Již staří Řekové tušili, že hmota se skládá z atomů. My dnes víme, že atomová jádra o sobě mohou vysílat na radiových vlnách informace, ze kterých můžeme získat údaje o poloze a pohyblivosti jednotlivých atomů. Metoda, kterou k tomuto naslouchání používáme, se jmenuje nukleární magnetická rezonance. V medicíně slouží nukleární magnetické resonance k vysoce rozlišenému zobrazování orgánů a měkkých tkání. V naší laboratoři využíváme principy NMR spektrometrie ke tří-dimenzionálnímu zobrazování molekul nejrůznějších sloučenin např. krystalických farmaceuticky aktivních látek, přírodních systémů jako je např. uhlí či jantar anebo syntetických polymerů a makromolekulárních nanokompozitů. Řada jedinečných vlastností těchto materiálů má svůj původ právě v lokálním uspořádání atomů a molekul. Nejde však jen o statické rozmístění atomů a molekul, co podmiňuje chování živé i neživé hmoty. Tento mikrosvět je v neustálém pohybu a právě NMR spektroskopie umožňuje velmi přesně popsat amplitudy a frekvence těchto pohybů. Jsou to vnitřní pohyby, které určují nejen mechanické vlastnosti řady polymerních látek (houževnatost, pružnost), ale i např. biologickou dostupnost farmaceuticky aktivních sloučenin.
The laboratory is equipped by a solid-state NMR spectrometer Bruker Avance III HD 500 WB/US NMR (upgrade 2012). An external cooling unit and wide range of NMR probeheads including one 7-mm CP/MAS probehead, three double- and triple-resonance 4-mm CP/MAS probeheads, one 3.2-mm probehead and one 2.5 mm probehead allow performing almost all known NMR experiments under wide range of experimental conditions.
The triple-resonance 4-mm CP/MAS probehead PH MAS DVT 500WB BL4 X/Y/H with ordinary temperature range (-100C to +100C) is designed to perform triple-resonance experiments like double cross-polarization, REDOR , TEDOR etc. to correlate nuclei 15N with 13C and/or 27Al with 29Si depending on the insert applied. In addition the power levels required to achieve high efficiency of homonuclear (eg FSLG, PMLG) and heteronuclear (eg TPPM, XiX) decoupling can be easily reached using this probe-head. This enhances stability of the experiment and reduces heating of the sample. The overall stability is necessary prerequisite to perform long-time three-dmensional experiments like 1H-1H-13C correlation. In addition proton is negligible making possible to detect directly 1H MAS NMR spectra.
The 2.5-mm CP/MAS probe-head PH MAS DVT 500WB BL2.5 N-P/F-H is designed for the measurement of ultra high-speed 1H and 19F MAS NMR spectra or high-quality two-dimensional multiple-quantum NMR spectra of quadrupolar nuclei like 27Al or 23Na. Maximum spinning frequency is ca. 32 kHz. This probe-head is also suitable to perform NMR experiments with small amount of isotopically enriched materials. Due to the smaller outer diameter of 2.5 mm rotor frictional heating of the sample is less intensive.