Věda se posouvá vpřed tehdy, když zrušíte hranice mezi obory, tvrdí chemický fyzik

„V naší laboratoři se zabýváme základním výzkumem. Nás zajímá, co se děje, když se potkají dvě molekuly nebo molekula se zářením, a zajímá nás to na elementární molekulové úrovni,“ uvedl expert.

Ten se svým týmem v laboratoři zkoumá, jaký vliv na tyto procesy má okolní prostředí a okolní molekuly. „Experimentálně si připravujeme různé soubory molekul, kterým říkáme clustery. Na nich zkoumáme, co se s nimi děje.“

Samostatné vědecké obory neexistují. V současné době se to nejzajímavější děje na hranicích mezi obory. Migranti z fyziky přinášejí nové a zajímavé pohledy do biologie a chemie a naopak, chemici nesmírně obohacují fyziky. To, kde se vědci opravdu posunují dopředu, je když zrušíte hranice mezi obory. Michal Fárník

Praktických dopadů takového výzkumu je celá řada. „Jednak obdobné procesy probíhají třeba v atmosférické chemii, astrochemii nebo astrobiologii při vzniku složitějších molekul v mezihvězdném prostoru. Lze tak ale i zkoumat procesy, ke kterým dochází při ničení biomolekul jako jsou DNA v lidském těle nebo elementární procesy v nanotechnologiích.“

„Mým nejoblíbenějším tématem je atmosférická chemie, kde se zabýváme procesy, které hrají roli při tvorbě ozonové díry. Všichni víme, že ozonová díra je nad Antarktidou a způsobují ji freony, molekuly, které vyrobil člověk na konci 19. století.“

Chemie, která vede k ničení ozonu, je ale velmi složitá. „Ukazuje se, že důležité procesy probíhají na povrchu ledových částic v polárních stratosférických mracích. Proto vzniká ozonová díra nad Antarktidou.“

„Právě tyto procesy můžeme zkoumat v naší laboratoři, kdy si vytváříme v tzv. molekulovém paprsku ve vakuu clustery ledových nanočástic, na ně si můžeme posadit nějaké atmosférické molekuly, třeba freony, a pak tam pošleme fotony ultrafialového záření. Tak studujeme přesně proces, ke kterému dochází, když do polární stratosféry zasvítí Slunce.“

Mám pocit, že základní výzkum je v poslední době podceňován. Velký důraz se klade na aplikovaný výzkum. Ty jdou ale spolu, a nelze vynechat ani jedno, ani druhé. Když se budeme soustředit jen na aplikovaný výzkum, tak nic nevymyslíme. Michal Fárník

Fárník se zabývá i prací v oblasti propojení fyziky s biologií. „Podílím se na výzkumu procesů ničení molekul radiací. My nezkoumáme biomolekuly, ty jsou pro náš základní výzkum příliš složité, ale základní stavební jednotky biomolekul.“

Vědce zajímá, jak dané záření interaguje s těmito částmi. „Například se ukazuje, že když vystavíme nějaký biologický materiál působení vysokoenergetického záření, tak hlavní účinek není rozbití molekul tímto zářením, ale vznik celé řady iontů volných elektronů a radikálů.“

„Právě tyto částice pak reagují s biomolekulami a vedou k jejich ničení,“ představil některé ze svých vědeckých výsledků Michal Fárník.