Vědci objevili sloučeninu, která neměla existovat, takzvaný hydrát chloridu cesného. Klíčem k jeho přípravě je speciální způsob mražení. Tento objev může otevřít nové cesty ke vzniku nestabilních molekul, včetně léčiv, a pomoci lépe porozumět chemickým reakcím ve vesmíru. V tiskové zprávě o tom informoval Ústav přístrojové techniky Akademie věd ČR (AV ČR), jehož experti na objevu spolupracovali s odborníky z Innsbrucké univerzity.

Hydráty chloridu cesného vznikly při extrémně rychlém zchlazení mikroskopických kapiček slaného roztoku na minus 196 stupňů Celsia nebo stlačením obyčejného ledu pod tlakem 1,6 gigapascalu při stejné teplotě.

„Při takovém zchlazení se nevytvoří krystalky ledu, a voda tak zůstává zamrzlá v neuspořádané podobě typické pro kapalinu. Při následném ohřevu amorfního ledu se molekuly přeuspořádají a vzniknou drobné ledové krystalky,“ uvedla Ľubica Vetráková z ústavu.

Tato krystalizace z amorfního stavu za nízkých teplot se od běžného mrznutí kapaliny výrazně liší. To je i důvod, proč vědci v takto připraveném ledu objevili molekuly, které by podle dosavadních experimentálních výsledků a výpočtových modelů vůbec neměly existovat.

Nové molekuly vědecký tým objevil díky kombinaci kalorimetrie, která měří změny tepla při chemických či fyzikálních procesech, rentgenové difrakci a pokročilé elektronové mikroskopie

Podle odborníků přináší tento přístup naději na laboratorní tvorbu dalších nestabilních molekul, které jsou obtížně připravitelné konvenčními metodami. Mohlo by jít například o některá léčiva.

Metoda je mimo jiné zajímavá pro výzkum chemických procesů ve vesmíru, protože amorfní led se běžně vyskytuje na kometách a v mezihvězdném prachu. Při zahřátí komet na dráze ke Slunci může docházet ke krystalizaci amorfního ledu a také vzniku doposud neznámých molekul.

Objev publikoval vědecký časopis ACS Physical Chemistry Au. Výzkum financoval program Strategie AV21, program Functional Materials Science na Innsbrucké univerzitě a Rakouská grantová agentura FWF.