Článek
Článek si také můžete poslechnout v audioverzi.
Přelomová metoda, která umožnila vědcům zjistit, jaké látky a v jakém množství obsahuje daný roztok. Tak se dá shrnout polarografie, kterou objevil Jaroslav Heyrovský ve 20. letech minulého století. Oceněn Nobelovou cenou za ni byl ale až po dlouhých 37 letech. A to i kvůli závisti. Ale nepředbíhejme. Nejprve si povíme, co všechno prestižnímu ocenění předcházelo.
Sport, hudba a hlavně věda
Heyrovský se narodil 20. prosince 1890 v Praze do rodiny právníků. Jako dítě měl rád fotbal a hrál na klavír, ale nejvíce ho zajímaly přírodní vědy. Už od mládí prováděl různé experimenty a domácí pokusy se svým mladším bratrem Leopoldem. Například jako třináctiletý přišel na to, jak změřit výšku Petřínské rozhledny pomocí pravítka.
Po absolvování pražského Akademického gymnázia, kde byl mimochodem spolužákem Karla Čapka, začal studovat na Filozofické fakultě na Univerzitě Karlově matematiku, fyziku a chemii. Už tehdy se zajímal o nově se rozvíjející obor fyzikální chemie, který se ale u nás ještě nepřednášel. V roce 1910 proto odešel do Londýna studovat na University College, kde učil například skotský nobelista William Ramsay.
Heyrovského rigorózní práci ale narušila první světová válka, kvůli které se musel vrátit do rodné vlasti. Díky slabé tělesné konstituci nakonec nemusel narukovat na bojiště a pracoval jako chemik ve vojenských nemocnicích. I díky tomu si i během války našel čas na svou rigorózní práci, kterou hned po konci války ještě v uniformě obhájil.
K objevu vedla tvrdá práce i náhoda
A právě u této zkoušky došlo k osudovému setkání s přísedícím profesorem Bohumilem Kučerou. Ten tehdy experimentoval se rtuťovou kapkovou elektrodou a jelikož ho Heyrovského dizertace zaujala, nabídl mu spolupráci na výzkumu povrchového napětí rtuti.
Ten spočíval v metodě vážení rtuťových kapek, která byla ale zdlouhavá a nikam nevedla. Po nějaké době se tak Heyrovský z dlouhé chvíle rozhodl, že změří elektrický proud procházející rtuťovou kapkovou elektrodou a roztokem, do něhož rtuť vykapává. Při tomto procesu se měnilo stejnosměrné napětí přiváděné na elektrody. Po pár měřeních a porovnáváních výsledných hodnot Heyrovskému došlo, že tímto získává údaje o druhu a množství látek obsažených v roztoku. To se psal 10. únor 1922.
Tato prvotní analytická metoda byla ale stále pomalá. Každé napětí bylo nutné nastavit ručně, příslušné proudy jednotlivě odečítat a výsledky zanášet do grafu.
Takto vypadal jeden z prvních polarografů.
Už roku 1924 tak se svým japonským žákem Masuzó Šikatou sestrojil přístroj, který automaticky zaznamenával polarografické křivky na fotografickém papíře. Podle výšky křivky se určilo, kolik dané látky je v roztoku. Pozice na napěťové ose pak prozradila, o jakou látku se jedná. Tento polarograf zkrátil několikahodinovou práci na pár minut.
V té době se jednalo o obrovský průlom a polarograf začala rychle využívat řada oborů. Používal se nejen ve výzkumu, ale také v průmyslu, potravinářství, medicíně i farmacii. Moderní metody odvozené z polarografie jsou v širokém měřítku využívány dodnes.
Trnitá cesta k Nobelově ceně
Na Nobelovu cenu byl nominován už ve 30. letech, ale blížící se druhá světová válka tomu nepřála. Ve 40. letech na nějakou dobu zmařil cestu k „Nobelovce“ špatný posudek švédského fyzikálního chemika Kawea Palmera, který na přelomu století rovněž pracoval s kapající rtutí, ale u svého výzkumu nevytrval. Jeho pohled tak nebyl úplně nestranný a nejspíš v něm hrála roli závist.
Na nejprestižnější vědecké ocenění si tak Heyrovský musel počkat dlouho. Celkem byl na Nobelovu cenu nominován osmnáctkrát, a to nejen v oboru chemie, ale také fyziologie a medicíny i fyziky. Až v 50. letech byly vypracovány nové posudky a Heyrovský skoro 40 let od objevu polarografie 26. října 1959 jako první Čech v historii Nobelovu cenu získal.
Nobelovy ceny 2024
Laureáti Nobelových cen za rok 2024 byli oznámeni v týdnu od 7. do 14. října 2024. Získaly ji tyto osobnosti:
- Nobelova cena za fyziologii a lékařství: Victor Ambros a Gary Ruvkun za objev microRNA, který má obrovský význam pro vývoj a funkce mnohobuněčných organismů.
- Nobelova cena za fyziku: John Hopfield a Geoffrey Hinton za zásadní objevy, které umožnily rozvoj strojového učení pomocí umělých neuronových sítí.
- Nobelova cena za chemii: David Baker, Demis Hassabis a John M. Jumper za výzkum v oblasti proteinů, využitelný při výrobě nanomateriálů či ve farmaceutickém průmyslu, například při vývoji vakcín či při zkoumání rezistence vůči antibiotikům.
- Nobelova cena za literaturu: Han Kang „za její intenzivní poetickou prózu, která se vypořádává s historickými traumaty a odhaluje křehkost lidského života“.
- Nobelova cena míru: japonské uskupení Nihon Hidankjó, které reprezentuje přeživší amerických jaderných útoků na Hirošimu a Nagasaki a šířením příběhů se zasazuje o zrušení jaderných zbraní.
- Nobelova cena za ekonomii: Daron Acemoglu, Simon Johnson a James A. Robinson za výzkum vlivu institucí na prosperitu.
Na slavnostní ceremoniál do Stockholmu však komunistický režim pustil Jaroslava Heyrovského pouze s manželkou, ale bez dětí. Obával se, že až dostane peníze, s celou rodinou emigruje. Související finanční prémii si pak musel směnit na tuzexové bony.
„Pane profesore Heyrovský, Vy jste původcem jedné z nejdůležitějších metod současné chemické analýzy. Váš přístroj je mimořádně jednoduchý, jen něco padajících rtuťových kapiček, ale Vy a Vaši spolupracovníci jste ukázali, že ho lze užít k nejrozmanitějším účelům,“ vyslechl si nakonec při slavnostním předávání v prosinci 1959 od švédského chemika Arneho Ölandera.
Už v té době Heyrovského provázely zdravotní problémy. Léčil se se záněty žil i s nepravidelností krevního oběhu. Tyto komplikace byly pravděpodobně způsobeny častou prací s rtutí. Do důchodu odešel v roce 1963 a o čtyři roky později o Velikonočním pondělí 27. března zemřel. Pohřben je na Vyšehradském hřbitově.
Češi v Nobelových cenách a laureáti s českými kořeny
- Bertha von Suttner – Nobelova cena za mír 1905: Rakouská pacifistka s českými kořeny získala Nobelovu cenu za mír jako první žena. Byla významnou postavou mezinárodního mírového hnutí a její kniha Die Waffen nieder! (Složte zbraně!) měla velký vliv na mírové hnutí.
- Gerty Cori a Carl Ferdinand Cori – Nobelova cena za fyziologii a lékařství 1947: Cenu získali společně manželé a čeští emigranti do USA za objev metabolismu glykogenu, což přispělo k pochopení základních mechanismů v biochemii lidského těla. Gerty Cori se stala první ženou, která získala Nobelovu cenu v oblasti fyziologie a lékařství.
- Jaroslav Heyrovský – Nobelova cena za chemii 1959: Cenu dostal za objev a rozvoj polarografie. Tato metoda umožňuje analyzovat chemické látky pomocí měření elektrického proudu, který prochází roztokem. Polarografie našla široké využití v chemii, biologii a dalších oborech.
- Jaroslav Seifert – Nobelova cena za literaturu 1984: Český básník a spisovatel získal Nobelovu cenu za literaturu za svou „poezii, která svěží smyslovostí a mimořádnou vynalézavostí podává osvobozující obraz lidské nezdolnosti a mnohotvárnosti“.
- Peter Grünberg – Nobelova cena za fyziku 2007: Němec původem z Plzně obdržel Nobelovu cenu za fyziku spolu s Albertem Fertem za objev obří magnetorezistence. Tento objev umožnil výrazné zmenšení a zvýšení kapacity pevných disků, což mělo zásadní dopad na rozvoj moderní výpočetní techniky.
