Úvod
Věda
Planeta země
Historie
Zajímavosti
Lifestyle
Záhady a napětí
Chemie: Nejsilnější obor české vědy

Před více než 100 lety dal Jaroslav Heyrovský světu revoluční analytickou metodu – polarografii.

Před téměř 70 lety vyrobili Češi plastickou trhavinu Semtex a ve stejné době Otto Wichterle dokončoval první hydrogelovou kontaktní čočku pro korekci optických vad zraku.

V nedávnější době profesor Holý vyvinul nové skupiny léčiv, antivirotik, proti HIV/AIDS, virovou hepatitidu typu B či na opary, a jimiž se dodnes léčí stovky milionů lidí po celém světě.

Dodnes je autorem či spoluautorem více než 900 vědeckých publikací a držitelem 60 patentů, z nichž jeho domovskému Ústavu organické chemie a biochemie (ÚOCHB) stále chodí miliardy na licencích.

Kolínská Draslovka vyrábí největší objemy kyanidu sodného na světě, a navíc vlastní patent na novou revoluční technologii na dobývání zlata. V poslední době navíc přidáváme rozměr technologií nano-. A to všechno zastřešuje jedno slovo – chemie.

Význam oboru roste?

Před rokem se hned 14 českých firem představilo v jednom týdnu v jedné zemi – ve švýcarském Bernu a Basileji.

Zatímco v Bernu proběhla medicínská konference Digital Health Innovation, v Basileji, neformálním hlavním městě farmacie, kde sídlí také firma Novartis, se ukázaly firmy jako Draslovka, Cayman pharma, Penta, Regartis, Santiago, VUOS, BorsodChem nebo COC. „Byli jsme pyšní, že můžeme reprezentovat Českou republiku jako centrum inovací a výzkumu v oblasti farmacie a chemie,“ pravil Kryštof Šigut z firmy Santiago.

Bylo to zrovna v době, kdy Pavel Hobza z Ústavu organické chemie a biochemie AV Č a jeden z nejcitovanějších vědců české i světové vědy upgradoval vlastní revoluční objev.

Dnes se chemie pohybuje v rozměrech velikosti nano-. Foto: Shutterstock
Dnes se chemie pohybuje v rozměrech velikosti nano-. Foto: Shutterstock

Přepisování učebnic?

Před 20 lety popsal Hobza s kolegy takzvanou nepravou vodíkovou vazbu. Teoretické výpočty potvrdily i následné experimenty. Nyní přišel s dalším objevem, na jehož základě chce původní definici zjednodušit.

V článku publikovaném v časopise Journal of the American Chemical Society vědci navrhují nové zpřesnění definice vodíkové vazby. Kromě protonické vazby by do ní na základě jejich výzkumu měla nově přibýt i hydridická vodíková vazba.

„Současná definice vodíkové vazby vychází z našeho objevu nepravé vodíkové vazby, která se vyznačovala modrým, a nikoli očekávaným červeným posunem vibrační frekvence vazby X-H. Naše nedávné studie jdou ještě dál.

Ukázaly, že vodíková vazba se tvoří i v případě hydridického, a nikoli pouze protonického vodíku. Navrhujeme proto upravit stávající definici vodíkové vazby tak, aby zahrnula všechny typy vazeb,“ vysvětluje Pavel Hobza.

Pavel Hobza je vedoucím skupiny nekovalentní interakce v Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR. Patří mezi nejvýznamnější české vědce současnosti. Foto: ÚOCHB
Pavel Hobza je vedoucím skupiny nekovalentní interakce v Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR. Patří mezi nejvýznamnější české vědce současnosti. Foto: ÚOCHB

Vodíková vazba

Voda se známým vzorcem H2O je velmi jednoduchá molekula, tvořená kyslíkem a dvěma atomy vodíku, přičemž vodík je nejlehčí ze všech existujících prvků vůbec.

Za fakt, že voda teče v kapalném stavu z kohoutku a že varu dosahuje při teplotě 100 °C, je zodpovědná právě vodíková vazba. Ta vzniká mezi vodíkovým atomem jedné molekuly vody a atomem kyslíku druhé molekuly.

Jedná se o nekovalentní interakce, díky nimž drží pohromadě dvoušroubovice DNA a které se nacházejí ve všech proteinech či enzymech.

Vodíková vazba tedy hraje naprosto zásadní a nepostradatelnou roli ve většině chemických a prakticky ve všech biochemických procesech na planetě.

Krotitelé molekul

Letos výzkumníci opět z Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR vyvinuli molekuly, které dokážou vlivem světelného impulzu kontrolovaně měnit svou strukturu a přecházet mezi třemi různými stavy namísto dvou, jak bylo zatím běžné.

Tento objev umožní ukládat do molekulárních struktur mnohem více informací než doposud. O objevu informoval vědecký časopis Chemical Communications.

Chemie se v anglicky mluvících zemích nazývá Cental Science – centrální věda. V Česku má silnou základnu díky středním průmyslovým školám, silnému chemickému průmyslu a samozřejmě velkému počtu fakult a kateder. Foto: Shutterstock
Chemie se v anglicky mluvících zemích nazývá Cental Science – centrální věda. V Česku má silnou základnu díky středním průmyslovým školám, silnému chemickému průmyslu a samozřejmě velkému počtu fakult a kateder. Foto: Shutterstock

Měnič barev

Fotopřepínače – tak se říká molekulám, které umějí za pomoci světla měnit svou strukturu, což se zpravidla odráží i v jejich makroskopických vlastnostech. Po ozáření tedy například změní barvu.

Z modré se třeba stane žlutá a naopak, přičemž žlutou formu lze považovat za nuly a modrou za jedničky. Jednotlivé molekuly tedy fungují stejně jako paměťové bity a jsou dobře čitelné.

„S tím rozdílem, že díky svým miniaturním rozměrům dokážou na stejné ploše uchovávat řádově větší množství informací než křemíkové čipy,“ vysvětluje Tomáš Slanina z Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR, jehož skupina se fotopřepínačům dlouhodobě věnuje.

Ústav organické chemie a biochemie AV ČR patří k nejšpičkovějším vědeckým pracovištím v Česku. Foto: ÚOCHB
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR patří k nejšpičkovějším vědeckým pracovištím v Česku. Foto: ÚOCHB

Jak přepínat molekulu

Vše ale funguje pouze tehdy, jsou-li fotopřepínače dostatečně stabilní a samovolně se nepřepínají mezi jednotlivými formami v nepřítomnosti světla, což bylo dosud obtížně splnitelné.

Ačkoli tedy vědci o existenci třetího stavu obdobných molekul věděli už dlouho, raději se mu vyhýbali, protože nad přechody mezi různými molekulárními formami neměli kontrolu. „My jsme dokázali všechny tři stavy zkrotit do jednoho systému.

Teď můžeme molekulu precizně a selektivně přepínat mezi třemi stavy podle podmínek, které si sami zvolíme,“ říká spoluautor studie Jakub Copko, doktorand z vědecké skupiny redoxní fotochemie Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR.

reklama
Související články
Země se rozechvěje. Ne z otřesů, ale z bilionů drobných nožek, které si prorazí cestu na povrch. Po sedmnácti letech ticha se do východní části Spojených států vrátí jedna z největších generací periodických cikád – Brood XIV. Tento přírodní fenomén přinese nezapomenutelný orchestr života, který nadchne vědce, fotografy i milovníky přírody.   Cikády Brood XIV […]
Každý den každý z nás vdechuje kyslík, který z velké části pochází z moří a oceánů. Ano, hlavním producentem tohoto plynu není deštný prales, ale drobné mikroskopické řasy a fytoplankton. A ten je teď v extrémním nebezpečí…    Nová vědecká studie přichází s alarmujícím zjištěním: mikroplasty narušují schopnost těchto organismů fotosyntetizovat, což může mít dalekosáhlé […]
Když v 19. století v pouštích středního Egypta objevili archeologové ruiny El-Amarny, nejprve se domnívali, že jde o obyčejné město. Postupem času ale jejich údiv rostl. Na starých nápisech se objevoval název města Achetaton a jméno faraona, který odtud vládl a které do té doby nikdo neznal…   To jméno bylo Achnaton (?–asi 1336 př. n. l.) […]
Sršni asijští se stali nechtěnou součástí evropské krajiny a snižují počty užitečných opylovačů. Tento invazní druh pochází z jihovýchodní Asie, ale od prvního výskytu ve Francii v roce 2004 se přes veškerou snahu o vymýcení postupně šíří dál. Zatím mu v tom podle odborníků nebrání ani žádný přirozený nepřítel.   V polovině dubna začínají ze […]
reklama
reklama
Historie
Jak vládla královna Hollywoodu?
Její nevinný výraz a plachý pohled ji skvěle pasují do rolí mladičkých dívenek. Mary Pickfordová v nich poblázní doslova celý svět.   Je jí sedm let, a už je polovičním sirotkem. Aby matka měla na obživu pro sebe a své tři děti, bere na byt nájemníky. Jeden z nich je divadelní manažer, který shání herce […]
Bitva u Fontenoy: Musel vévoda sníst své boty?
„Buď dojdu do Paříže, nebo sním své boty!“ prohlásí sebevědomě mladičký vévoda z Cumberlandu. Věří, že porazit Francouze nebude tak těžké. Pravda, armáda Ludvíka XV. čelí na frontě v Rakouském Nizozemí velké spojenecké přesile. V jejím čele však stojí skutečný mistr svého řemesla.   V Evropě se roku 1744 opět rozhořely války o rakouské dědictví. […]
Barokní perla Sicílie: Pomohlo Notu zemětřesení?
Tisíce lidí v hrůze prchají, když se jim v patách hroutí celé jejich mocné a pyšné město. Sotva zemětřesení skončí, všichni se ale vrátí, aby postavili sídlo ještě velkolepější, které bude obdivovat celý svět.   Starobylé město Noto na jihovýchodě Sicílie, sídlo původních obyvatel ostrova Sicelů, vzkvétá už na přelomu letopočtu. Postupem času se stává rodištěm mnoha […]
Vlastnil Rudolf II. dýku s Caesarovou krví?
Do „třináctých“ komnat Rudolfa II. nahlédne jen málokdo. Augšpurský obchodník Hans Kraft je jedním z vyvolených. „Teď se můžete chlubit tím, že jste viděl, co mnoho jiných ne,“ usměje se na něj císař, když ho provází mezi policemi své kunstkomory.   Pravda, obdobných sbírek existuje v Evropě celá řada, pražská kunstkomora císaře Rudolfa II. (1552–1612) se […]
Zajímavosti
Pouštní draci: Kamenné monumenty plné otazníků
Téměř 100 let si archeologové lámou hlavu nad pouštními draky, aby se nakonec ukázalo, že i když nemají zuby ani drápy, jsou smrtící hrozbou, která pravěkým lidem pomohla vyhubit celé zvířecí druhy.   Když ve 20. letech 20. století přelétají piloti britské RAF nad arabskými pouštěmi, spatří obří kamenné stavby. Některé jsou dlouhé sotva 100 […]
Delikvent a ochrnutý aristokrat: Setkání jim změní život!
Jeden řídí prosperující firmu, má rodinu, druhý žije z podpory a potlouká se životem bez cíle. Jeden sedí v invalidním vozíku, protože je ochrnutý, druhý seděl v base, protože krade jako straka. Nečekané setkání jim oběma změní život.   Philippe Pozzo di Borgo (1951–2023) pochází z francouzské aristokratické rodiny, řídí vinařský dům Champagne Pommery a […]
Vřes: Okrasa, ze které se vaří pivo
Nenápadná, ale houževnatá rostlina je zajímavá z mnoha různých důvodů. Své by vám o tom řekli hlavně ve Skotsku, kde je odnepaměti ikonickou rostlinou.   Tento nízko rostoucí trvalý keř se přirozeně vyskytuje v Asii, Severní Americe, v Grónsku a také v Evropě. Zde je dominantní rostlinou na mnoha planinách severu a západu kontinentu, které […]
Modrý čaj: Ochutnejte nápoj z motýlího hrášku!
Jak se zpívá ve známé písničce: „Modrá je dobrá,“ v případě čaje z rostliny Clitoria ternatea zvané motýlí hrách či motýlí hrášek to platí stoprocentně. Jeho neobvyklá barva potěší oči a jeho bylinková chuť s květinovým aroma zase chuťové buňky. Když se k tomu připočtou relaxační účinky, je to další bonus navíc.   Zatímco v […]
Záhady a napětí
Neznámé záhady Stonehenge: Jak je ve skutečnosti velké?
Stonehenge patří k nejznámějším a nejvíce fascinujícím megalitickým stavbám světa. Přestože je tento kamenný kruh už celá desetiletí předmětem intenzivního zkoumání, nové objevy ukazují, že jeho záhady ještě nejsou ani zdaleka vyčerpány. Je tento ve skutečnosti rozsáhlý komplex megalitickým pohřebištěm?   Nová odhalení na světoznámé lokalitě Stonehenge přinášejí zejména moderní technologie, jako je třeba radarové […]
HELP! Kdo vytvořil záhadné volání o pomoc objevené na satelitních snímcích?
Uživatelé služby Google Earth nedávno upozornili na mrazivé nápisy „HELP“ vyskládané z kusů dřeva a trubek na opuštěném pozemku v Los Angeles. Jsou jich tu celé desítky, což vzbuzuje obavy, že se tu kdosi ocitl v nebezpečí. Různé teorie dokonce spekulují, že nápisy mají co do činění s obchodováním s lidmi!   Od ledna letošního […]
Isle of Wight: ostrov, kam se jezdí lidé bát
Tento kus země o rozloze 380 km², byl v minulosti dobýván i adorován pro své umístění u jižních břehů Velké Británie…Ačkoli se sem turisté většinou vypravují za účelem letní dovolené, jsou tu i tací, které sem táhne nechvalně proslulá pověst ostrova. Někteří záhadologové tvrdí, že jsou zde uvězněny stovky mrtvých duší.  Stojí za nadměrným výskytem […]
Smyslná Freya a její slzy
Až se vám bude zdát o nádherné ženě jedoucí v kočáře taženým kočkami, nemějte strach, nezbláznili jste se. To vás jen ve snu navštíví severská bohyně lásky a krásy Freya.   Svátek Beltain je v našich končinách už poměrně známý. Období začátku května, kdy do života vchází smyslnost, sexualita, plodnost a kdy žhne oheň vášně, […]
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
Pikantní guláš
nejsemsama.cz
Pikantní guláš
Skvěle chutná, když do něj přidáte trochu tmavého piva, které mu dodá jemně karamelovou chuť. Ingredience na 4 porce: ● 600 g hovězí kližky ● 3 cibule ● 2 lžíce sladké mleté papriky ● 1 lžička pálivé mleté papriky ● ½ lžičky drceného kmínu ● 2 stroužky česneku ● 700 ml vývaru ● 1 červená feferonka ● sůl ● pepř ● 2 lžíce sádla Postup: Cibuli nakrájejte najemno
Rudá planeta skrývá obrovské zásoby vody. Jenže jsou příliš hluboko
21stoleti.cz
Rudá planeta skrývá obrovské zásoby vody. Jenže jsou příliš hluboko
Nové výzkumy ukazují, že Mars skrývá obrovské zásoby vod. To je bezesporu dobrá zpráva. Tou horší je, že tyto rezervoáry se nacházejí příliš hluboko pod povrchem, aby je případná pilotovaná mise efekt
Svitky od Mrtvého moře ležely ukryté v Izraeli: Střežil kdosi jejich tajemství?
enigmaplus.cz
Svitky od Mrtvého moře ležely ukryté v Izraeli: Střežil kdosi jejich tajemství?
Devět malých svitků na koženém řemínku bylo v roce 2014 nalezeno v depozitářích Úřadu pro starožitnosti v Izraeli. Mohou ukrývat dosud neznámé informace o životě Židů před 2000 lety, nebo dokonce o ži
Nová perla, obklopená nejdražšími rezidencemi
rezidenceonline.cz
Nová perla, obklopená nejdražšími rezidencemi
V nejluxusnější čtvrti nejlidnatějšího čínského města byla v minulém roce dokončena stavba majestátní rezidence Club House. Jejím úkolem je reprezentovat sofistikovaný a elegantní způsob moderního bydlení, který umí vyvážit dokonalý balanc mezi privátním a společenským životem. Italský designér Marco Piva se v roce 2014 ujal vedení náročného projektu. Čínská developerská společnosti si ho zvolila za
Štěpánovice: Kolik životů má nezdolná tvrz?
epochanacestach.cz
Štěpánovice: Kolik životů má nezdolná tvrz?
Navštívit vesničku Štěpánovice jen kousek severně od Klatov možná každého při výletu na Šumavu nenapadne. V okolí ale najdeme spoustu zajímavých turistických cílů a přímo v obci stojí stavba, která si pozornost určitě zaslouží. A kromě té pozornosti možná i zvláštní cenu za nezdolnost. Pánové ze Štěpánovic si tvrz postavili v polovině 14. století a z dobových pramenů víme,
Dostal Kopta od manželky nůž na krk?
nasehvezdy.cz
Dostal Kopta od manželky nůž na krk?
Kalendář nabitý k prasknutí má v poslední době herec Václav Kopta (59), kterého vídáme v seriálu Vraždy v kraji, ale pamatujeme si ho i z Jedné rodiny. A doma, v té jeho rodině, to pořádně vře! Jeho
Ručník hebký jako samet
panidomu.cz
Ručník hebký jako samet
Ručníky používáme mnohokrát denně. Na tom, jak působí při kontaktu s naší pletí a pokožkou celého těla, i jejich funkčnosti proto hodně záleží. Chcete pohlazení nebo se škrábavou drátěnku? K tomu, abychom si příjemné chvíle při relaxační koupeli, rychlé očistné sprše nebo každodenní péči o pleť obličeje mohli protáhnout i na momenty poté, stačí dodržovat určité postupy
Podcenil ministr Ludvíka XIV. kouzlo Versailles?
historyplus.cz
Podcenil ministr Ludvíka XIV. kouzlo Versailles?
Venkovská krajina kolem Versailles Ludvíkovi XIV. učaruje. Už v létě 1661 sní o tom, že tu prožije část roku. Cihlový zámeček, který tu stojí, je však příliš malý na to, aby se v něm ubytoval on, jeho milenka a dalších 60 vybraných dvořanů. „Budeme stavět,“ rozhodne král… V 70. letech 17. století sen o venkovském domě pro
Oči lháře a Clintonova aféra: Odhalené vzorce klamání
epochaplus.cz
Oči lháře a Clintonova aféra: Odhalené vzorce klamání
Chtěli byste umět poznat, když vám někdo lže? Ať už jde o nevinnou lež, nebo o záměrné klamání, lidské tělo a chování často vysílají signály, které dokážou odhalit nepravdu. Zrychlený dech, pot na čele, uhýbání pohledem… Naučte se číst tyto nenápadné indicie a staňte se mistrem v rozpoznávání lži. Připravte se na to, že po
Mercedes-Benz Česká republika slaví 30 let unikátní edicí
iluxus.cz
Mercedes-Benz Česká republika slaví 30 let unikátní edicí
Společnost Mercedes-Benz Česká republika dnes na motoristické slavnosti Legendy 2025 slavnostně představuje vůz Mercedes-AMG S 63 E PERFORMANCE z výjimečné, pouze 10kusové série Edition 30 Years. J
Všechny kolem sebe ničila
skutecnepribehy.cz
Všechny kolem sebe ničila
Alena byla žena, která dokázala okouzlit každého, kdo ji potkal. Byla krásná, sebevědomá a nikdy ani nezapochybovala o tom, co od života chce. Uměla to s lidmi, uměla si vždy prosadit svou. Každý, kdo ji poznal, jí byl okouzlen. Když jsem ji poznala, byla pro mne bohyní. Až časem jsem poznala, jak prázdná osoba to je. Zpočátku jsem ale
Osvěžující rybízové nanuky
tisicereceptu.cz
Osvěžující rybízové nanuky
Ovocná zmrzlina vždycky udělá radost, a to nejen našim nejmenším. Naše zmrzlina není příliš sladká, ale naopak krásně osvěží. Ingredience 2 hrsti čerstvého rybízu 4 dl rybízového džusu 1 dl vo
Provozovatel: RF HOBBY, s. r. o., Bohdalecká 6/1420, 101 00 Praha 10, IČO: 26155672, tel.: 420 281 090 611, e-mail: sekretariat@rf-hobby.cz