Čeští vědci jsou na stopě zatím neznámému fyzikálnímu fenoménu

Tým fyzikálního chemika Pavla Jungwirtha z Ústavu organické chemie a biochemie patří v Česku k těm vůbec nejúspěšnějším. Zdá se, že výzkumníci si připsali další velký úspěch, který zahýbe vědeckým světem. Co přesně se Pavlu Jungwirthovi, jeho kolegům a zahraničním partnerům povedlo?

Skupina Pavla Jungwirtha se dlouhodobě věnuje přechodům mezi kovovými a nekovovými stavy u kapalin. Před pěti lety zaujal vědecký svět model roztoku sestávajícího z kapalného amoniaku a přídavku alkalických kovů, tedy lithia, draslíku nebo sodíku. Výsledkem je totiž kovový roztok zlaté barvy. Článek publikovaný v jednom z nejprestižnějších vědeckých časopisů, tedy v časopisu Science, přitáhl velkou pozornost.

Celé to funguje tak, že z alkalického kovu se uvolňují elektrony, které v určitou chvíli, kdy jich bude dostatečné množství, dokáží vytvořit vodivostní pás, tedy základní prvek kovových materiálů. Z kapaliny se stane kov. Tento přechod vědci dokázali propočítat a následně také prostřednictvím metody fotoelektronové spektroskopie ověřit na synchrotronovém urychlovači. Tím to ale neskončilo.

Související článek

Češi, pozor: Soukromí vaší konverzace je v ohrožení

• Karel Smělý

ChatGPT, populární jazykový model vyvinutý společností OpenAI, používají miliony lidí k pokládání otázek, od triviálních dotazů až po vážnější záležitosti. Jistota, že tyto konverzace zůstanou soukromé, je pro mnoho uživatelů klíčová. Nedávný výzkum však odhalil, že tomu tak vždy nebylo.

Výzva pro Česko

Další výzkum ale ukázal, že přechod mezi nekovovým a kovovým stavem není přímočarý, ale v určité fázi dochází během něj k periodě extrémně rychlého „přepínání“ mezi oběma stavy. Vše probíhá v řádu femtosekund, tedy 10⁻¹⁵ sekundy. Objev je založený na tzv. molekulově-dynamických výpočtech a publikován je v prestižním časopisu Nature Communications.

Na článku se kromě zmíněného ústavu podílela i Matematicko-fyzikální fakulta Univerzity Karlovy, Ústav fyzikální chemie Jaroslava Heyrovského Akademie věd a Oxfordská univerzita.

Jako každý teoretický předpoklad, i tento výpočet bude samozřejmě potřeba pokud možno experimentálně ověřit. To je však velká výzva, neboť je třeba najít vhodné pracoviště a metody, s jejichž pomocí bude možné takto rychlý jev změřit. Nabízí se využití ultrarychlých laserů, které by mohly být k dispozici přímo v Ústavu organické chemie a biochemie Akademie věd České republiky. Každopádně se zdá, že do učebnic by se mohl brzy dostat nový fyzikální jev, o kterém jsme doposud neměli ani ponětí.