Čeští vědci bodují na světové scéně. Tentokrát v chemii

Čeští vědci dokážou díky nové metodě a nejmodernějším mikroskopům pozorovat nejen jednotlivé atomy na povrchu pevných látek, ale také měřit jejich schopnost přitahovat elektrony, tedy jejich elektronegativitu.

Jejich metoda otevírá mimo jiné cestu k hlubšímu pochopení podstaty chemické vazby a chemických procesů na atomární úrovni. Nové poznatky by mohly umožnit řízení chemických reakcí například v katalýze nebo biochemii, informovala ČTK mluvčí přírodovědecké fakulty Martina Šaradínová. Výsledky bádání zveřejnil prestižní časopis Nature Communications.

Elektronegativita mimo jiné určuje schopnost daného atomu reagovat s okolím a vytvářet chemické vazby. Donedávna ji vědci dokázali určit pouze pomocí technik, které pracovaly s velkým souborem atomů. Výzkum vědců bádání posunul novým směrem. "Díky nové metodě dokážeme pomocí mikroskopie atomárních sil nejen stanovit elektronegativitu daného atomu na povrchu pevné látky, ale jsme schopni určit i její závislost na chemickém okolí měřeného atomu. To dříve nebylo možné," uvedl Pavel Jelínek z Regionálního centra pokročilých technologií a materiálů (RCPTM) Univerzity Palackého v Olomouci.

Odborníci z RCPTM na výzkumu spolupracovali s kolegy z Fyzikálního ústavu Akademie věd ČR a Tokijské univerzity. Podle Jelínka provedli experimentální měření vazebných energií povrchových atomů podpořené teoretickými výpočty. "Jestliže umíme posoudit, jak chemické okolí ovlivňuje elektronegativitu, můžeme tyto jevy využít k řízení chemických reakcí," doplnil Jelínek. Autorský tým navázal na vlastní práci z roku 2007, kterou tehdy na titulní stránce zveřejnil časopis Nature. Nová metoda však výzkum posunula ještě dále, umožňuje určit totožnost chemických prvků s různou elektronegativitou.

Podle ředitele RCPTM Radka Zbořila může mít tato práce podstatné důsledky ve všech oblastech souvisejících s charakterem chemické vazby a průběhem chemických reakcí. "Jsem přesvědčen, že řada chemických principů, které byly v minulosti předpovězeny a brány jako definitivní, budou postupně upřesněny díky unikátní možnosti nahlédnout hlouběji do struktury atomů a molekul pomocí rastrovacích mikroskopů," uvedl Zbořil.

Pozorování jednotlivých atomů ve strukturách materiálů je možné od 80. let minulého století díky objevu a rozvoji metod takzvané rastrovací tunelové mikroskopie a mikroskopie atomárních sil. Teprve v posledních několika letech se vědcům otevřela možnost nahlédnout stejnými technikami dokonce do struktury a vlastností molekul s využitím speciálně upravených hrotů.

ČTK