Bouře ve sklenici vody

Časopis Science vyhlásil koncem prosince deset nejvýznamnějších vědeckých výsledků za rok 2004. Je pozoruhodné, že „breakthrough of the year“ č. jedna a č. osm se týkají zdánlivě nejobyčejnější substance – vody. Nejvýznamnějším výsledkem roku je podle Science přímá detekce působení vody na horniny Marsu, která posunula možnost dřívější existence života na rudé planetě od science fiction opět o kus blíže k realitě. Jestliže přeskočíme výsledky dva až sedm (týkající se paleontologie, klonování, Boseových-Einsteinových kondenzátů, výzkumu DNA, astronomie pulzarů a studia biodiverzity), č. osm se týká opět vody, a to jejího pozemského experimentálního i teoretického studia na molekulové úrovni. Je možná zarážející, že po více než 100 letech intenzivního bádání stále ještě nemáme úplnou představu o molekulové struktuře vody. Tradiční obraz zhruba tetraedrálního uspořádání molekul H₂O byl začátkem loňského roku zpochybněn. Jeden tým studoval strukturu molekul vody na synchrotronu pomocí paprsků x (měkkého rentgenového záření) a ze studie vyplynulo, že každá molekula vody má možná jen dva nejbližší sousedy. S přepisováním učebnic však není nutno spěchat. Původní představa, že je každá molekula vody vázána ke čtyřem dalším molekulám vody, byla opět upevněna novějšími daty z x-paprskové analýzy. Science si ale všímá nejen čisté vody, nýbrž i vody kontaminované ionty solí nebo kyselin. Standardní představa, že tyto ionty nutně musí být odpuzovány z vodního povrchu, byla narušena jak měřeními chemických reakcí kapalných aerosolů mořské soli ve vzduchu nad Los Angeles, tak molekulovými simulacemi prováděnými daleko od moře, konkrétně v naší pražské výpočetní laboratoři. Pokud se potvrdí předpověď obou laboratoří (naší i kalifornské), že některé jednoduché anorganické ionty (např. bromidový, iodidový a nitrátový anion a hydroniový kation) vykazují povrchovou aktivitu, bude třeba nejen částečně přepsat učebnice a základní texty o elektrolytech a vědě o površích, ale i zkoumat nové typy heterogenních atmosférických reakcí na troposférických aerosolech.