Před 100 lety vynalezl Jaroslav Heyrovský polarografii. Cesta k Nobelově ceně začala

Díky polarografii se dá elektrolýzou určit pomocí rtuťové kapkové elektrody i nepatrné množství neznámých látek v roztoku.

Výzkumem povrchového napětí rtuti se Jaroslav Heyrovský zabýval už od konce studií - od roku 1918. Metoda vážení kapek dlouho nikam nevedla, až se rozhodl, že změří elektrický proud procházející rtuťovou kapkovou elektrodou a roztokem, do něhož rtuť vykapává.

Při tomto procesu se měnilo stejnosměrné napětí přiváděné na elektrody. Heyrovský tak získal údaje o druhu a množství látek obsažených v roztoku a vytvořil metodu, která se prakticky ihned začala využívat v nejrůznějších odvětvích průmyslu ke zjištění složení surovin nebo produktů.

Metoda zaujala japonského vědce Masuzó Šikatu, s jehož pomocí Heyrovský sestavil v roce 1924 první polarograf umožňující automatický záznam proměřovaných křivek.

„Polarografie se uplatnila např. v medicíně při rozboru krve, v potravinářství k určení množství složek potravin, a to jak žádoucích, třeba vitaminů, tak nežádoucích, jako jsou pesticidy. Dodnes na jejím principu fungují glukometry, čidla pro měření koncentrace rozpuštěného kyslíku nebo sondy optimalizující poměr benzinu a vzduchu zážehových motorů,“ vysvětlil ředitel Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského Akademie věd ČR Martin Hof.

Polarograf byl ovšem jen začátek. Na princip objevený profesorem Heyrovským navázala řada přístrojů, které nyní využívají pokročilé metody - mj. voltametrii, spektroelektrochemii nebo elektrochemickou skenovací mikroskopii.

Pomáhají analyzovat léky a zkoumat jejich působení v lidském těle, poškození DNA, přítomnost těžkých kovů a jiných látek pocházejících z kontaminovaného pracovního či životního prostředí.

„Jejich základ byl ale položen Jaroslavem Heyrovským a jeho vynálezem polarografie,“ zdůraznil Hof.

V odkazu jediného českého nobelisty v technickém oboru se snaží pokračovat právě vědci z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR. Jejich objevy pomáhají ve zdravotnictví, při ochraně životního prostředí, přeměně a ukládání energie a v dalších oblastech, připomíná Akademie věd v aktuální tiskové zprávě.

Vědci z pražského ústavu fyzikální chemie vyvíjejí nové senzory, moderní analytické metody, zkoumají pravost uměleckých děl, zabývají se vývojem nových solárních článků, baterií, katalyzátorů a nanokatalyzátorů nebo studují možnosti těžby nerostných surovin na vesmírných tělesech.

Zajímá je rovněž, co spouští Alzheimerovu chorobu, jejich tématem je i využití fotokatalýzy pro likvidaci nečistot v životním prostředí a při ochraně památek.

V průmyslu lze elektrochemické metody využít ke kontrole vstupních surovin, meziproduktů či složení a čistoty finálních výrobků, řízení a optimalizaci výrobního procesu ve farmaceutickém, chemickém průmyslu, kontrole opotřebení motorů v tribodiagnostice či při výrobě a důkazu přítomnosti výbušnin.

Velkou budoucnost podle Hofa slibuje i využití elektrochemie při výzkumu a konstrukci zařízení sloužících jako zdroj elektrické energie (baterie, solární články) i pro výrobu vodíku a jeho využití jako ekologicky neutrálního paliva.

Ústav plánoval, že připomene výročí 100 let polarografie setkáním přímo v ústavu a přednáškami o cestě, jakou fyzikální chemie (a elektrochemie jako její součást) během století ušla. Z důvodu probíhající epidemie ovšem není možné osobní setkání uskutečnit, uvedli jeho zástupci.

Jeden z příspěvků měl přednést kupříkladu Lubomír Pospíšil, který v roce 1963 nastoupil do tehdejšího Polarografického ústavu a s Heyrovským se v laboratořích potkával.

„Profesor Heyrovský byl velmi distingovaný pán, ke všem se choval naprosto stejně, ať se jednalo o vědce či pomocný personál,“ vzpomíná na někdejšího slavného kolegu Pospíšil.

„Velmi si potrpěl na pořádek v laboratoři,“ dodává pamětník, který nedávno oslavil 81. narozeniny a stále se aktivně věnuje vědě. Zabývá se výzkumem v oblasti bioelektrochemie.

Za připomenutí stojí, že druhým a zatím posledním Čechem, který obdržel Nobelovu cenu, a to konkrétně za literaturu, byl básník Jaroslav Seifert (1984).

Laureátů těchto prestižních cen, kteří se narodili v českých zemích, je ale více. Roku 1905 dostala jako vůbec první žena Nobelovu cenu za mír Bertha von Suttnerová, narozená v Praze.

Dalšími pražskými rodáky byli američtí biochemici, manželé Carl Ferdinand Cori a Gerty Coriová, kteří v roce 1947 získali Nobelovu cenu za fyziologii a lékařství. A roku 2007 obdržel cenu za fyziku německý vědec Peter Grünberg, který přišel na svět v Plzni.