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.

Související články
Saúdská Arábie, země spojovaná především s ropou, učinila další významný krok směrem k budoucnosti. Tentokrát nejde jen o vodík, ale také o amoniak. Země plánuje výstavbu zařízení na výrobu zeleného vodíku s roční produkcí 400 000 tun. Hodnota se odhaduje na miliardy eur.   Yanbu Green Hydrogen Hub s výkonem 4 gigawatty se má stát […]
Vědci z Národního centra zemědělského a potravinářského výzkumu (CARC) představili výsledky přelomového výzkumu v oblasti doplňků stravy. Nově vyvinutý produkt využívá moderní lipozomální technologii, která umožňuje několikanásobně vyšší vstřebatelnost účinných látek v porovnání s běžně dostupnými formami vitamínů a rostlinných extraktů.   Lipozomální forma je zásadní inovací pro celou oblast výživy a funkčních potravin. Umožňuje účinné […]
Laser, který by i jen svým odrazem mohl poškodit zrak, a přesto vznikl jako studentský projekt v rámci výuky. Na Fakultě elektrotechnické ČVUT v Praze se v kurzu Jak vyrobit (téměř) cokoli studenti a studentky učí převádět své nápady ve skutečnost – bez ohledu na to, jestli výsledkem bude užitečný produkt, osobní výzva nebo jednoduše […]
Představte si, že by se rostlina jednou ráno probudila a zjistila, že má svůj genetický manuál celý dvakrát. Přesně to se občas v přírodě stane – a podle nového výzkumu to může být pro druhy vstupenka k větší rozmanitosti, ale i k neviditelnému břemenu mutací.   Duplikace celého genomu je zásadní genetická událost, která zanechává […]
reklama
Historie
Kámasútra v kameni: Zachycují indické chrámy orgie?
Nepřehlédnutelné jsou už z dálky, skutečné překvapení nabízí ale až detailní pohled na jejich fasády. Chrámy v indickém Khadžuráhu totiž mají velmi nezvyklou výzdobu. Jejich zdi jsou poseté stovkami reliéfů, které zachycují divoké sexuální praktiky.   Britský vojenský geodet Cornet James Franklin nevěří vlastním očím. V roce 1819 totiž v džungli střední Indie objevuje pozapomenuté chrámové […]
Nejutajenější stavba NDR? Honeckerův bunkr!
Mezi Východem a Západem na konci 70. let minulého století přetrvává velké napětí. V Německé demokratické republice panuje názor, že je jejich země v neustálém ohrožení a NATO může zaútočit v podstatě kdykoliv.   Z toho důvodu východní Němci v letech 1978–1983 vybudují v lesích u Prendenu severovýchodně od Berlína protiatomový kryt, který je dnes […]
Kardinál Richelieu dobýval královu pracovnu
Jeho postavu v rudém plášti zná každý milovník historických románů Alexandra Dumase. Kardinál Richelieu ovládal Francii, tahal za nitky v celé Evropě a byl nedostižným mistrem intrik.   Nebýt křehké tělesné konstituce a chatrného zdraví, nejspíš by Armand-Jean du Plessis, vévoda de Richelieu (†1642), narozený 9. září 1585, kráčel ve stopách svého otce, vysokého důstojníka. I on […]
Stoletý papež zabránil rozpadu církve
V polovině 7. století ve Středomoří vrcholí útoky muslimů. Načas do jejich rukou padne i Sicílie. Jejich nadvláda tam nebude trvat dlouho, ale stačí to, aby z ostrova musela uprchnout většina křesťanských duchovních.   Jedním z nich je i Agatho (577–681), mnich benediktinského kláštera sv. Herma v Palermu. Je mu již téměř 80 let, ale ve svém poslání […]
Zajímavosti
Mrakodrap Mukaab: Gigantická kostka, která vyráží dech
Zvonivé ťuknutí skleniček se sektem. V první chvíli si ti dva ani nepovídají. Fascinovaně sledují starověké pyramidy se zářivou špicí, palmy, které kolem dnes již neuvidí, a zaposlouchají se do šumění životadárné řeky. Na chvíli úplně zapomenou, že jsou stále v Rijádu…   Píše se rok 1936. Do kin míří Moderní doba Charlieho Chaplina (1889–1977), po pěti […]
Krajka: Krása lehká jako dech
Nádherná krajka dodává i jednoduchému oděvu punc výjimečnosti. Na její půvab spoléhají lidé už po staletí, a to nejenom tehdy, pokud chtějí dodat svému vzhledu na eleganci. S pomocí krajky dokazují své bohatství i společenský status.   Na prvenství ve výrobě krajek si dělají nárok Italové. Závěť z roku 1493, kterou zanechá člen milánského rodu […]
Javorový sirup: Tekuté zlato z kmene stromů
Javorový sirup je nejen sladidlo s unikátní chutí, ale také symbol tradice. Tento přírodní produkt je vyráběný především z mízy javoru cukrového, javoru červeného a javoru černého, ale někdy i z dalších druhů tohoto stromu.   Téměř všechna produkce se dnes soustředí do Spojených států amerických a Kanady, kde má výroba tohoto sirupu dlouhou historii. […]
Geniální kráska Hedy Lamarrová
Když Bůh rozdával krásu a inteligenci, u Hedy musel klimbnout, protože jí nadělil dvakrát. Jak jinak si vysvětlit, že vynález, který změnil svět, má na triku nejkrásnější žena své doby?   Ve dvanácti letech vyhraje rodačka z Vídně Hedwig Kieslerová (1914–2000) soutěž krásy, v šestnácti se vetře v Berlíně k filmu jako komparzistka. Rychle upoutá […]
Záhady a napětí
Šokující zpověď Keanu Reevese: Slavný herec prý viděl duchy!
Herec se svým kamarádem zastaví stopařce. Je to mladá dívka, co se prý potřebuje dostat domů. Jenže, když se auto přiblíží až k mostu, který vede do města, děvče zmizí, jako kdyby tu ani nikdy nebylo. Šlo snad u nějaký přelud, nebo třeba ducha, který věčně bloudí krajinou?   Když je hollywoodskému herci Keanu Reevesovi […]
Populární svíčková magie: Dokáže nám vrátit zdraví?
Hořící svíčka není jen zdrojem světla. Je to nepostradatelný nástroj při magických rituálech. S její pomocí si prý člověk může splnit přání a možná dokonce uzdravit smrtelné nemoci. Co je na tom ale pravdy? Opravdu je svíčka odpovědí na všechny problémy?   Svíčky mají už po celá staletí v magických a ostatně i náboženských rituálech […]
Mumie Lindowského muže: Byl obětován keltským bohům?
Zabit čtyřmi různými způsoby a pohřben v temné bažině. Kdo byl muž, kterého příroda dokonale uchovala po dvě tisíciletí? Rána do hlavy, škrcení, proříznuté hrdlo a nakonec utopení. Tělo Lindowského muže ukrývá tolik otázek, kolik ran utržilo. Co nám keltská minulost skrývá pod vrstvami rašeliny? Byla to vražda, nebo rituál?   Je 24. květen 1984 […]
Zámek Mokrosuky: Rejdiště místních duchů?
Sedm kilometrů od bývalého královského města Sušice se nachází malá obec Mokrosuky…Málokdo však zřejmě ví, že v tomto klidném, poměrně řídce navštěvovaném koutu vesnické Šumavy se nachází několik skutečně strašidelných míst. Pověsti o nich navíc často mají až děsivě realistické jádro…   Zámek Mokrosuky najdeme na místě dávné vodní tvrzi, a to pravděpodobně už od […]
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
Kvůli Ulici to má u Novákové doma vřít
nasehvezdy.cz
Kvůli Ulici to má u Novákové doma vřít
Nečekaný příchod herečky Sandry Novákové (43) do seriálu Ulice okamžitě vyvolal vlnu nevole mezi fanoušky, ale očividně měl také rychlý dopad na její manželství s režisérem Vojtěchem Moravcem (38).
Barvy podzimu ve špercích LOEE
iluxus.cz
Barvy podzimu ve špercích LOEE
Podzim je obdobím, kdy příroda maluje své nejkrásnější tóny – zlatavé, cihlově červené, hořčicově žluté, borovicově zelené. A my se chceme obklopovat teplými barvami, které podtrhují emoce, eleganci i
Sklo jako působivý architektonický materiál
rezidenceonline.cz
Sklo jako působivý architektonický materiál
Velkoplošné prvky ze živého transparentního materiálu stavbu osvěžují, propouštějí do jejího nitra spoustu světla, a tím zlepšují kvalitu vnitřního prostředí. Navíc významně ovlivňují vzhled budovy. Tak jako dřevo a kámen v konstrukčních řešeních zdařile zastupuje ocel, výplně z cihelného či jiného zdiva zase velmi působivě nahrazuje sklo. Jeho vizuálního benefitu v podobě zrcadlení oblohy i
Už vám není dvacet? A co má být?
nejsemsama.cz
Už vám není dvacet? A co má být?
Právě nyní nejlépe víte, že zralá pleť chce pravidelnou péči, něhu a respekt. My vám zase prozradíme ty nejlepší triky. Spolu se středním věkem přichází i menopauza, kdy dochází ke snížení tvorby ženských hormonů estrogenu a progesteronu. To má mimo jiné vliv i na pleť a pokožku. Asi nejčastěji se menopauza na pokožce projeví suchostí. Proto je potřeba
Letadlo těžší než vzduch
epochaplus.cz
Letadlo těžší než vzduch
Už nejstarší mýty vypráví o létání. S křídly to zkouší už Ikaros, který ale vyletí příliš blízko slunci, jež jej spálí. Křídla se i v průběhu středověku a novověku staví z peří, ale i z jiných materiálů, a odvážní vynálezci s nimi skáčou z věží a pod věžemi si lámou nohy. I Leonardo da Vinci (1452–1519) propadne létání a navrhne hned
Perfektně naložení utopenci
tisicereceptu.cz
Perfektně naložení utopenci
Na utopence nutně potřebujete dvě základní věci – kvalitní buřty a poctivě kyselý lák. Po popíjení se budou hodit. Ingredience 20 ks kvalitních špekáčků náplň 3 feferonky nakrájené na kolečka
Studánka u lesa léčila lidi i zvířata
skutecnepribehy.cz
Studánka u lesa léčila lidi i zvířata
Nevěřila jsem, že dokáže energie místa uzdravovat. Až mi poradila bylinkářka léčivou studánku. Viděla jsem tu vodu pít divokou zvěř, a tak jsem ji zkusila. Od chvíle, co zemřel můj muž, začalo se všechno v mém životě hroutit. Syn se odstěhoval do daleké ciziny a já zůstala sama. Do toho mě začalo trápit zdraví. Lékaři mi sdělili, že
Zašlá sláva: Perličky z lázeňského života
historyplus.cz
Zašlá sláva: Perličky z lázeňského života
Zcestovalý panovník Edwarda VII. chytla u srdce česká příroda Britský král Edward VII. (1841–1910) rád cestuje. Do světa vyráží reprezentovat svou zemi, jednat se státníky nebo ze zdravotních důvodů. Mariánské Lázně poprvé navštíví v roce 1897, tedy v době, kdy ještě nesedí na trůnu (vládl od ledna 1901). A byť se záměrně ubytuje pod jiným jménem, jeho
Jste závislí na kofeinu?
panidomu.cz
Jste závislí na kofeinu?
Jak se ozve „odvrácená strana“ drogy? Nervózně šmátráme po oušku šálku s naší čtvrtou kávou, a když ho nedostaneme, klepou se nám prsty. Patříte mezi kávové milovníky, anebo „závisláky“? Kofein oddaluje spánek, umí potlačit fyzickou únavu, zvyšuje tlak, zlepší prokrvení mozku. Mimo kávu ho skrývá pravý černý a zelený čaj, pod starým názvem tein (který
LITOMĚŘICKÉ VINOBRANÍ 2025.
epochanacestach.cz
LITOMĚŘICKÉ VINOBRANÍ 2025.
Jedná se o jednu z největších a nejoblíbenějších akcí ve městě. Slavnost sklizně vinné révy je spojena s kulturním programem, hudebními vystoupeními, degustacemi vína, burčáku a dalších pochutin. Kulturní program bude probíhat opět na několika scénách – Mírové náměstí, historická scéna, divadelní nádvoří, hradní nádvoří, Tržnice Felixe Holzmanna, Dominikánské náměstí a klub Baronka. http://mkz-ltm.cz/mimoobjekty/program/vinobrani-2025-6126.html
Fotografie od jezera Loch Ness: Žert, nebo skutečnost?
enigmaplus.cz
Fotografie od jezera Loch Ness: Žert, nebo skutečnost?
V roce 1972 svět žasne nad fotografiemi amerického hudebníka a vědce Roberta Rinese (1922–2009) pořízenými u jezera Loch Ness. [gallery ids="158512,158511,158513"] Zřetelně je na nich vidět útv
Stanfordský vězeňský experiment: Když se z dozorců vyklubou tyrani!
21stoleti.cz
Stanfordský vězeňský experiment: Když se z dozorců vyklubou tyrani!
Z jedné skupiny dobrovolníků se stanou vězni a z druhé jejich věznitelé. Tak lze popsat základ experimentu, realizovaného v létě 1971 na kalifornské Stanford University. Cílem bylo sledovat, jak se ch
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