Skupina českých vědců prokázala takzvaný piezoelektrický jev u některých molekul. Dosud byl známý u krystalů, hojně se využívá například v různých snímačích, u airbagů, v lékařských diagnostických přístrojích nebo u některých detektorů.
Jeho prokázání u molekul otvírá dveře dalším aplikacím, například pro generátory elektrické energie nebo pro tvarování materiálů. Popsal to vedoucí týmu chemiků Ivo Starý z Ústavu organické chemie a biochemie (ÚOCHB) Akademie věd ČR.
Piezoelektrický jev je založen na tom, že určité materiály při deformaci vytvářejí napětí a naopak – když se tedy ocitnou v elektrickém poli, zdeformují se. To se dá využít v různých odvětvích průmyslu. „Běžně se s piezoelektrickým jevem setkáváme při používání mobilního telefonu, mikrofonu, zapalovače, využívá se v systému airbagů, sonarech či rastrovacích mikroskopech,“ uvedla zpráva ÚOCHB a Fyzikálního ústavu.
Na molekuly se už budeme dívat jinak
Dokázat, že stejně to funguje u některých molekul, nebylo snadné. Aby se deformace dala pozorovat v takto malém měřítku, potřebovali vědci molekulu vhodného tvaru. Zvolili si molekulu heptahelicenu, což je sloučenina připomínající svým šroubovicovým uspořádáním pružinu. Když se octne v elektrickém poli, smrští se nebo natáhne. Tento důkaz piezoelektrického jevu u molekul otiskl prestižní vědecký časopis Journal of the American Chemical Society a podle vědců představuje průlom ve studiu molekul.
Podle Starého by se díky tomu daly vhodné molekuly využít jako „nanogenerátory elektrické energie“. Dokáže si například představit fólii, která by elektrickou energii vytvářela při ohybu. „Příkladem by bylo třeba použití na tričko, boty nebo mobil,“ zmínil vědec. Využití může podle něj směřovat také do „mikrorobotiky“, k vyvinutí miniaturních robotických zařízení. Druhý směr téhož jevu by zase umožnil naprosto přesné tvarování materiálů za pomocí změn intenzity elektrického pole.
Vyvinutí materiálů, které mohou tímto způsobem generovat energii, má být dalším krokem, na který se vědci chystají. Získali již k tomu podporu Grantové agentury. Na objevu se kromě odborníků ze dvou ústavů Akademie věd podíleli také vědci z Univerzity Palackého v Olomouci.
