Akademie věd ČR: Průlom ve studiu elektromechanického chování molekul

18.02.2018 22:29

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.“

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

reklama

autor: Tisková zpráva

Mgr. Lucie Potůčková byl položen dotaz

Jak je to s tou výjimkou?

I kdybysme pro teď měli výjimku z migračního paktu. Na jak dlouho by platila? Jak dlouho předpokládáte, že tu budou uprchlíci z Ukrajiny? Co když se z nich po čase stanou občané ČR? A proč bysme měli mít výjimku zrovna my, když uprchlíci (ne třeba z Ukrajiny) jsou i v jiných státech, ale třeba Ukraj...

Odpověď na tento dotaz zajímá celkem čtenářů:


Tato diskuse je již dostupná pouze pro předplatitele.

Další články z rubriky

ČEZ: Infocentrum JE Dukovany zve na speciální zábavně naučný dětský program „Po stopách elektřiny“

19:19 ČEZ: Infocentrum JE Dukovany zve na speciální zábavně naučný dětský program „Po stopách elektřiny“

Energetici na sobotu 4. května připravili pro malé návštěvníky speciální program zaměřený na výrobu …