Registrace byla úspěšná!
Klikněte na odkaz v e-mailu zaslaném na adresu
Česko
České novinky: nejnovější zprávy a události z domova

Neobyčejný úspěch: Vědcům se poprvé podařilo vyrobit kovovou vodu. Zásluhu na tom má český výzkumník

© Depositphotos / tycoonStudená voda s kostkami ledu ve sklenici. Ilustrační foto
Studená voda s kostkami ledu ve sklenici. Ilustrační foto - Sputnik Česká republika, 1920, 28.07.2021
Sledujte nás na
Vědci si mohou na své konto připsat další zajímavý úspěch. Podařilo se jim totiž vyrobit kovovou vodu. Nutno zmínit, že se o tento úspěch zasloužili vědci vedení Pavlem Jungwirthem z Ústavu organické chemie a biochemie Akademie věd ČR (ÚOCHB). Článek o úspěchu a postupu, jakým ho bylo dosaženo, byl publikován v prestižním časopise Nature.
Zmiňme, že tým vědců tohoto úspěchu docílil jinou metodou, než se dosud předpokládalo, že by se mělo postupovat. Za tímto účelem tak byla využita slitina sodíku a draslíku a vodní pára. Díky tomu tak vznikla kovová voda, která má ve výsledku zlatou barvu, informuje časopis.
Není také žádným překvapením, že čistá voda prakticky nevede elektřinu. K tomu, aby byla něčeho takového schopná, musí obsahovat například rozpuštěné soli. I přesto je ale vodivost takového elektrolytu vcelku nízká, oproti kovům je nižší o několik řádů.
Není také žádným překvapením, že čistá voda prakticky nevede elektřinu. K tomu, aby byla něčeho takového schopná, musí obsahovat například rozpuštěné soli. I přesto je ale vodivost takového elektrolytu vcelkunízká, oproti kovům je nižší o několik řádů.
Zároveň se odborníci domnívají, že stejné vodivosti, jako má třeba měděný drát, může u vody nastat v jádrech velkých planet. Tam totiž vysoký tlak stlačí molekuly vody k sobě tak, že se začnou překrývat jejich elektronové obaly, čímž se vytvoří vodivostní pás typický pro kovové materiály.

Nová metoda zajistila úspěch

Jak již bylo řečeno, v běžných pozemských podmínkách takového tlaku dosáhnout nelze. Nicméně, Jungwirthův tým na to šel trochu jinak a využil postup, který ho k přípravě kovové vody nepotřebuje.
Daný vědec se nechal slyšet, že jeho tým zkoušel metodu masivního rozpouštění elektronů z alkalických kovů ve vodě. Po běžném přidání například sodíku do vody dojde k explozi.
„Mezi oblíbené školní experimenty a témata mnoha videí na YouTube patří házení sodíku do vody. Jak je notoricky známo, po vhození kousku sodíku do vody se nevytvoří kovová voda, ale okamžitě následuje mohutná exploze ničící aparaturu,“ poznamenal Jungwirth a dodal: „Abychom tuto intenzivní a pro laboratorní účely ne moc použitelnou chemii zkrotili, šli jsme na to z druhé strany. Nepřidávali jsme alkalický kov do vody, ale vodu na kov.“
Tento přechod ke „kovovému chování“ na molekulární úrovni ale nyní nebyl jejich první zkušeností. Vědci ho popsali už loni na jaře, kdy článek o jejich objevu zveřejnil časopis Science.
„Byla to taková přípravná práce, kdy jsme si to vyzkoušeli na kapalném amoniaku. Takové cvičení na to opravdové. A to opravdové je ta (kovová) voda,“ vysvětlil Jungwirth.
Podle jeho slov si ale vědci „hráli“ také s výbuchy. To pro ně mělo velký význam, jelikož tím, že pochopili způsob, jak fungují, zároveň vymysleli i způsob, jak to obejít.
A v čem vlastně tkví úspěch této metody? Celé kouzlo spočívá v tom, že ve vakuové komoře vědci vystavili kapku slitiny sodíku a draslíku malému množství vodní páry, která začala kondenzovat na jejím povrchu. Tímto způsobem se elektrony uvolňované z alkalického kovu rozpouštěly do vrstvy vody rychleji, než probíhá chemická reakce způsobující explozi. Bylo jich přitom dost na překonání hranice pro vytvoření vodivostního pásu. Díky tomu se vytvořil kovový vodný roztok, jenž obsahoval jak tyto elektrony, tak i rozpuštěné alkalické kationty a chemicky vytvořený hydroxid a vodík.

„Díky tomu se nám na několik sekund podařilo vytvořit tenkou vrstvu zlatě zbarveného kovového vodního roztoku. To nám stačilo na to, abychom ji mohli nejen spatřit na vlastní oči, ale také proměřit spektrometry,“ poznamenal Jungwirth.

Vědec navíc podotkl, že si potřebnou aparaturu vyrobili více méně na koleni v malé laboratoři v pražském ústavu. Právě tam totiž proběhly první experimenty.
„Klíčový důkaz přítomnosti kovové vody jsme pak získali pomocí rentgenové fotoelektronové spektroskopie na synchrotronu v Berlíně,“ doplnil.
Celému vědeckému týmu se tak nyní podařilo dosáhnout cíle, který Jungwirth již dříve nazýval tím „nejvýbušnějším snem“. Dle něj jde o „hezký základní výzkum“, který přináší nové poznatky a může přitáhnout studenty k chemii. Dodává však, že má ještě spoustu dodělávek.

„Samozřejmě je tam spousta věcí ještě k dodělávání. Když jsme to dělali na tom amoniaku, tak jsme dokázali hrozně hezky zmapovat přechod od toho, kdy je to kov, kdy to už kov není. Z té zlaté barvy do modré. Něco podobného by mohlo jít i v té vodě. A myslím si, že to půjde,“ uzavřel celou věc Jungwirth.

Zprávy
0
Nejdříve novéNejdříve staré
loader
Chcete-li se zapojit do diskuse,
přihlaste se nebo se zaregistrujte
loader
Chaty
Заголовок открываемого материала