Mikrovlnnou troubu si vědec Milan Hájek koupil domů až letos. A přesto je světově uznávaným odborníkem na využití mikrovln. Nikoli ovšem v kuchyni, ale v chemické laboratoři, a také v průmyslu. Právě sem totiž mikrovlny přinášejí technologický převrat.
"Domů jsem dřív mikrovlnnou troubu nechtěl, protože jídlo z ní za moc nestálo," říká Milan Hájek. "Teď už ale i kuchyňské mikrovlnky jsou mnohem kvalitnější, mají kontinuálně měnitelný výkon, takže se v nich dá připravit i jídlo vynikající kvality."
A podobně, jako se vylepšila technika v kuchyni, jsou nyní lepší i další přístroje, které mikrovlny využívají. I ty, které vymyslel právě Milan Hájek v Ústavu chemických procesů Akademie věd v Praze. Nejvíc je hrdý na svoji mikrovlnnou sklářskou pec. Je to světový unikát, který se v nejbližší době dostane do výroby.
Pro umělce i velkovýrobu
"Už na ni máme řadu objednávek. Nejvíc z USA, kde je spousta malých skláren a kde si mnozí výtvarníci dělají sklo pro svoji potřebu sami. Ale zřejmě od nás mikrovlnnou pec odkoupí i známý český sklářský podnik," říká Milan Hájek s tím, že název onoho českého podniku, který se chystá změnit tradiční výrobu skla, zatím nechce prozradit.
Mikrovlny přinášejí do sklářství nové možnosti. V klasické sklářské peci se taví sklářský písek společně s vápencem, sodou a dalšími přísadami a soda reaguje přímo s pískem, takže vzniká průhledná sklovitá hmota.
Pec Milana Hájka pak funguje trochu podobně jako mikrovlnná trouba v kuchyni: sklářské suroviny jsou v ní vystaveny účinku mikrovln. V nich se ze sody nejdříve tvoří oxid sodný a ten pak prudce reaguje se sklářským pískem. Výsledkem je sklo vyšší třpytivosti. Proč? "To ještě nevíme. Na mikrovlnné chemii je krásné právě to, že dosud neznáme všechny její zákonitosti. Teprve je objevujeme a je to krásné dobrodružství," libuje si Milan Hájek.
Unikátní tavení skla je toho příkladem a ukázkou, že v Ústavu chemických procesů se v tomto dobrodružství poznání vyznají. Právě sklo se totiž za běžných podmínek v mikrovlnném poli nerozpálí ani za nic.
Mikrovlnná sklářská pec ušetří třetinu energie, nevypouští téměř žádné toxické zplodiny, a ještě se u ní líp pracuje, protože nežhne takovým vedrem jako běžná sklářská pec. Výhody uznávají i lidé spojení s klasickou výrobou skla. "Zdá se, že mikrovlnná pec půjde skutečně využít pro ruční výrobu skla, ale i k výrobě technického skla," soudí nezávislý konzultant sklářského průmyslu Karel Pešek z Nového Boru. "Možná by se dalo uvažovat i o uplatnění při zatavování nebezpečných odpadů do skla, kde jsou bezpečně izolovány od okolí," zamýšlí se Josef Štrojsa, hlavní technolog podniku Severosklo Kamenický Šenov.
Diamanty z mikrovln
Chemici si výhody využití mikrovln uvědomili koncem osmdesátých let. Tehdy zjistili, že v mikrovlnné troubě mohou uskutečnit i reakce, které jsou jinak v laboratoři obtížně proveditelné, či dokonce nemožné.
Způsobuje to například skutečnost, že látky v mikrovlnném poli mají jinou teplotu varu (voda v ní například vře až při 104 stupních Celsia), a pod tlakem je možné přehřátí ještě vyšší. Tím se chemické reakce dají výrazně urychlit.
V praxi se už dnes mikrovlny používají v průmyslu třeba pro vysoušení dřeva, textilu a papíru. Využívají se i při výrobě průmyslových (a tedy nijak hezkých) diamantů.
Mikrovlny přemění plyn, obvykle metan, v plazma a v něm obsažený uhlík se pak usadí na určeném místě, kde vytvoří diamantovou strukturu.
Ve stockholmském metru zase mikrovlny pomáhají svítit. Pod jejich vlivem se totiž výbojková trubice naplněná sírou rozzáří jasem, který svými parametry odpovídá dennímu světlu.
Na dalším využití mikrovln bude ve spolupráci s průmyslovými podniky pracovat i Centrum mikrovlnné technologie při Ústavu chemických procesů Akademie věd, které bylo zřízeno 7. června. "Nechci předbíhat, ale řekl bych, že mikrovlnná sklářská pec je jen začátek a že ještě budeme mít průmyslu co nabídnout," říká Milan Hájek, který nově vzniklé centrum vede.
|
Co to jsou mikrovlny? |
| Mikrovlny jsou elektromagnetické záření kmitající rychlostí 300 milionů až 300 miliard kmitů za vteřinu (s milimetrovou nebo až decimetrovou vlnovou délkou). Toto záření působí na látky, v jejichž molekulách jsou elektrony rozděleny nesouměrně, takže jeden konec molekuly má kladný a druhý záporný náboj. V elektromagnetickém poli se kladný a záporný pól orientují v určitém směru, a když se pole rychle mění (kmitá), vytváří neustálá změna orientace pólů teplo. Sloučeninou, která se takto dobře ohřívá, je voda. Právě proto je mikrovlnná trouba vhodná do kuchyně - voda je totiž obsažena v každém jídle, v mikrovlnném poli se rozehřeje a od ní se ohřejí i další složky potraviny. Nejdříve se mikrovlny využívaly v radarech. Do kuchyní poprvé pronikly před třemi desetiletími, do vědeckých laboratoří pak koncem osmdesátých let. |
