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
Vědci z Biologického centra Akademie věd ČR našli během letoška čtyřicet nových sladkovodních virů, které napadají vodní mikroorganismy. První, který se jim podařilo izolovat a podrobně popsat, dostal jméno podle jihočeské metropole – Budvirus.   Jedná se o takzvaný obří virus, který napadá jednobuněčné vodní řasy skrytěnky. Výzkumníci potvrdili, že tento virus má významnou roli v ekosystému, […]
Kvantové technologie zažívají boom. Spolu s ním také výrazně roste počet odborných publikací, které tuto technologii zkoumají. Od 100stránkových článků přiznávajících, že algoritmy bude možné nasadit nejprve za 10 let, až po třístránkové zprávy oznamující zdařilou implementaci algoritmů, avšak s velmi omezenými výsledky.   Jen málo odborných článků splňuje obojí, a tak je i pro […]
Robotika opět pokročila na další úroveň. Vědci z Fakulty elektrotechnické ČVUT vyvinuli systém, díky kterému se humanoidní roboti mohou pohybovat mezi lidmi přirozeně a bezpečně. Třeba i hrát stolní hry. Tento přelomový algoritmus, nazvaný Harmonious, umožňuje humanoidům nejen reagovat na své okolí, ale také být empatickými společníky, kteří v reálném čase přizpůsobují své pohyby aktuálním […]
Společnost Honda představila robota vybaveného umělou inteligencí, který zlepšuje náladu dětí během dlouhodobé léčby a přináší revoluci do nemocniční péče. Ve Fakultní nemocnici Virgen del Rocío v Seville se odehrává revoluce v péči o malé pacienty. Společnost Honda zde ve spolupráci s místními odborníky představila robota „Haru“, navrženého speciálně pro děti podstupující dlouhodobou léčbu. Haru […]
reklama
reklama
Historie
Zval bankéř Preiss Masaryka na zabijačky?
Přezdívají mu Žralok od Prašné brány nebo Kapitán českého průmyslu. Právník Jaroslav Preiss se nikdy nestane ministrem, přesto více než deset let ovládá prvorepublikovou ekonomiku.   Jaroslav Preiss (1870–1946) pochází z rodiny berního úředníka v Přešticích u Plzně. Rodiče se brzy přestěhují do Domažlic, kde vychodí gymnázium. Absolvuje ho s vyznamenáním, ale profesory tehdy provokuje svými vlasteneckými aktivitami. […]
Rekordmanka Koubková se stala mužem
Úspěšná reprezentantka se vrací domů, ověnčená světovými tituly. Zraje v ní ale rozhodnutí, po kterém všechny medaile poletí do popelnice.   Dětství Zdeny Koubkové (1913–1986) ze slezského Paskova mohlo být úplně obyčejné. Dívka, šesté dítě šafáře Jakuba Koubka na velkostatku hraběte Stollberga, si ale otce příliš neužije. Vypukne první světová válka, Jakub Koubek narukuje na frontu […]
Kontroloval hamižný Černín i obilí v sýpkách?
Heřman Černín má jednu obrovskou vášeň, a to hromadit peníze. Po bitvě na Bílé hoře si přijde na obrovské jmění. Skupuje panství pod cenou a s velkým ziskem zásobuje Valdštejnova vojska.   V mládí to přitom Heřman (1576–1651) neměl vůbec jednoduché. Když mu umírá otec, je mu pouhých 14 let a zbývá mu po něm jen prázdná […]
Orlí hnízda: Měla Polsko chránit před Čechy?
Cestu z Krakova do Čenstochové střeží soustava hradů a hlídkových věží vybudovaných na vysokých skalách, kterým se díky jejich umístění říká orlí hnízda.   Obrovský obranný val nechává na hranici Polska se Slezskem, které je tehdy součástí Českého království, postavit král Kazimír III. Veliký (1310–1370). Důvod je prostý: Má bránit zemi proti nájezdníkům z Čech. Zvláště obléhání […]
Zajímavosti
Guinnessova kniha rekordů: Na počátku je hádka v hospodě
Zakouřená místnost s krbem, na stěnách plechové cedule, dřevěný interiér a starodávné pípy. Sklenice jsou plné Guinnessu, v rohu sedí tři muzikanti a hrají svižný jig. Je listopad roku 1951 a v hospodě začíná nejpamátnější hádka nad pivem.   Tím, kdo je v této hádce hlavním účastníkem, není nikdo jiný než Sir Hugh Beaver (1890–1967), ředitel pivovaru Guinness. […]
CECOT: Nejdrsnější věznice světa
Salvador – malá středoamerická zemička, kterou nechvalně proslaví války gangů. Tamní prezident Nayib Bukele (*1981) má všeho dost, a tak nechá postavit CECOT neboli Centrum pro izolování teroristů!   Na kalendáři se značí datum 26. března 2022, tehdy násilnosti dosáhnou pomyslného vrcholu. Za jediný den totiž v důsledku války gangů umírá na 62 lidí! Bukele […]
Když se Tambora zlobí: Nejhorší katastrofa novodobých dějin
Jindy by radostně skotačili ve vodě, jenže teď sedí doma a nevěřícně koukají ven. Sluneční paprsky vystřídá sníh a příjemný vánek pořádná fujavice. Léto si všichni představovali úplně jinak, jenže tentokrát pohodové počasí vůbec nedorazí!   Zatímco Evropu zaměstnává navrátivší francouzský císař Napoleon Bonaparte (1769–1821), na opačné straně světa, v Indonésii, se probouzí k životu […]
Trumfnou sépie v chytrosti malé děti?
Čtyřleté díte sedí nad talířkem, na němž se vyjímá nadýchaný voňavý marshmallow. Stačí natáhnout ruku a bude se mu rozplývat na jazyku, ale… Pokud prý vydrží chvilku čekat a nesní ho, dostane k němu ještě jeden! Jen o bonbon tu však nejde. Kdo test zvládne, ten bude v životě úspěšnější!   Slavný marshmallow test poprvé […]
Záhady a napětí
Turistku v australské strašidelné léčebně prý napadl duch!
Návštěvnice jedné z nejstrašidelnějších australských atrakcí před nedávnem zažila bližší setkání s tamními paranormální jevy, než by sama přála. Během prohlídky bývalé psychiatrické léčebny na ni údajně zaútočilo cosi neviditelného a zanechalo to na jejích zádech viditelné škrábance! Napadl ženu duch některého z bývalých pacientů?   V roce 1867 je ve městě Ararat na jihovýchodě […]
Podivný útok na USS Stein: Co napadlo torpédoborec?
Torpédoborec amerického námořnictva USS Stein se v 70. letech minulého století účastní mnoha utajených bojových operací, za než si vyslouží četná ocenění. Přesto se do povědomí veřejnosti dostane hlavně díky záhadným událostem z roku 1978, kdy loď cosi napadne. Co vyděsilo posádku a poškodilo lodní sonar? Byl to snad legendární kraken?   Onoho osudného dne roku 1978 […]
Řádili v New Orleanse upíří bratři?
Po Royal Street, jedné z rušných tepen New Orleans, vrávorá mladá dívka. Vlasy má rozcuchané, ruce od krve a celá se třese. Záhy ji proto zastaví strážník. „Svázali nás. Uni… Unikla jsem jen se štěstím,“ drmolí slečna. „Věznili nás dva bratři a… a… a pili z nás krev,“ zašeptá k policistovu překvapení. Mluví pravdu?   Strážce […]
Vyšebrodský klášter: Ukryli v něm nacisté poklad?
Jsou Rožmberkové pohřbeni na zlatých trůnech kolem kulatého stolu? Ukrýval ve Vyšším Brodě nacistický vůdce Adolf Hitler uloupená umělecká díla během druhé světové války? To jsou některé z legend, jimiž je opředen cisterciácký klášter nacházející se nad jihočeským městem Vyšší Brod.   Rožmberkové bezesporu představují nejvýznamnější větev rodu Vítkovců. Je téměř jisté, že se u […]
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
Pokusy zachránit vztah Tomešová vzdala?
nasehvezdy.cz
Pokusy zachránit vztah Tomešová vzdala?
V poslední době se snaží herečka Michaela Tomešová (33) ze seriálu ZOO dopřávat čas sama sobě. A tak byla na dovolené v Portugalsku, nafotila sexy fotky a užila si i několik hudebních koncertů, ačkoli
Vyberte si jablíčko
panidomu.cz
Vyberte si jablíčko
A nejen podle barvy a velikosti, i když samozřejmě často nakupujeme očima. Daleko důležitější je chuť. Ta se u jednotlivých odrůd liší a nejen to, jablka jsou více či méně šťavnatá, tvrdší, měkčí… Proto se také každé hodí na jiné použití v kuchyni. Nevěříte? Ale nejdřív s námi pojďte na nákup. Dejte si načas Popadnout
Z malé české vesničky do Hongkongu: Město nákupů a luxusního jídla za pár korun
epochaplus.cz
Z malé české vesničky do Hongkongu: Město nákupů a luxusního jídla za pár korun
S batohem na zádech napříč Asií! Přinášíme exkluzivní reportáž z cesty na neobyčejná místa, kam nevedou kroky turistů, ale předčí všechny oblíbené destinace. Vydejte se s námi do Hongkongu, poznejte místní život a ochutnejte zdejší neotřelý street food! Cestovat znamená především snít s cílem objevovat, prožívat, měnit své postoje, hranice a návyky, a mnohdy i odmazávat předsudky. Pozitivních přínosů
Pečený páv
nejsemsama.cz
Pečený páv
Tento pokrm, vrchol šlechtické hostiny, je symbolem prestiže. Místo páva ale dnes upečeme nejspíš krocana. Medem glazovaný pták s exotickým kořením ohromoval hosty tehdy a může i nyní. Ingredience: ● 1 páv (nahraďte krocanem nebo kuřetem) ● 100 g slaniny ● 2 cibule ● 4 stroužky česneku ● sůl ● pepř ● 1 lžička skořice ● 1 lžička hřebíčku ● 250 ml červeného vína Postup:
Srdce domova v novém světle
rezidenceonline.cz
Srdce domova v novém světle
Moderní povrchy klíčovým způsobem ovlivňují funkčnost i estetiku kuchyně. Současná doba tak klade důraz na materiály, které jsou nejen krásné na pohled, ale také odolné a snadno udržovatelné. Pro moderní kuchyně je příznačný zejména minimalistický styl s čistými liniemi, jimž odpovídají pracovní desky z betonu, nerezové oceli, kamene nebo klasického dřeva, stejně jako vinylové podlahoviny,
Ostružinovo-borůvkový pohár
tisicereceptu.cz
Ostružinovo-borůvkový pohár
Doba pohárů je trochu ta tam. Ale řekněte, není to škoda? Tak to pojďme napravit! Suroviny 250 g mascarpone 2 vejce 4 lžíce cukru trocha mandlového likéru (Amaretto) silná káva 1 balíček pi
Tanec a polibek. Tak Pluto přišlo ke svému největšímu měsíci
21stoleti.cz
Tanec a polibek. Tak Pluto přišlo ke svému největšímu měsíci
Největší měsíc trpasličí planety Pluto Charon je tak velký, že se někdy o obou objektech mluví jako o dvojsystému. Však také poměr velikosti obou těles je 2:1. Nová simulace nyní naznačuje, jak tento
Je zřícenina hradu Kostomlaty dodnes magicky chráněna?
enigmaplus.cz
Je zřícenina hradu Kostomlaty dodnes magicky chráněna?
Nedaleko středočeského města Nymburk najdeme pozůstatky hradu Kostomlaty, též zvaného Mydlovar. Podle historiků byl založen pány z Kostomlat, odkud tedy pochází i jeho první pojmenování. K výkladu náz
Jeskyně Šipka: Uctívači jeskynních medvědů
epochanacestach.cz
Jeskyně Šipka: Uctívači jeskynních medvědů
Profesor novojičínského gymnázia Karel Jaroslav Maška, nadšený amatérský archeolog, byl přesvědčen, že ve skalách na severním úbočí vrchu Kotouč nedaleko Štramberka na něj jednou čeká zázračný nález. A věřil tomu tak, že se ten zázrak opravdu stal. Už rok pan profesor s najatými dělníky prolézal jeskyni zvanou Šipka 130 metrů nad říčkou Sedlničkou, do té
Zařizujete domov? Víme, co bude „in“ v roce 2025
iluxus.cz
Zařizujete domov? Víme, co bude „in“ v roce 2025
Hodláte v letošním roce oživit nebo dokonce úplně změnit váš interiér, ale nevíte, kde začít? Inspirujte se trendy pro rok 2025, v nichž se mísí minimalismus s udržitelností i funkčností. Interiérový
Svlékl Waldhauser Pražanky z drahých rób?
historyplus.cz
Svlékl Waldhauser Pražanky z drahých rób?
„Skvostné roucho boháčovo znamená pot chudých i krev žen a to, co stojí drahocenný šat, by postačilo k výživě mnoha nuzáků!“ nabádá Waldhauser svoje ovečky k umírněnému životu…O jeho kázání je mezi pražskými měšťany tak velký zájem, že brzy začíná řečnit na ulici před kostelem svatého Havla! Narodil se v Dolním Rakousku a v
I já mám přece právo na lásku
skutecnepribehy.cz
I já mám přece právo na lásku
Nemohu pochopit, že ani vlastní děti nerespektují moje právo na lásku. V jejich očích jsem moc stará na to, abych se zamilovala. Užívat života asi smějí jen ti mladí. Moje kamarádka vždycky s trochou ironie říkala, že domovy důchodců jsou naším zaslouženým trestem za jesle, kam jsme dávaly naše děti. Myslím, že je na tom trocha pravdy. Ne
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