starý a neobmedzuje sa len na whisky. Od Homéra vieme, že už starí Gréci zmiešavali víno s vodou, pretože sa domnievali, že pitie čistého vína môže viesť až k šialenstvu. Zdá sa teda, že zmiešavanie alkoholu s vodou je bežná vec a že výsledkom takéhoto miešania je dokonalá zmes. Jinghua Guo, vedecký pracovník v americkom Lawrence Berkeley National Laboratory však tvrdí: "Ešte nikto nikdy nepil dokonalú zmes alkoholu a vody." Guo to musí vedieť, pretože je jedným z vedúcich výskumného projektu, ktorý študuje zmesi alkoholu a vody. Vedci už približne štyri desaťročia študujú, ako sa vlastne na molekulárnej úrovni mieša alkohol s vodou. Roztok alkoholu vo vode je totiž jedným z veľmi dôležitých roztokov, ktorý sa vyskytuje v mnohých chemických a biologických procesoch. Molekulárne vlastnosti takýchto roztokov sa doteraz študovali najmä metódou neutrónovej difrakcie, pričom táto metóda poskytovala takpovediac "miešané", čiže nejednoznačné výsledky. Jednou z veľkých záhad bola skutočnosť, že po zmiešaní alkoholu s vodou entropia (tá je mierou neusporiadanosti sústavy) výsledného systému nevzrástla. Teoreticky by ale roztok mal mať vyššiu entropiu ako jeho pôvodné zložky. Guo a jeho kolegovia sa rozhodli, že odhalia príčiny tejto záhady. Na štúdium roztoku metanolu a vody použili vedci röntgenový spektroskop, pracujúci s mäkkým röntgenovým žiarením, teda so žiarením, ktoré má nízku energiu. Metanol sa použil z praktických dôvodov, pričom sa predpokladá, že jeho vlastnosti v roztoku s vodu sú rovnaké ako vlastnosti etanolu (ten sa nachádza v alkoholických nápojoch). Pomocou spektrometra sa študovala emisia a absorpcia röntgenového žiarenia samotným metanolom i metanolom, rozpusteným vo vode. Výsledky štúdia boli publikované v časopise Physical Review Letters, ktorý je považovaný za najprestížnejší vedecký časopis v oblasti fyziky na svete. "Zistili sme, že štruktúra tekutého metanolu pri izbovej teplote je tvorená kombináciou krúžkov a reťazcov, tvorených šiestimi alebo ôsmimi molekulami," hovorí Guo. "Keď pridáme vodu, reťazce metanolu reagujú so zhlukmi molekúl vody, pričom tieto zhluky majú rôznu veľkosť. Tým sa reťazce zohnú a vytvoria stabilné štruktúry v tvare otvorených krúžkov. Vytváranie nových usporiadaných štruktúr, na ktorých sa podieľajú molekuly vody aj metanolu, znamená, že tieto dve kvapaliny sa veľmi málo zmiešavajú na molekulárnej úrovni." Vznik týchto stabilných štruktúr v tvare krúžkov je sprevádzaný poklesom entropie (pretože došlo k poklesu miery neusporiadanosti systému). V tíme, ktorý vysvetlil, prečo sa alkohol s vodou dokonale nemieša, pracovali okrem vedcov z Berkeleyského národného laboratória aj pracovníci švédskeho Kráľovského technického inštitútu a univerzity v Uppsale. Znamená to teda, že sa nedá vytvoriť perfektná zmes alkoholu a vody? Guo tvrdí, že to ťažko povedať. "Ak zmiešame alkohol s vodou pri zvýšených teplotách, môžeme očakávať, že v zmesi budú odlišné molekulárne štruktúry," hovorí Guo. "Pred niekoľkými rokmi vedci použili laser na indukovanie reakcií v kvapalinách a podarilo sa im na krátku dobu zmeniť vôňu kvapaliny. Neviem však, či vôbec niekto niekedy takúto kvapalinu ochutnal," uzatvára Guo.
Nech vás ale skutočnosť, že alkohol s vodou sa na molekulárnej úrovni nikdy dokonale nezmieša, vôbec netrápi. Vaše chuťové bunky to vôbec, ale vôbec nedokážu zistiť...
Autor: rm
Najdôležitejšie správy z východu Slovenska čítajte na Korzar.sme.sk.
