Čeští vědci v časopise Science: o krok blíž ke kovové vodě

Vědci z Ústavu organické chemie a biochemie Akademie věd ČR patří do mezinárodního týmu, který popsal 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.

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. Chtěli jsme přesně zmapovat, jak se sodík v tekutině rozpouští. Proces byl ale příliš rychlý, takže jsme začali používat kapalný amoniak, ve kterém k výbuchu nedochází. A člověk tak může přidávat více a více alkalického kovu,“ vysvětluje vedoucí týmu Pavel Jungwirth.

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.

Toto je taková přípravná fáze. Snažíme se vrátit zpátky k vodě, ve které alkalické kovy vybuchují a udělat nějaký ‚trik‘, abychom mohli připravit kovovou vodu. Tedy vodu, která bude mít vlastnost kovu,“ dodal Jungwirth k hlavnímu cíli zkoumání. Doufá, že nynější studie by jim mohla ukázat tu správnou cestu.

Zdroj: ctk.cz

Ilustrační foto: pixabay.com