Vytiskněte si pistolku

21.5.2013
Jednotlivé části vytištěné pistole včetně továrně vyrobeného náboje. Foto Defense Distributed.

Prvního května proběhly v Texasu úspěšné testy jednoranné pistole vytištěné na běžné 3D tiskárně. Vytisknout lze pouze vlastní zbraň, náboje byly normální pistolové ráže 9 mm. Zbraň vytvořila skupina Defense Distributed založená Cody Wilsonem právě s cílem vytvoření takové pistole a umístění podkladů pro její vytištění na internet. Několik dní byly skutečně volně k dispozici, než byly na žádost amerických úřadů staženy. Na obrázku vidíme jednotlivé části vytištěné pistole včetně továrně vyrobeného náboje. Foto Defense Distributed.

 

Nová arktická výzkumná základna

20.5.2013

Německo-ruská expedice osídlila nový objekt na Samojlově stanici na malém ostrůvku v deltě Leny nedaleko Moře Laptěvů. Čtrnáctičlenná skupina bude studovat procesy ovlivňující tvorbu a ztráty permafrostu během pobytu v deltě Leny. Stanice je vybavena nejmodernějšími přístroji a bude schopna fungovat celoročně.

Srdeční buňky, které stále rostou

19.5.2013

Dospělé savčí srdce se není schopno uzdravit po zranění, ale novorozená myší srdce mohou regenerovat proliferací kardiomycetů až do 7. dne života, kdy buňky opouštějí buněčný cyklus. Nyní se ukázalo, že transkripční faktor MeisI reguluje buněčný cyklus a že odstranění genu MeisI prodlužuje postnatální schopnost proliferace nad sedm dní. Zdá se, že MeisI je nadějným terapeutickým cílem.

Slunéčka sedmitečná v ohrožení

18.5.2013
Nahoře slunéčko sedmitečné Coccinella septempunctata, foto Dominik Stodulski.  Dole východoasijské slunéčko Harmonia axyridi, foto Andreas Trepte, Wikimedia Commons, licence Creative Commons.

Východoasijský brouk Harmonia axyridis, blízký příbuzný našeho slunéčka sedmitečného, zaplavil Severní Ameriku i Evropu, kde byl původně vysazen jako přirozený nepřítel mšic. Ve Spojených státech již v osmdesátých letech, v Německu a Beneluxu až zhruba před deseti lety. Jak již to u takový pokusů bývá, vymkl se kontrole a zavlečený druh začíná vytlačovat naše původní slunéčka sedmitečná Coccinella septempunctata. Jak zjistil Heiko Vogel z Max-Planck-Institut für chemische Ökologie v Jeně spolu s řadou kolegů z různých německých výzkumných institucí, zejména z Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie, má východoasijský brouk proti svému domácímu příbuznému řadu výhod. Silnější imunitní systém, který kromě antibiotika harmoninu disponuje i řadou dalších specializovaných antibakteriálních peptidů, ho chrání lépe proti infekci. Hlavní výhodu představují spory houby Nosema thompsoni v jeho hemolymfě. Slunéčka jsou dravci s mohutnými čelistmi, kteří se požírají i navzájem. Z vlastní zkušenosti mohu potvrdit, že jejich kousnutí je nepříjemné. Když naše slunéčko sedmitečné sežere svého příbuzného z Asie, nakazí se a zemře. Naopak, pro Harmonia axyridis poslouží jako vítaná kořist, jež mu neublíží. Na obrázku nahoře vidíme slunéčko sedmitečné Coccinella septempunctata, foto Dominik Stodulski, dole východoasijské slunéčko Harmonia axyridi, foto Andreas Trepte, Wikimedia Commons, licence Creative Commons. Vidíme, že jde o dosti podobné druhy, které se liší vybarvením. Naše slunéčko má svých sedm teček, zatímco Harmonia axyridi jich má více, až 19.

 

Rané použití keramiky

17.5.2013

Použití keramiky bylo pilířem v rozvoji lidí, které zasahovalo do vaření, skladování a dalších technik. Nejranější keramikové obývali východní Asii dávno před zahájením zemědělství. Chromatografický průzkum 101 keramických hrnců z doby před 11 800 až 15 000 lety ukázal, že se v nich možná vařily ryby nebo další mořské organismy.

Mirek 21.5.2013: Jaké je nejstarší jídlo vůbec kromě těch uvařených ryb? Myslím tím nějak upravenou přírodní surovinu.

akademon.cz 21.5.2013: Nejstarším připravovaným jídlem vůbec je zrní rozmočené v mléce za studena a oslazené medem.Nevařilo se vůbec. Zkoušel jsem to, a pokud necháte zrní v mléce přes noc, budete mít k snídani cosi, co se dost podobá současným cereáliím. Úctyhodnou historii mají i alkoholické nápoje.

Pozorování druhého zvuku

16.5.2013

V supratekutém heliu se teplo šíří pomocí vln, k čemuž v normálním nekvantovém světě nedochází. Musíme se spokojit s pouhou difuzí. Pozorovat druhý zvuk, jak se tento jev nazývá, i v extrémně chladném plynu, se podařilo fyzikům z Universität Innsbruck pod vedením prof. Rudolfa Grimma ve spolupráci s kolegy z italské Universita degli studi di Trento. Své experimenty provedli v oblaku páry z 300.000 atomů lithia ochlazených téměř k absolutní nule na - 273,15 oC.

 

Superposilovače ovládají geny

15.5.2013

Pracovníci v Massachusetts Institute of Technology v Cambridge objevili skupinu posilovačů (enhancers), tedy segmentů DNA, které se spojují s regulačními proteiny a připevňují se ke genům. Ve srovnání s obvyklými posilovači se superposilovače vážou k více proteinům, které aktivují transkripci genů a jsou citlivější k narušení. Některé rakovinné buňky hromadí patologické superposilovače. I když lidské buňky obsahují desítky tisíc genů a mnohem více posilovačů, přesto jsou kontrolovány pouze několika sty superposilovačů, které dodívají charakteristické vlastnosti určitému typu buněk.

Zoomboard

14.5.2013
Oney, S., Harrison, C., Ogan, A. and Wiese, J. ZoomBoard: A Diminutive QWERTY Soft Keyboard Using Iterative Zooming for Ultra-Small Devices. In Proceedings of the 31st Annual SIGCHI Conference on Human Factors in Computing Systems (Paris, France, April 27 - May 2, 2013). CHI '13. ACM, New York, NY.

Velikost našich prstů začíná být rozhodující překážkou pro další zmenšování elektronických zařízení, která běžně užíváme. Nechceme-li se vzdát klávesnice, její tlačítka musí mít určité minimální rozměry, abychom je pomocí prstů mohli ovládat. Řešením může být např. virtuální klávesnice, která fyzicky neexistuje. Senzory sledující pohyb prstů mohou být mnohem menší než prsty samy. Zajímavý nápad představili technici z Carnegie Mellon University na pařížské 31.výroční konferenci SIGCHI (Special Interest Group on Computer–Human Interaction) na přelomu letošního dubna a května. Jejich Zoomboard je malý dotykový displej, který zvětšuje své různé části podle toho, jak k nim přikládáme prsty. Jak to funguje, můžeme vidět zde. Na Zoomboardu se nedá psát žádnou závratnou rychlostí, zhruba do deseti slov za minutu. Ale funguje. Obr.Zoomboardu: Oney, S., Harrison, C., Ogan, A. and Wiese, J. ZoomBoard: A Diminutive QWERTY Soft Keyboard Using Iterative Zooming for Ultra-Small Devices. In Proceedings of the 31st Annual SIGCHI Conference on Human Factors in Computing Systems (Paris, France, April 27 - May 2, 2013). CHI '13. ACM, New York, NY.

Je zajímavé, že přes veškerý technologický pokrok se neustále držíme starého návrhu klávesnice QWERT, který vznikl pro mechanické psací stroje. Rozložení písmen na klávesnici bylo dáno jednak četností jejich užívání v anglické abecedě, jednak podmínkou, aby písmena, která se užívají za sebou, nebyla na klávesnici vedle sebe. Nectností mechanických psacích strojů bylo, že sousední páčky ovládající tisk typů se při rychlém psaní po stisknutí ihned po sobě často zasekly. Užitečnost druhé podmínky sice vymizela již před půl stoletím u elektrických psacích strojů, přesto její vliv přetrvává na našich klávesnicích dodnes. Antti Oulasvirta se svými kolegy z Max-Planck-Institut für Informatik navrhli klávesnici KALQ, určenou zejména pro dnes rozšířené psaní palci, jež umožňuje výrazně rychlejší psaní.

 

Genom africké latimérie objasňuje vývoj čtyřnohých obratlovců

13.5.2013
Fotografie vycpané latimérie podivné (Latimeria chalumnae) z  Naturhistorisches Museum Wien. Foto Alberto Fernandez Fernandez, GNU Free Documentation License.

Objev živé pravěké latimérie v roce 1938 byl pozoruhodný, protože šlo o druh ryb, který zřejmě vyhynul před 70 miliony let. Moderní Latimeria chalumnae se ukázala být příbuznější lidem a dalším savcům než běžným rybám, jako je tuňák nebo pstruh. Na druhé straně nejbližším příbuzným čtyřnohých savců jsou dvojdyšní (Dipnoi). Proteinové geny latimérií se vyvíjely mnohem pomaleji než u čtvernožců. Při adaptaci k pohybu na zemi se uplatnily geny pro imunitu, vylučování dusíku a tvorbu ploutví, ocasu, uší, očí, mozku a čichu. Na obrázku vidíme vycpanou latimérii podivnou (Latimeria chalumnae) z Naturhistorisches Museum Wien. Foto Alberto Fernandez Fernandez, GNU Free Documentation License. Exemplář byl chycen 18.10.1974 poblíž vesnice Salimani na ostrově Ngazidja (Grande Comore) v Komorském souostroví v Indickém oceánu.

Buněčné motory se klátí k vazebným místům

12.5.2013

Zdokonalené rychlostní zobrazování jednotlivých molekul ukázalo, že proteinové motory používají náhodné pohyby, aby se přiblížily ke svým cílům.Při kontrakci, svalu nebo při dělení buňky závisí nutné pohyby na výrůstcích myosinu, které jakoby „kráčely“ k vazebným místům na svazcích proteinu aktinu. Pracovníci univerzity ve Filadelfii připevnili barvivo na myosinovou podjednotku a aplikovali superrychlé kmitání polarizovaného světla z různých směrů, aby získali mikrosekundové záběry orientace a rotace podjednotky. Po odpoutání od jednoho vazebného místa provede myosin krok vpřed na vzdálenost zhruba dvou třetin k dalšímu vazebnému místu. Neregulované kmitání jej pak dopraví přes zbytek dráhy. Nyní se technika používá ke studiu dynamiky molekulárních motorů při syntéze bílkovin.

Původ antihmoty

9.5.2013

První výsledky z Mezinárodní kosmické stanice a jejího alfa-magnetického spektrometru z 3. dubna ukazují přítomnost překvapivého množství pozitronů, dříve pozorovaných při dvou předchozích pokusech. Je možné, že antihmota vzniká ze srážek temné hmoty, která tvoří 80 % celkové hmoty vesmíru, ale je též možné, že vzniká z rotace superhmotných hvězd známých jako pulsary.

Pavel 9.5.2013: Asi jste chtěli napsat superhustých hvězd (či pozůstatků superhmotných hvězd). Pulsary mají hmotnoust srovnatelnou se Sluncem (tedy zcela tuctovou).

Prof.Arnošt Kotyk 16.5.2013: Správně by mělo být "superhustých", i když jde o termín poměrně nezvyklý.

Letající robůtek

8.5.2013

Skupina robotiků z Harvard University v americké Cambridge ve státě Massachusetts pod vedením Doc. Roberta J. Wooda sestrojila miniaturního 80 mg těžkého létajícího robota. Jeho křídla tvoří polyesterová blána vyztužená uhlíkovými vlákny. Kmitají piezoelektrických krystalů.

Jeho let si můžeme prohlédnout zde.

 

Očkování proti heroinu

7.5.2013
Struktura morfinu. Esterifikací hydroxylových skupin v levé části obrázku kyselinou octovou získáme heroin.

Očkovací látky proti heroinu otestoval na laboratorních krysách vědecký tým ze Scripps Research Institute v kalifornské La Jolle pod vedením George F. Kooba. Látka se v krvi naváže jak na heroin, tak na jeho metabolické produkty 6-acetylmorfin a morfin, a zabrání tak jejich průniku do mozku. Vznikající částice jsou příliš velké, aby prošly hematoencefalickou bariérou, což je membrána, která odděluje mozek od krevního řečiště. Právě rychlý metabolismus heroinu komplikoval předchozí pokusy o zhotovení očkovací látky. Pokud bude nová vakcína fungovat i u lidí, bude možné ji použít jako součást léčby závislých na heroinu.

 

Vědecké publikace ve světě

6.5.2013

Existují přehledy o publikacích v odborných časopisech pod firmou SJR. Vybral jsem obor biochemie, genetika a molekulární biologie za období 1996-2011 a uvádím tři největší hodnoty počtu publikací pro různé světové oblasti:

Evropa Velká Británie 216.195
Německo 206.773
Francie 147.420
Asie Japonsko 251.096
Čína 167.966
Indie 70.955
Austrálie a Oceánie Austrálie 67.917
Nový Zéland 11.891
Filipíny 907
Afrika Jižní Afrika 9.192
Egypt 6.844
Maroko 1.912
Severní Amerika Spojené státy 908.912
Kanada 117.563
Mexiko 12.944
Jižní Amerika Brazílie 42.487
Argentina 15.269
Kolumbie 2.590
Česká republika je ve světě 27. s počtem publikací 16 367, Slovensko je 40. s počtem publikací 7286.

Ještě teplejší zemské jádro

5.5.2013
schematický řez Zeměkoulí

Zemské jádro je o tisíc stupňů teplejší, než jsme se doposud domnívali. Jak ukázaly poslední výzkumy vědeckého týmu vedeného Agnes Dewaele z Commissariat a l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), jeho teplota se pohybuje okolo 6.000 K. Členy týmu byli i experti z Centre national de la recherche scientifique(CNRS) a European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) v Grenoblu. Odvozují to ze svých pokusů s tavením železa za extrémních tlaků.

 

Šíření netopýří plísně

4.5.2013

Syndrom bílého nosu, což je choroba netopýrů šířící se po Severní Americe, se objevila v tomto měsíci i v Severní Karolíně a Georgii. Zřejmě se rozšířila z Evropy, kde je plíseň Geomyces destructans endemická. Od doby, kdy se plíseň poprvé objevila v roce 2006 v New Yorku, zabila odhadem sedm milionů netopýrů.

Vlákna, která tuhnou při natažení

3.5.2013
struktura polyakrylonitrilu

Zatímco většina vláken zkřehne při natažení, pracovníci univerzity v Lincolnu v Nebrasce vytvořili polyakrylnitrilová vlákna technikou electrospinning. Jak se průměr vláken snížil pod 250 nm, vlákna se zpevnila, méně se lámala a stala se tak desetkrát pevnější než komerční vlákna. Vysvětlení je zřejmě v tom, že nanovlákna jsou méně krystalická než tlustší vlákna.

Polyakrylonitril se vyrábí polymerací akrylonitrilu, který se vyrábí z propylenu (propen CH2=CHCH3) a amoniaku NH3 nebo adicí kyanovodíku HCN na acetylen HCCH.

Palivový článek do kamen

2.5.2013
Schéma fungování palivového článku Voto. Vpravo červený akumulátor tvoří rukojeť, uvnitř ohně vlastní palivový článek. Obr.Point Source Power, Inc.

Palivový článek jménem Voto, který funguje přímo v plameni, uvádí na trh společnost Point Source Power, Inc. založená Craigem Jacobsonem a Michaelem Tuckerem v kalifornské Alamedě. Má sloužit lidem v chudých zemích jako jednoduchý zdroj elektřiny v místech, kde není rozvodná síť a jídlo si připravují na ohni pomocí jednoduchých kamínek. Vlastní palivový článek na bázi tuhých oxidů (SOFC), jež pro řádné fungování potřebuje teplotu stovek stupňů Celsia, se vloží do hromady hořícího dřeva. Elektřinu vyrábí oxidací oxidu uhelnatého, popř. dalších hořlavých sloučenin uhlíku, které vznikají při hoření. Pomocí vzdušného kyslíku je oxiduje na vodu a oxid uhličitý. Rukojeť, která zůstává mimo oheň, tvoří malý akumulátor. Na jeho plné nabití stačí uvařit dvě jídla. Při napětí 1,2 V poskytne 4 Ah, které lze využít ke svícení, nabití mobilního telefonu nebo jiných článků. Malá LED svítilna může být zabudována přímo do akumulátoru. Vydrží svítit po 30 hodin se světelným tokem 25 lumenů. Se zahájením prodeje se počítá nejprve v Keni. Obr. Point Source Power, Inc.

 

Co místo GPS?

1.5.2013

GPS funguje dobře, ale jeho závislost na signálu z družic představuje z vojenského hlediska slabinu. Radiové vlny lze odstínit či rušit a družici je možné teoreticky sestřelit, byť v současné době takovým zařízením nejspíš žádná mocnost nedisponuje. Americká vládní agentura DARPA (Defence Advanced Research Projects Agency - Agentura pro pokročilý obranný výzkum) vyvíjí zařízení, které by bylo na vnějších signálech nezávislé. Výsledkem je čip se třemi gyroskopy, třemi akcelerometry a přesnými atomovými hodinami, zhotovený ve spolupráci s experty z University of Michigan. Svou přesnou polohu můžeme určit i tak, že pečlivě sledujeme svou trasu z místa o známé poloze. Nejde o žádnou novinku, této metody se využívalo již při navigaci plachetnic a možná ještě dříve. Její zásadní nevýhodu, totiž nízkou přesnost, odstraňuje právě nový čip. Proslýchá se rovněž, že americká armáda pracuje na vývoji navigačního systému založeného na signálu pulsarů, ale žádné ověřené informace o tom v současné době nemá akademon k dispozici.

 

Diskusní příspěvky