFP s odkazem na místní média. Šlechtic, který se stal předobrazem pro titulní postavu románu Tři mušketýři spisovatele Alexandra Dumase staršího, zemřel v nizozemském městě před více než 350 lety.
včeraAktualizovánopřed 7 hhodinami

Rusko připravuje vlastní Starlink, využívat ho bude i armáda

Rusko připravuje vlastní satelitní internet. Společnost Bjuro 1440, která má projekt Rassvet na starosti, tento týden oznámila, že na oběžnou dráhu bylo vyneseno prvních šestnáct družic určených pro obdobu komunikačního systému Starlink společnosti SpaceX. Podle médií i expertů bude Moskva systém využívat i pro vojenské účely.
před 13 hhodinami

Brněnská botanická zahrada nasadila proti škůdcům dravá slunéčka

Botanická zahrada v Brně zahájila přechod na biologickou ochranu rostlin. Ve sklenících nově proti červcům nasadila dravá slunéčka, která škůdce aktivně vyhledávají a požírají. Důvodem změny je klesající účinnost chemických postřiků – červci si vůči nim postupně vytvořili odolnost.
před 15 hhodinami

Ultrazpracované potraviny poškozují plodnost, naznačuje výzkum

Čokoládové tyčinky, zmrzlina, slazené nápoje, sladké pečivo, chipsy, uzeniny, salámy, kuřecí nugetky – to všechno jsou takzvané ultrazpracované potraviny (UPF). Ty dnes tvoří v Evropě asi polovinu potravy a podle nové studie mohou mít vliv na početí i těhotenství. Souvisí nejen se sníženou plodností u mužů, ale také se zpomaleným růstem raných embryí a menšími žloutkovými váčky, které jsou pro raný embryonální vývoj nezbytné.
před 16 hhodinami

Vědci poprvé natočili, jak vorvaň dává hlavičku

Dospělý vorvaň může vážit až 52 tun. Když plnou rychlosti narazí do nějakého jiného tvora nebo objektu, může to být hodně bolestivé. O tomto chování vědci zatím slyšeli jen nepotvrzené historky, teď ho ale poprvé nafilmovali ve vysoké kvalitě.
před 18 hhodinami

Moře u Špicberků může stvořit bakterie vzdorující antibiotikům

Výzkum usazenin na dně u norského souostroví Špicberky odhalil obrovské množství mikroskopického života, včetně organismů s geny, které umožňují vznik i přenos odolnosti proti většině známých antibiotik.
před 20 hhodinami

Sítě místo spánku. Studie zkoumala, jak se u dětí zvyšuje pravděpodobnost budoucí deprese

V poslední době rychle přibývá výzkumů, které popisují, jaký vliv mají sociální sítě na děti. Další kamínek do mozaiky poznání tohoto jevu přinesla nová studie z Velké Británie, která naznačuje, proč vznikají po nadměrném užívání těchto médií duševní problémy.
před 22 hhodinami

NASA plánuje vybudovat základnu na Měsíci za dvacet miliard dolarů

Americký Národní úřad pro letectví a vesmír (NASA) ruší plány na vybudování vesmírné stanice Lunar Gateway na oběžné dráze Měsíce. Místo toho využije její součásti k výstavbě základny na měsíčním povrchu. NASA plánuje uskutečnit projekt v hodnotě dvaceti miliard dolarů (422,5 miliardy korun) během následujících sedmi let, oznámil podle agentury Reuters šéf NASA Jared Isaacman.
24. 3. 2026
Načítání...