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

Všechny římské cesty nevedly do Říma. Klíčová byla i Konstantinopol, naznačuje výzkum

Před rokem zveřejnila skupina vědců největší mapu silniční sítě starověkého Říma. Poprvé zobrazili alespoň náznak skutečného rozsahu fenoménu, který na dva tisíce let spojil Evropu. Od té doby data analyzují a nyní tým, v němž hrál významnou roli český vědec Adam Pažout, zveřejnil první výsledky. Naznačují, že celá řada dosavadních poznatků o římských silnicích je možná mylná.
včeraAktualizovánopřed 8 hhodinami

Ministerstvo zdravotnictví odmítá přijít o výzkum, přesun navrhuje resort průmyslu

Ministerstvo průmyslu a obchodu navrhuje od roku 2028 přesun zdravotnického výzkumu z resortu zdravotnictví pod Technologickou agenturu ČR (TAČR). Návrh potvrdilo ministerstvo zdravotnictví, se změnou ale nesouhlasí.
před 9 hhodinami

Irští vědci popsali dvě desítky nákaz bakteriemi odolnými proti antibiotikům

Bakterie zlatého stafylokoka, které jsou odolné vůči antibiotikům, se snadno šíří a špatně léčí. Občas dochází i k lokálním epidemiím, kdy se nakazí více lidí najednou – zpravidla v souvislosti s těsným fyzickým kontaktem a přeplněnými prostory, jako jsou sportovní akce, věznice a zařízení péče o děti. Irští lékaři popsali případ, kdy se nakazily dvě desítky dětí při hře na nafukovacím skákacím hradu. Prokazatelně se infikovalo 22 dětí. Několik skončilo hospitalizovaných, žádné naštěstí nezemřelo.
před 11 hhodinami

NASA objevila na Měsíci nový kráter. Nárazu si nikdo nevšiml

Vědci objevili na Měsíci kráter, který vznikl při dopadu cizího tělesa před dvěma lety a zpočátku zůstal bez povšimnutí. Při průměru přibližně 222 metrů a hloubce až 43 metrů je kráter větší než Koloseum v Římě, píše agentura AP. Podle vědců k události takového měřítka dochází přibližně jednou za asi 130 let. Pro badatele představuje nový kráter vítaný zdroj informací, které mohou být užitečné pro plánovanou výstavbu měsíční základny amerického Národního úřadu pro letectví a vesmír (NASA).
před 13 hhodinami

Změna klimatu hrála významnou roli při sesuvech v Nepálu

Za katastrofickým sesuvem hornin a ledu, k němuž došlo minulý měsíc na hranici Nepálu a Číny, stála kombinace geologických a klimatických faktorů, popisuje analýza vědců z organizace World Weather Attribution, kteří spolupracovali s několika mezinárodními glaciology neboli experty na ledovce. Klimatické faktory byly podle zprávy ovlivněné desetiletími klimatické změny způsobené spalováním fosilních paliv.
před 17 hhodinami

Vědci poprvé nafilmovali samici keporkaka, která zřejmě truchlila nad mrtvým mládětem

Záběry pořízené u australského pobřeží ukazují samici keporkaka, která nejspíše truchlí po mrtvém mláděti. Podle nového výzkumu video nabízí vzácný vhled do složitých emocí savců žijících v moři.
před 18 hhodinami

VideoBude rekordně teplý rok? Jak El Niño znásobuje dopady klimatické změny

Pacifik čelí jednomu z nejsilnějších projevů jevu El Niño za poslední desetiletí. Východní část oceánu vykazuje rekordní teplotní odchylky, které ovlivňují globální cirkulaci atmosféry a přinášejí extrémy od sucha v Indonésii po srážky v Americe. V čem spočívá mechanika tohoto fenoménu, jak se na něj adaptují zasažené státy a proč jsou dopady na evropskou zimu méně přímočaré? V podcastu zahraniční redakce ČT24 Za Horizont odpovídá meteorolog a proděkan Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy Michal Žák.
16. 9. 2026

Abnormální řasinky a těhotná želvuška. I to jsou nej videa ze světa pod mikroskopem

Soutěž Nikon Small World se snaží dívat na věci, které člověk bez pomoci přístrojů nevidí. Videa světa pod mikroskopem jsou totiž nejen zajímavá a mnohdy krásná, ale také přispívají k vědeckému poznání. Ve středu byli vyhlášeni vítězové letošního ročníku.
16. 9. 2026

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.