Boranové žížaly lezou do světa

Od vynálezu laseru uplynulo 55 let. A vědci stále pátrají po účinném, stabilním a levném laserovém světle. Malých krůčků je mnoho, zásadních objevů málo. Tým českých a španělských vědců teď vytvořil první laser na světě na bázi boranu.

Historie boranů – sloučenin boru a vodíku – je stará víc než sto let. Borany se nevyskytují v přírodě, musíme je syntetizovat v laboratoři. První borany v roce 1912 připravil německý chemik Alfred Stock.

Brzy poté se zjistilo, že nová skupina sloučenin boru s vodíkem je „nabitá“ obrovským množstvím energie. Objevily se i snahy využít tyto látky jako raketové palivo umožňující dlouhý let. Během válečných let a studené války na obou stranách běželo několik tajných projektů. Vývojem boranového raketového paliva se zabývala ostatně i Laboratoř, později Ústav anorganických syntéz v Řeži (založený roku 1961). Tam dnes sídlí i domovský Ústav anorganické chemie AV ČR Michaela Londesborougha, jemuž se nedávno podařilo přivést na svět nový laser právě na bázi boranu.

Raketové palivo?

Odborníci z Řeže tehdy hráli významnou roli i ve světovém měřítku, nicméně myšlenka využít hydridy bóru (i jiných lehkých prvků) nebyla úspěšná. „Při jejich spalování místo oxidu uhličitého (který se uvolňuje při spalování uhlovodíků) vzniká oxid boritý s konzistencí tekutého skla. Pro motory byl tudíž nepoužitelný,“ vysvětluje Michael Londesborough dávnou historii. Výzkum na tomto poli se zastavil, ale vedl k rozvoji nového odvětví – chemie boranů.

Během sedmdesátých, osmdesátých let už bylo jasné, že bor vytváří po uhlíku druhý největší počet sloučenin s vodíkem. Zásadní význam uhlovodíků pro náš svět známe již dlouho, ale tehdy se otevřel svět boranů – a v objevování vlastností a možného užití sloučenin vodíku a boru se stále pokračuje.

Michael Londensborough na syntéze nových boranových molekul začal pracovat ještě při doktorandském studiu na University of Leeds. Na univerzitě působila silná skupina chemiků, věnujících se boranové chemii. Její vedoucí, profesor John Kennedy již léta intenzivně spolupracoval s Řeží, s českými kolegy založili i Anglo-Czech Polyhedral Club (polyedr – mnohostěn symbolizuje strukturu boranových sloučenin). Jednou tváří vzájemných vazeb bylo i doktorské studium v partnerské laboratoři.

Michael přijel do Prahy poprvé v roce 2001 na dvanáct týdnů, a jak vzpomíná, jako „mladý kluk, s otevřenýma očima i hlavou. Učil jsem se od významných vědců boranovou chemii, ale také zcela jinému pohledu na chemii.“