Akademie věd ČR: Průlom ve studiu elektromechanického chování molekul

18.02.2018 22:29 | Zprávy

Vědci z Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR, Fyzikálního ústavu AV ČR a Univerzity Palackého v Olomouci prokázali existenci piezoelektrického jevu u jednotlivých molekul. Práce publikovaná v prestižním časopise Journal of the American Chemical Society představuje průlom ve studiu elektromechanického chování molekul a otevírá novou cestu ke konstrukci molekulárních motorů, snímačů či generátorů elektrické energie v rozměrech nanosvěta.

Akademie věd ČR: Průlom ve studiu elektromechanického chování molekul
Foto: cas.cz
Popisek: Akademie věd ČR - logo

Piezoelektrický jev odpovídá za vznik elektrického napětí v určitých materiálech v závislosti na vnějším mechanickém namáhání (tzv. přímý piezoelektrický jev), případně způsobuje mechanickou deformaci materiálu v závislosti na vnějším elektrickém poli (tzv. nepřímý piezoelektrický jev). Tyto efekty nalezly praktické uplatnění v mnoha oblastech lidské činnosti včetně automobilového, počítačového, lékařského a vojenského průmyslu. Běžně se s piezoelektrickým jevem setkáváme při používání mobilního telefonu, mikrofonu, zapalovače, využívá se v systému airbagů, sonarech či rastrovacích mikroskopech. V současné době se rovněž intenzivně zkoumá možnost aplikace piezoelektrického jevu v nanotechnologiích. Prokázání tohoto efektu na úrovni jednotlivých molekul, což je jedním z klíčových předpokladů pro aplikaci v molekulárních zařízeních, však zůstávalo dlouhou dobu nenaplněnou výzvou. 

„V úzké spolupráci s fyziky jsme poprvé prokázali existenci silného nepřímého piezoelektrického jevu u jednotlivých molekul odvozených od heptahelicenu, což je uhlíkatá sloučenina připomínající svým šroubovicovým uspořádáním pružinu,“ uvádí Ivo Starý, vedoucí týmu chemiků, který danou látku na ÚOCHB připravil. 

Zmíněný efekt byl pozorován týmem z FZÚ pomocí hrotové rastrovací mikroskopie u molekul umístěných na povrchu stříbra. Jeho vedoucí, Pavel Jelínek, upřesňuje: „Velikost piezoelektrické konstanty vypočtené z experimentálních dat je výrazně vyšší než u známých piezoelektrických polymerů a je srovnatelná s hodnotou zjištěnou u některých anorganických materiálů, jako je např. oxid zinečnatý. Navíc se nám podařilo vysvětlit původ molekulárního piezoelektrického jevu pomocí kvantově mechanických výpočtů.“

Tento článek je uzamčen

Po kliknutí na tlačítko "odemknout" Vám zobrazíme odpovídající možnosti pro odemčení a případnému sdílení článku.

Přidejte si PL do svých oblíbených zdrojů na Google Zprávy. Děkujeme.

reklama

autor: Tisková zpráva

Mgr. Bc. Vít Rakušan byl položen dotaz

Zase jen řeči

Vy tvrdíte, jak je třeba reagovat na zpětnou vazbu od lidí. To si myslím taky. Ale pak koukám, že jste se neobtěžoval reagovat ani na jeden z dotazů zde. Tak si představujete tu komunikaci v praxi? Podle mě je to tak se vším. Jako politici něco slibujete, ale realita je pak úplně jiná.

Odpověď na tento dotaz zajímá celkem čtenářů:


Tato diskuse je již dostupná pouze pro předplatitele.

Další články z rubriky

Královéhradecký kraj: Pojedeme pro zlato? Krajská výprava sportovců se opět chystá na olympiádu

22:31 Královéhradecký kraj: Pojedeme pro zlato? Krajská výprava sportovců se opět chystá na olympiádu

Výprava 83 mladých sportovců se chystá reprezentovat Královéhradecký kraj na XI. zimní Olympiádě dět…