Tento jav, ktorý bol doteraz známy u kryštálov, sa hojne využíva napríklad v rôznych snímačoch, pri airbagoch, v lekárskych diagnostických prístrojoch alebo pri niektorých detektoroch.
"Jeho preukázanie u molekúl otvára dvere ďalším aplikáciám, napríklad pre generátory elektrickej energie alebo na tvarovanie materiálov," povedal vedúci tímu chemikov Ivo Starý z Ústavu organickej chémie a biochémie (ÚOCHB) Akadémie vied ČR.
Piezoelektrický jav je založený na tom, že určité materiály pri deformácii generujú napätie a naopak - keď sa ocitnú v elektrickom poli, zdeformujú sa. To sa dá využiť v rôznych odvetviach priemyslu. "Bežne sa s piezoelektrickým javom stretávame pri používaní mobilného telefónu, mikrofónu, zapaľovača, využíva sa v systéme airbagov, sonaroch či snímacích mikroskopoch," uviedla správa ÚOCHB a Fyzikálneho ústavu.
Dokázať, že rovnako to funguje aj u molekúl, nebolo ľahké. Aby sa deformácia dala pozorovať v takto malom meradle, potrebovali vedci molekulu vhodného tvaru. Zvolili si molekulu heptahelicenu, čo je zlúčenina pripomínajúca svojím skrutkovicovým usporiadaním pružinu. Keď sa ocitne v elektrickom poli, zmrští sa alebo natiahne. Tento dôkaz piezoelektrického javu u molekúl zverejnil prestížny vedecký časopis Journal of the American Chemical Society a podľa vedcov predstavuje prelom v štúdiu molekúl.
Nanogeneráty elektrickej energie
Podľa Starého by sa vďaka tomu dali vhodné molekuly využiť ako "nanogenerátory elektrickej energie". Dokáže si napríklad predstaviť fóliu, ktorá by elektrickú energiu generovala pri ohybe. "Príkladom by bolo napríklad použitie na tričko, topánky alebo mobil," zmienil vedec. Využitie môže podľa neho smerovať tiež do "mikrorobotiky", k vyvinutiu miniatúrnych robotických zariadení. Druhý smer toho istého javu by zasa umožnil úplne presné tvarovanie materiálov za pomocou zmien intenzity elektrického poľa.
Vyvinutie materiálov, ktoré môžu týmto spôsobom generovať energiu, má byť ďalším krokom, na ktorý sa vedci chystajú. Získali už k tomu podporu Grantovej agentúry. Na objave sa okrem odborníkov z ústavov Akadémie vied podieľali aj vedci z Univerzity Palackého v Olomouci.