Přeložit náš web

Ne, 11. 5. 2025.

Svátek má Svatava.

14.9 C
Olomouc
14.9 C
Prostějov
14.9 C
Přerov
13.4 C
Šumperk
13.7 C
Jeseník
Neděle, 11. května 2025.

Svátek má Svatava.  Dobré odpoledne.

Čeští vědci dál posunuli možnosti zobrazovacích technik

Vědci z Univerzity Palackého, Ústavu organické chemie a biochemie (ÚOCHB) a Fyzikálního ústavu AV ČR znovu úspěšně odkryli tajemství světa molekul a atomů. Experimentem potvrdili správnost dekády staré teorie, která předpokládala nerovnoměrné rozložení elektronové hustoty v aromatických molekulách. Tento jev významně ovlivňuje fyzikálně-chemické vlastnosti molekul i jejich interakce. Zmíněný výzkum rozšiřuje možnosti designu nových nanomateriálů. Článek o něm zveřejnil vědecký časopis Nature Communications.

V předchozí přelomové studii popsal stejný autorský tým v časopise Science nerovnoměrné rozložení elektronů v atomu, tzv. σ-díru. Nyní výzkumníci potvrdili existenci tzv. π-díry. V aromatických uhlovodících najdeme aromatické elektrony v oblacích nad a pod uhlíkovým skeletem. Nahradíme-li periferní vodíky elektronegativnějšími atomy či skupinami atomů, které odtahují elektrony, změní se původně záporně nabité oblaky na kladně nabité elektronové díry.

Vědci využili pokročilou metodu rastrovací mikroskopie a dál posunuli její možnosti. Zmíněná metoda pracuje v subatomárním rozlišení, a dokáže proto zobrazit nejen atomy v molekulách, ale i strukturu elektronového obalu atomu. Jak připomíná Bruno de la Torre, vedoucí vědecké skupiny z Českého institutu výzkumu a pokročilých technologií UP (CATRIN), za úspěchem popsaného experimentu stojí zejména skvělé vybavení jeho domovského pracoviště a účast vynikajících doktorandů. 

„Díky našim předchozím zkušenostem s technikou silové mikroskopie s Kelvinovou sondou s funkcionalizovanými hroty (KPFM) jsme byli schopni naše měření zpřesnit a získat velmi kompletní soubory dat, které nám pomohly prohloubit naše znalosti nejen o tom, jak je v molekulách rozložen náboj, ale také o tom, jaké pozorovatelné údaje se touto technikou získávají,“ uvedl Bruno de la Torre.

Moderní silová mikroskopie je doménou výzkumníků z Fyzikálního ústavu a CATRIN dlouhodobě. Nebývalé prostorové rozlišení naplno využili nejen v případě molekulárních struktur. Před časem potvrdili existenci nerovnoměrného rozložení elektronové hustoty kolem atomů halogenů, tzv. σ-děr. Tento úspěch zaznamenal v roce 2021 jeden z nejuznávanějších světových vědeckých časopisů – Science. Na tehdejším i současném výzkumu se významně podílel i jeden z nejcitovanějších českých vědců současnosti Pavel Hobza z ÚOCHB.

„Potvrzení existence π-díry stejně jako před tím σ-díry plně dokládá, jak kvalitní jsou teoretické předpovědi kvantové chemie, které s oběma jevy počítají už celá desetiletí. Ukazuje se, že se na ně lze spolehnout i v případě, kdy chybí dostupný experiment,“ řekl Pavel Hobza.

Výsledky výzkumu českých vědců na subatomární a submolekulární úrovni je možné přirovnat k objevu vesmírných černých děr. I s nimi totiž desítky let počítala teorie, než jejich existenci potvrdil experiment. Vědeckému světu pomůže lepší znalost rozložení elektronového náboje v první řadě pochopit řadu chemických i biologických procesů. V praktické rovině se promítne do schopnosti stavět nové supramolekuly a následně ve vývoji moderních nanomateriálů s vylepšenými vlastnostmi.

Read More

S cukrovkou žije od šesti let. Své zkušenosti předá studentka FZV na kongresu pediatrů

Každý rok v České republice nově onemocní cukrovkou zhruba 60 tisíc lidí. Odhaduje se, že za dvacet let bude na světě...

Mezinárodní den sester s příběhem: Ivona Bogdanová už čtyři desetiletí inspiruje v Nemocnici AGEL Přerov

Nemocnice AGEL Přerov si u příležitosti Mezinárodního dne sester připomíná mimořádné osobnosti, které dlouhodobě utvářejí kvalitu a zázemí zdravotní péče. Jednou...

Neuteklo vám?

Moje Olomouc 19/2025

Je to jedna z největších divadelních akcí v celém Česku. Divadelní Flora začíná v Olomouci už v pátek 9. května. Letos nabídne zhruba 60 událostí. Přitom původně šlo o malou...

Sdílená kola jsou zpět. Olomouc spustila pilotní projekt s novým tarifem

Po zimní pauze se do ulic Olomouce opět vrací oblíbená služba bikesharing. Od května je obyvatelům...

Výstava v Olomouci ukazuje, jak recyklovat elektroodpad

Víte, jak správně třídit elektroodpad? Odpověď nabízí putovní výstava na Výstavišti Flora Olomouc. Pořádá ji společnost...

Moje Olomouc 19/2025

Je to jedna z největších divadelních akcí v celém Česku. Divadelní Flora začíná v Olomouci už...

Řekni to hejtmanovi! 19/2025

Jan, Prostějov Dobrý den, pane hejtmane. Rád bych se vás zeptal. V současné době se ve školách...