Nová čočka pro zmenšené videokamery

31.1.2007
foto UC San Diego

Na University of California v San Diegu zhotovili opticky mocnou, ve skutečnosti však velmi plochou čočku. K zaostření paprsku dojde mnohonásobným odrazem od diamantem vybroušených speciálních asférických ploch uvnitř čočky. Asférickými rozumíme takové plochy, kterou nejsou částí ani koule ani válce. Vlastní princip je znám již stovky let, poprvé byl použit v roce 1672 hvězdářem Laurentem Cassegrainem při konstrukci hvězdářského dalekohledu se dvěma zrcadly, který je po něm pojmenován. Nová je integrace odrazových ploch do jediného objektu, ve kterém dosáhneme stejného zaostření jako pomocí osmi zrcadel.

Nový, úplně jiný beton

30.1.2007

Inženýři z MIT při studiu betonu zjistili, že mnohem podstatnější, než jeho chemické složení je vzájemné uspořádání a velikost částeček, které ho tvoří. Protože cement, nejdůležitější část betonu, se vyrábí pražení směsi vápence a vhodného jílu s přídavkem sádrovce při 1.500 stupních Celsia, takže jde o energeticky velmi náročnou výrobu. Možná se podaří připravit stejně pevnou hmotu z něčeho jiného, aniž bychom potřebovali tolik energie. Podle odhadů může výroba cementu až za 10% světových emisí oxidu uhličitého.

Nový snímek Hyperionu

30.1.2007
foto NASA

Informace o Saturnově měsíci Hyperion přinesly akademon.cz 13.7.2005. Družice Cassini mezitím pořídila lepší snímek, který přinášíme. Jde o obrázek v nepravých barvách, kde místa stejného odstínu označují stejné chemické složení povrchu. Jeho tvar je nepravidelný (nejdelší osa má přibližně 250 km), protože je příliš malý, než aby ho gravitační síly zformovaly do tvaru koule.

Nová úloha cytohesinů

30.1.2007

Cytohesiny, což jsou malé GTP-vázající proteiny, byly popsány okolo roku 2000 jako regulátory pohybu membránových váčků a adheze na cytoskelet a buněčné m?mbrány. Nyní se ukázalo, že jsou zapojeny i do vzniku tzv. syndromu insulinové rezistence, což je situace vedoucí pravidelně ke vzniku diabetu 2. typu. Jak u myší, tak u mušky drosofily se ukazuje, že cytohesin nebo jeho ekvivalent je základní složkou v insulinové signalizaci. Tato cytohesinová kontrola je tedy stará nejméně 800 milionů let.

Nanopolymery

30.1.2007

Zajímavý způsob, jak z nanočástic vytvořit rozsáhlejší struktury, vyvinuli na MIT. Nejprve připraví kovové vrstevnaté nanočástice tak, aby na obou jejich pólech vznikly oblasti, kde snadno může dojít k navázání reaktivních chemikálií, např. pomocí thiolové skupiny –SH. Na druhém konci této molekuly se nachází jiná reaktivní skupina, např. karboxylová –COOH. Jednotlivé modifikované nanočástice pak můžeme navzájem propojit do složitějších struktur, v tomto případě reakcí karboxylových skupin s diaminy, což jsou látky, které obsahují dvě amino skupiny NH2. Jde o jakousi analogii reakcí, jimiž se připravují polymery.

Baktericidní teflon

28.1.2007
Chemická struktura penicilinu.

Marek Urban ze svými kolegy z University of Southern Mississippi modifikoval povrch teflonu takovým způsobem, že je možné ho pokrýt penicilinem, který pevně přilne k povrchu, avšak uchová si svou léčebnou účinnost. Testy spolehlivě prokázaly, že takto upravený teflon brání růstu bakterie Staphylococcus aureus, která způsobuje mnoho těžkých infekcí u lidí. Předpokládá se, že nový materiál se uplatní při výrobě nejrůznějších tělních implantátů, které se z teflonu běžně dělají (např. srdeční chlopně nebo umělé cévy).

Další úspěšný test protiraketové obrany

27.1.2007

Úspěšný test systému THAAD (Terminal High Altitude Area Defense), což je součást amerického programu obrany proti balistickým střelám, proběhl dne 26.ledna 2007 na Pacifické raketové střelnici, která se rozkládá západně od havajského ostrova Kauai na ploše okolo 2.500 km čtverečních. V 19.20 místního času (našeho času 7.20 hod. dne 27.1.) srazili příslušníci americké 6.protiletadlové brigády pomocí speciální rakety z oblohy cvičnou balistickou střelu. Systém THAAD tvoří naváděcí radary, které úzce spolupracují s mobilními odpalovacími rampami. Šlo o jeho třetí a druhý úspěšný test, což je příliš málo pro posouzení jeho funkčnosti v reálných bojových podmínkách, byť neúspěch jednoho z testů byl zaviněn selháním cvičného cíle a nikoliv systému protiraketové obrany.

Nová metoda detekce trhavin

26.1.2007
Struktura TNT (2-methyl-1,3,5-trinitrobenzen), nejběžnější trhaviny

Japonským vědcům se podařilo sestrojit nové zařízení pro zjišťování trhavin založené na vibracích jádra atomu dusíku. Vlastní frekvence vibrací dusíkového jádra je výrazně odlišná od ostatních atomů, které se běžně vyskytují v třaskavinách. Měření provádějí pomocí radiových vln. Jako senzor slouží extrémně citlivý detektor magnetické pole SQUID, který však musí pracovat při teplotě – 196 stupňů Celsia. Lze tak určit jak výbušniny v položených vojenských minách, tak i třeba zavazadlech cestujících.

Detekovatelné a manipulovatelné nanočástice

26.1.2007

Chemikům z University of California v Davisu se podařilo připravit zajímavé nanočástice, které zřejmě naleznou široké uplatnění v chemické analýze, zejména při sledování zamoření prostředí, kontaminace potravin a ve zdravotnictví. Tvoří je magnetické jádro z oxidu železitého nebo směsi oxidů železitého, neodymitého a kobaltnatého, pokryté oxidem gadolinitým a europitým. Jejich průměr se pohybuje mezi 100 a 200 nm. Po stimulaci laserem europium fluoreskuje v úzkém oboru červených vlnových délek. S popsanými nanočásticemi tudíž lze manipulovat magnetickým polem a hledat je pomocí jejich fluorescence. Jejich povrch lze snadno modifikovat dalšími fluorescenčními sondami, protilátkami, popřípadě řetězci DNA. Připravuji se pyrolyticky, kdy suspenze surovin v rozpouštědle je vstřikována jako mlha do plamene. Jde o velmi levnou metodu, takže její nasazení i v průmyslovém měřítku nepředstavuje problém.

Nanokrystaly navzájem zvyšují vodivost

24.1.2007

Zajímavý jev pozorovali ve výzkumném středisku IBM. Smísíme-li nanokrystaly teluridu olovnatého a teluridu stříbrného, je výsledná vodivost tisíckrát větší než elektrická vodivost samotných sloučenin. Jednotlivé krystaly jsou zřejmě tak malé, že navzájem mohou ovlivnit své vlastnosti obdobně, jako dopováním zvyšujeme vodivost polovodičů.

Čínské vrty v Antarktidě

22.1.2007

Na konferenci v listopadu 2006 se vědci dozvěděli, že Čína hodlá zahájit vrty v ledové hoře zvané Dome Argus ve výšce 4000 m nad mořem v Antarktidě. V této oblasti se sníh respektive led hromadí rychlostí 15 mm za rok, takže vrt do hloubky 150 m umožní analýzu ledu starého 10 000 let. Čínská expedice hovoří o možnosti dostat se v budoucnosti až na dno ledové hory, které je 1 až 1,5 milonu let staré.

Dvojplošný ještěr

22.1.2007

Nevelký ještěr Microraptor gui, který před 130 miliony let obýval lesy tam, kde se dnes nachází čínská provincie Liaoning, zřejmě ke svému plachtění a poletování mezi stromy používal dva páry opeřených křídel nebo možná ještě nohou. Zajímavé však je, že ve vzduchu udržoval křídla nad sebou, alespoň podle mínění některých paleontologů, podpořených počítačovou simulací. Létal tedy jako dvojplošník. Microraptor byl asi 80 cm dlouhý, vážil něco přes dva kilogramy, žil v korunách stromů a vzduchu byl schopen překonat vzdálenost okolo 40 metrů. Jeho fosilie byly nalezeny v ranně křídových usazeninách severovýchodní Číny, které jsou na zkameněliny ještěrů velmi bohaté.

Cyklotron pro neutrální částice

21.1.2007

Fyzikové z německého Ústavu Fritze Habera zkonstruovali cyklotron, který dokáže urychlit i elektricky neutrální částice. Protože cyklotron je zařízení, které k urychlení částic používá elektrických a magnetických polí, může nám to přijít podivné. Nicméně střídavá pole dostatečné frekvenci působí silou i na polární, navenek neutrální molekuly. Doposud se však nepodařilo sestrojit zařízení, které by měnilo pole dostatečně rychle, aby bylo možné ho užít k urychlení molekul. Uspěl až tým Cynthie Heiner, který hodlá nový přístroj využít pro zkoumání interakcí urychlených částic při teplotách blízkých absolutní nule, kdy se více projevuje jejich vlnový charakter. Obvod cyklotronu je 81 centrimetrů, což není mnoho. Pro srovnání obvod největšího cyklotronu na světě, který najdeme na University of British Columbia, přesahuje 56 metrů.

Fotografie 21.století

21.1.2007

Zcela jinou metodu uchování obrazu, než je současná nejrozšířenější digitalizace, začali rozpracovávat na Rochesterské Univerzitě. Využili k tomu zpomalení světla v cesiových parách (podrobněji o jevu zpomalení světla viz akademon.cz z 14.1.2002). Nejprve ultrakrátkým světelným pulsem zobrazili na stínítku namalovaná písmena UR (University of Rochester) a pak ho zabrzdili popsaným způsobem. V deset centimetrů dlouhé komůrce s cesiovými parami umí uchovat sto takových světelných pulsů, zatím však jen po dobu 100 nanosekund. Nicméně usilovně pracují, jak na výrazném prodloužení této doby, tak na zvýšení hustoty zápisu. Nová metoda má k všeobecnému rozšíření ještě velmi daleko. Komůrka na uchování světelných pulsů je sice jen asi deset cm dlouhá, avšak ke správnému fungování celého zařízení je zapotřebí složitá aparatura. Rochesterský způsob se vlastně navrací ke zmodernizované klasické fotografii, která místo světla samotného uchovává obraz pomocí chemických změn, které fotony způsobují.

Hliníkovodíky neboli alany

21.1.2007

Americkým a australským chemikům se na základě kvantově mechanických studií podařilo připravit nové sloučeniny hliníku a vodíku, které jsou podobné již dříve známým boranům (sloučeniny boru a vodíku) nebo uhlovodíkům. Zatímco hydrid hlinitý AlH3 je běžně známou látkou a víme rovněž, že za určitých podmínek může hliník s vodíkem tvořit ještě komplikovanější molekuly, nově připravené sloučeniny jsou zcela nového typu. Mohly by mít velký význam jako součást paliva tryskových motorů anebo v palivových článcích nového typu.

Co způsobuje bělost krunýře?

20.1.2007
brouk Cyphochilus (foto P. Vukusic)

Tropický brouk Cyphochilus se vyznačuje neobvyklým zářivě bílým krunýřem. Zkoumání elektronovým mikroskopem odhalilo, že ho tvoří bílkovinná vlákna o nanometrovém průměru, která jsou uspořádána bez jakéhokoli náznaku pravidelné struktury. Důsledkem toho je, že krunýř odráží velmi účinně světlo všech vlnových délek. Proto se nám jeví tak zářivě bílý.

Přímočarý pohyb molekul

19.1.2007

Zajímavý jev, který možná nalezne své využití v nanotechnologiích při přepravě molekul na požadované místo, pozoroval tým docenta Ludwiga Bartela z University of California - Riverside. Na silně vyleštěném měděném povrchu se komplex antrachinonu se dvěma molekulami oxidu uhličitého pohyboval vždy přímo, což je pro molekuly velmi neobvyklé. Jejich trasa je zpravidla velmi složitá. Přímočarý pohyb je v tomto případě důsledkem interakcí mezi komplexem a naprosto čistým měděným povrchem. K pohybu dochází ve směru nejdelší osy antrachinonu v důsledku termálních vibrací vazeb mezi atomy. Což však znamená, že ovlivnit orientaci pohybu bude prakticky nemožné. Při dřívějších experimentech se tímto způsobem pohybovala i molekula dithioantrachinonu, která se však vždy transportuje jako celek, zatímco molekuly oxidu uhličitého se mohou odpojit, takže dochází vlastně k jejich transportu pomocí antrachinonového nosiče.

Novinky o španělské chřipce

18.1.2007

Vědecký tým z University of Wisconsin-Madison pod vedením virologa Yoshihiro Kawaoky odhalil, proč měla epidemie španělské chřipky, která sužovala svět těsně po první světové válce, tolik obětí. Předpokládá se, že chřipka tehdy zahubila asi 50 milionů lidí, tedy víc, než celá válka! Vzhledem ke zmatku, v jakém se svět tehdy nalézal (revoluce v Rusku, neklid v Číně, dozvuky 1.světové války v Evropě), je stanovení počtu obětí pouze přibližné. Onemocnění způsobuje podtyp chřipkového viru H1N1. Studie provedená na makacích za pomocí tkání odebraných osobám, tehdy prokazatelně zemřelých na chřipk,u ukázala, že tento virus napadá plíce a vyvolá přehnanou imunitní reakci, který místo viru plnou silou dopadne na buňky plicní tkáně nemocného. Oproti jiným chřipkovým epidemiím, vyvolaným odlišným podtypem viru, se španělská chřipka vyznačuje zvýšenou úmrtností mezi mládeží a lidmi v produktivním věku, kde je jinak minimální.

Za zmínku možná stojí, proč byl tento kmen chřipky pojmenován zrovna chřipkou španělskou. Z postižených evropských zemích jenom Španělsko nebylo ve válce, takže se v jeho novinách objevily zprávy o novém onemocnění. Tisk v ostatních postižených evropských zemích přinášel hlavně informace o právě končící válce, takže američtí novináři první zprávy o této nemoci zaregistrovali právě v tisku španělském a pojmenování bylo na světě.

Byl objeven paměťový gen

17.1.2007
struktura alfa-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolpropionové kyseliny - AMPA

Nedávná série prací v časopise Neuron znamená pokrok v odhalení mechanismu činnosti genu konsolidujícího naši paměť. Gen se nazývá Arc/Arg3.1 a k jeho expresi dochází v mozku při učení. Myši s nefunkčním genem nejsou schopny podržet vjemy v dlouhodobé paměti. Gen zřejmě reguluje výskyt receptorů pro nervový mediátor AMPA (alfa-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolpropionová kyselina) na povrchu neuronů. Pohyb takových receptorů modifikuje pevnost vazeb mezi neurony, která je esenciální pro učení a paměť.

Imunitní systém rostlin

15.1.2007

Mnoho mikroorganismů žijících na rostlinách jsou patogeny, které brzdí růst a reprodukci rostlin. Na rozdíl od adaptivní imunity u většiny živočichů se rostliny brání infekci dvěma typy vrozených imunitních systémů. První z nich rozeznává a reaguje na molekuly běžné v různých třídách mikroorganismů, včetně těch nepatogenních. Druhý pak reaguje na virulentní faktory buď přímo nebo působením na cílové objekty hostitele. Tyto imunitní systémy prošly nedávno podrobným výzkumem, který poskytl mnoho informací o rozpoznávání molekul, o buněčné biologii a o evoluci v celé biosféře. Je jisto, že detailní porozumění imunitním reakcím u rostlin pomůže při zdokonalování zemědělských produktů v oborech potravinářství, textilního průmyslu i bioplaliv.

Rafflesie našly příbuzné

14.1.2007
kvetoucí Rafflesia arnoldi

Doposud se předpokládalo, že rostliny rodu Rafflesia tvoří samostatnou čeleď Rafflesiaceae. Tvoří ji asi 15 až 20 druhů, které se vyskytují jenom v jihovýchodní Asii, kde žijí parazitickým způsobem života, takže nemají ani kořeny, ani listy, ani stonky, což doposud výrazně ztěžovalo jejich taxonomické zařazení. Nejvýznačnějším rysem je obrovský, až 10 kg těžký květ. Oblíbenou okrasnou plodinou se nestala proto, že její květ zapáchá po rozkládajícím se mase, a trochu tak i vypadá. Rafflesie tak opylují ty druhy hmyzu, pro něž je hnijící maso vítanou pochoutkou. Její semena obalená lepkavou hmotou pak rozšiřují sloni na svých chodidlech. Pojmenovány byla po siru Stamfordu Rafflesovi, zakladateli Singapuru. Po svém objeviteli nese Dr.Josephu Arnoldovi pak nese jméno Rafflesia arnoldi, která vykvétá největším známým květem vůbec. Ten může dosáhnout průměru přes jeden metr. Ani analýza chloroplastové DNA nepomohla při nalezení jejich příbuzných. Teprve nedávná studie 11 500 párů bází mitochondriální DNA ze stovky rostlinných druhů naznačila poněkud překvapivě, že patří do čeledi pryšcovitých (Euphorbiaceae), kam přináleží asi 1600 druhů bylin i dřevin, např.kaučovník, skočec anebo u nás rostoucí pryšec chvojka. Zajímavé je, že pryšcovité rostliny se vyznačují květy spíše drobnými. K vydělení rafflesií došlo asi před 46 miliony let.

Nanovod

14.1.2007
struktura uhlíkových nanotrubic  (obr. Institute of Physics)

Optické vlákno nanometrových rozměrů sestrojili fyzici z Boston College. Nikoho asi nepřekvapí, že jeho jádrem je uhlíková nanotrubice, což je v současné době velmi populární molekula, pro své zajímavé vlastnosti studována po celém světa stovkami a možná tisíci vědeckých týmů. Další informace o nich najdeme třeba v akademonu.cz z 19.9.2006. Uhlíkovou molekulu pokrývá vrstva oxidu hlinitého, která tvoří vlastní prostředí, v němž se světlo pohybuje. Vodivou vrstvu na povrchu je z hliníku nebo chrómu. Průměr celého světlovou je 300 nm, tedy o něco méně než vlnová délka viditelného světla (400 až 700 nm), které by podle představ klasické optiky nemělo takovým titěrným zařízením vůbec projít. Spíše však než klasická optická vlákna nový světlovod funguje jako kabel koaxiální, kde se elektromagnetické vlnění šíří v dielektrickém prostředí mezi dvěma vodiči. Klasický koaxiální kabel, kterým propojíme třeba naši televizi se satelitní anténou, je schopen vést pouze výrazně delší vlnové délky. Vzhledem k tomu, že maximální dosažená délka nanometrového světlovodu je asi 20 mikrometrů, nelze očekávat, že by kdy nahradil optické kabely. Může však hrát důležitou roli při zvýšení účinnost solárních zařízení. Obr. Institute of Physics.

Magnetické zrcadlo

13.1.2007
magnetické zrcadlo v elektronovém mikroskopu (foto Alexander Schwanecke)

Nahlížíme-li na světlo jako na vlnu, tvoří je vzájemně kolmé elektrické a magnetické vlny. Při odrazu světla třeba v zrcadle jde převážně o elektrickou interakci. Světlo je pohlceno elektrony v materiálu zrcadla a zpětně vyzářeno podle zákona odrazu. Orientace magnetického vektoru zůstane neměnná, elektrický se převrátí. Britští fyzici připravili poněkud odlišné zrcadlo, které odráží magnetickou složku světla. Tvoří ho hliníková podložka pokrytá vrstvou oxidu křemičitého. Na povrchu leží vlnité hliníkové nanodráty. A právě interakce s jeho jednotlivými smyčkami, které jsou menší než vlnová délka dopadajícího záření, odrazí světlo s převráceným magnetickým vektorem, přičemž ten elektrický se nezmění. Rozhodně jde o jedinečné zařízení, které možná otevírá dveře do nové oblasti optiky.

Geomagnetismus a netopýři

12.1.2007

O letounech, jako jsou netopýři, se dávno ví, že se orientují tzv. echolokací, tedy na základě odraženého zvuku či lépe ultrazvzúku, který vydávají. Tento systém však fuguje pouze na krátké vzdálenosti, řádově desítky metrů. Obšírná studie, provedená vědci z Velké Británie a z USA, při níž byl použit evropský netopýr hnědý Eptesicus fuscus, ukázala, že netopýři vnímají zemské magnetické pole podobně jako řada stěhovavých ptáků a orientují se podle něho po přemístění na větší vzdálenosti.

Vesmírné diamanty

10.1.2007
černý diamant zvaný carbonado

Podle názoru několika amerických vědců mají černé diamanty nalézané v Brazílii a Středoafrické republice mimozemský původ. Dokládají to vyšším obsahem vodíku, což je prvek volně na Zemi velmi vzácný, v kosmickém prostoru však hojný. Údajně vznikly při výbuchu supernovy a na Zem dorazily v podobě velkého asteroidu. Jejich hypotézu podporuje i skutečnost, že se tento typ diamantů nachází vždy samostatně mimo tradiční diamantová naleziště, jež tvoří vyvřelá hornina kimberlit. Ta vynese diamanty vzniklé v hloubkách okolo 100 km rychle k povrchu, kde je lze těžit. Jméno kimberlit získala podle jihoafrického města Kimberley, v jehož blízkosti bylo první takové naleziště v 19.století odhaleno. Do té doby se diamanty získávaly pouze z indických a brazilských druhotných nalezišť, kam se dostaly po zvětrání a rozpadu matečného kimberlitu. Podle dosavadních představ vznikly zmíněné černé diamanty až při dopadu velkých asteroidů na zemský povrch.

Oxidace zemského povrchu během evoluce

9.1.2007

Nárůst obsahu kyslíku na Zemi zřejmě proběhl ve dvou fázích. První z nich nastala před 2,3 miliardami let, kdy vzrostl obsah kyslíku v atmosféře i v povrchových vodách oceánů, Druhá fáze nastala někdy před 800 až 540 miliony let. Podle detailních záznamů výskytu izotopů uhlíku a síry se tato fáze dá rozdělit do tří období. Ukazuje se, že určitíé skupiny eukaryontních organismů se rozvinuly zejména během druhého a třetího období, kdy došlo k oxidaci obrovských množství organického uhlíku v hlubokých oceánech.

Chuťové receptory jsou na celém jazyku

8.1.2007

Lidský jazyk rozeznává pět základních chutí: sladkou, slanou, hořkou, kyselou a umami (což je v podstatě glutamát sodný). Donedávna se tvrdilo – a bohužel se to i nyní objevuje ve středoškolských i vysokoškolských učebnicích fyziologie, že receptory pro různé chuti jsou rozmístěny na různých částech jazyku, při čemý receptory pro sladkost jsou tradičně umisťovány na špičku jazyka. Výzkumy posledních let ukazují přesvědčivě, že všech pět chutí je rozeznáváno receptory na špičce, vzadu po stranách a vzadu uprostřed jazyka,

Archeologie papíru

7.1.2007

Italsko-francouzskému vědeckému týmu se pomocí neutronového rozptylu podařilo získat zajímavé informace o degradaci papíru. Zjistili, že celulóza tvořící list papíru se přednostně rozkládá v pórech, vyplněných vodou. V hmotě papíru již při jeho výrobě vzniknou dutiny nanometrových rozměrů, které jsou neustále vyplněny vodou. V průběhu let voda rozkládá okolní molekuly celulózy, takže rozměry pórů narůstají. Nový objev má význam spíše archeologický než kriminalistický, protože průměr póru naroste za 500 let přibližně o 20%.

Nanozávora

6.1.2007

Tým japonských chemiků pod vedením Masahiro Fujiwary připravil porézní katalyzátor, u kterého je možné dle potřeby přístup do pórů uzavírat a otevírat. Na vstupu do každého póru o průměru v desítkách nanometrů se nachází proti sobě dvě skupiny –SH. Přidáním oxidačního činidla dojde vznikne tzv. disulfidický můstek S-S, který tvoří jakousi závoru, jež zabrání jiným částicím ve vstupu do póru. Japonci konkrétně studovali dimerizaci alfa-methylstyrenu, ke které mohlo dojít jen v kyselém prostředí uvnitř pórů. Pokud existovala vazba S-S, žádný produkt nevznikal. Přidání redukčního činidla rozpojilo vazbu S-S za vzniku dvou izolovaných skupin –SH, čímž byla odstraněna překážka bránící methylstyrenu ve vstupu do vnitřku póru. Vznikající dimer bylo možné detekovat okamžitě.

Masahiro Fujiwara tak využil princip, který živé organismy používají již miliardy let. Právě sirné můstky S-S slouží ke stabilizaci struktury molekul bílkovin. Na podobném principu se též zpevňuje kaučuk tzv.vulkanizací.

Minisrdce

5.1.2007

Pět milimetrů velikou pumpu poháněnou buňkami srdečního svalu sestrojili na Tokijské univerzitě. Tvoří ji dutá koule ze silikonového polymeru pokrytá srdečními buňkami, které se samovolně stahují a povolují. Zařízení nepotřebuje žádné napájení, stačí pouze dodávat živiny pro pracující buňky. Nové zařízení se asi nejvíc uplatní v lékařství při nitrotělních aplikacích, kde nutnost zajistit napájení vždy představuje problém.

Golfský proud v průběhu tisíciletí

5.1.2007

Dnešní Golfský proud putující z oblasti na jih od Floridy až k Islandu je dopravním systémem, který za jedinou sekundu dopraví 31 krychlových kilomterů vody s obsahem tepelné energie přes 1015 wattů. Je jasné, že větší změny v této činnosti mohou výrazně ovlivnit klima severní Evropy. Nejnovější výzkum prvoků dírkonošců (Foraminifera) v sedimentech v Karibiku ukázal, že průtok Golfským proudem během malé doby ledové (přibližně v letech 1200–1850) byl systematicky nižší, společně s vyšší salinitou vody. Bohužel nám to nic neříká o tom, zda a kdy se taková doba ledová zase objeví.

Magnetický polymer

4.1.2007

Zajímavý magnetický polymer připravili v Argonne National Laboratory. Tvoří jej monomolekulární vrstvy komplexu měďnatých iontů s pyrazinem. Jednotlivé vrstvy pak drží pohromadě hydrogendifluoridové aniony. Tato látka vzniká za běžných podmínek a tvoří sytě modré krystaly. Jako vodivé polymery mají význam v elektronice, magnetické polymery mohou být důležité ve spintronice, která na rozdíl od pohybu elektronů v elektronice využívá k přenosu signálu změn spinu. Toto odvětví je však stále ve stádiu výzkumu.

Jak infikují bakterie eukaryontní buňky

3.1.2007

Ačkoliv se bakterie běžně označují jako buňky bez vnitrobuněčných organel (ony samy daly vznik například mitochondriím), nedávno byla popsána drobná organela v bakterii Salmonella typhimurium, která je označována jako jehlový komplex a vykazuje dvacetičetnou symetrii. Její označení je sekreční systém III. typu (T3SS) a její úlohou je vpravit bakteriální (potenciálně infekční) protein do hostitelské buňky, od člověka přes hmyz a hlístice až po rostliny.

Záření nejstarších hvězd

2.1.2007
Snímek zobrazující záření první generace hvězd. Šedivé skvrny jsou na místech, odkud byly digitálně odfiltrovány jiné zářící objekty (foto NASA).

Americkým astronomům se pomocí Spitzerova vesmírného teleskopu, což je infračervená obdoba Hubbleova dalekohledu, podařilo detekovat infračervené záření, které možná pochází z první generace hvězd, které se kdy v našem Vesmíru objevily. Došlo k tomu asi před 13 miliardami let. Slunce patří až ke generaci třetí.

Pozorován řídký rozpad neutronu

2.1.2007

Britsko americkému týmu fyziků se poprvé podařilo přímo pozorovat vzácný rozpad neutronu, při kterém vzniká proton, elektron, antineutrino a foton. Pouze tři z tisíce neutronů se přemění tímto způsobem. Při standardním rozpadu vzniká pouze proton, antineutrino a elektron, foton chybí.

Jak odstranit priony z krve

1.1.2007

Britsko-americkému týmu lékařů se podařilo identifikovat bílkovinu zvanou L13, která se váže na priony a s jejíž pomocí je možné je filtrací odstranit z krve. Priony jsou velmi nebezpečné infekční bílkoviny, které způsobují u savců řadu různých nemocí, např. nemoc šílených krav (BSE) u hovězího dobytka, scrapie u ovcí, Alzheimerovu, Parkinsonovu, Hungtingtonovu a Creutzfeldt-Jakobovu nemoc u lidí. Nová metoda určitě nedokáže již propuklou chorobu vyléčit, může snad zabránit jejímu přenosu transfúzí. Další výzkum je nezbytný, protože veškeré experimenty byly zatím provedeny pouze na křečcích. Podrobněji o infekčním působení prionů viz aktuality akademon.cz z 28.4.2004, 9.10.2005 a 24.7.2006.

Diskuse/Aktualizace