Záhada Saturnova severního pólu

31.3.2007
Šestiúhelníkové útvaru v oblasti Saturnova severního pólu. Jejich průměr činí 25.000 km a rotují společně s okolím (foto NASA).

Snímky družic Voyager I, Voyager II a Cassini ukazují v oblasti Saturnova severního pólu šestiúhelníkové struktury, které sahají hluboko do jeho atmosféry. Vzhledem k tomu, že vznikly v prostředí tvořeném pouze plyny a parami, očekávali bychom spíše kruhové útvary. Protože mezi jejich prvním a současným pozorováním uplynulo 26 let, jde zjevně o stálé útvary, i když musíme vzít v úvahu, že veškeré jevy v atmosféře obřích planet jsou stabilizovány svou velikostí. Vír v atmosféře Země, např. hurikán, vydrží několik dní, úměrně větší, obdobný proces na Jupiteru nebo Saturnu může trvat mnoho desítek let.

Stolní zdroj jednotlivých fotonů

29.3.2007

Britským vědcům se podařilo připravit jednoduché zařízení, které vyzařuje fotony jednotlivě. Základem je polovodičová destička s desítkami kvantových teček. Takto označujeme ohraničenou oblast uvnitř polovodivého materiálu, jakousi poruchu v jeho struktuře, o průměru přibližně 30 nm a výšce pod 10 nm, kterou tvoří stovky atomů. Protože její energie ve srovnání s okolím je nižší, chová se obdobně jako samostatný atom. Může např. vázat elektrony anebo pohlcovat fotony. Po ozářením laserem pohltí jednotlivé kvantové tečky v britském zařízení po fotonu, jež se pak odvádějí svazkem světlovodů. Jednoduchost celého zařízení je pouze relativní, protože kvantové tečky pracují za teploty kapalného helia.

Podivný vanad

27.3.2007

Krystalické kovy jsou jen velmi málo stlačitelné, ale zpravidla za tlaku mnoho tisíců atmosfér změní svou krystalovou strukturou na jinou, těsněji uspořádanou, takže jejich objem poklesne. Jedinou známou výjimkou je vanad, jež za tlaku 600.000 atmosfér přejde z kubické mřížky do klencové, avšak svůj objem nezmění ani trochu.

Radiační ochrana bakterií

26.3.2007

Doposud se předpokládalo, že organismy, které žijí v prostředí s vyšší úrovní radiace, jako např. bakterie Deinococcus radiodurans z chladicí vody reaktorů, se chrání nějakým zvlášť výkonným mechanismem oprav poškození DNA. Ukázalo se však, že svou narušenou deoxirobonukleovou kyselinu spravují stejným způsobem jako ostatní organismy. Co ji skutečně chrání, jsou odlišné koncentrace kovových iontů oproti ostatních organismům. Její buňky obsahují třistakrát více manganatých iontů a třetinu železitých oproti normálu. Výzkumy ukazují, že abnormální množství jsou důležité pro mechanismus, který chrání před radiačním poškozením buněčné bílkoviny.

Jak vyčichat CO2

25.3.2007

Tým z Rockfellerovy Univerzity identifikoval bílkovinné receptory, které umožňují komárům cítit oxidu uhličitý. Nacházejí se na výrůstcích z jejich čelistí a komárům umožňují najít jejich kořist podle vydechovaného plynu. Obdobnými receptory disponuje mnoho druhů hmyzu, ale např. u octomilky je najdeme na tykadlech.

Nejstarší kus Země

25.3.2007

V jihozápadním Grónsku nalezl mezinárodní tým geologů nejstarší dochovanou část zemské kůry, která vznikla před 3,8 miliardy let. Oproti původním předpokladům, že kontinenty se začaly formovat před 2,5 miliardy let, představuje nález významný posun. Tvoří ji ofiolit původně vzniklý na oceánském dně. Její zelené zbarvení způsobuje minerál chlorit ze skupiny slíd.

Polymerem proti cukrovce

24.3.2007

Jeden z typů cukrovky je tzv. autoimunním onemocněním, kdy vlastní imunitní systém nemocného ničí Langerhansovy ostrůvky v jeho slinivce, takže klesá produkce inzulínu. Důsledkem je toto vážné onemocnění. Tým vědců z Chicagské univerzity vyvinul metodu, která umožní pokrýt Langerhansovy ostrůvky ochrannou vrstvou hydrofilního polymeru, která je natolik zesíťovaná, že buňky imunitního systému skrze něj neproniknou, takže nemohou pokračovat ve svém zhoubném díle. Nicméně glukóza i inzulín projít mohou, tudíž funkce zůstává zachována.

Lupa s negativním indexem lomu

24.3.2007

O práci týmu profesora Xiang Zhanga z University of Kalifornia v Berkeley na poli materiálů s negativním indexem lomu jsme již v aktualitách akademon.cz psali 25.4.2005. Skutečně se mu podařilo zhotovit nový typ zvětšující optiky z prohnutých střídajících se tenkých vrstev stříbra a oxidu hlinitého na křemíkovém podkladu. Tato lupa dokáže teoreticky zobrazit i detaily menší než je vlnová délka světla. Konkrétně v tomto případě se podařilo dosáhnout rozlišení 130 nm, což je asi 4 x lepší výsledek než u klasických optických zařízení.

S úspěchy materiálů s negativním indexem lomu narůstá i zájem o ně, takže velmi obdobné zařízení sestrojili tým Ivana Smoljaninova na University of Maryland z koncentrických polymerních prstenců na zlatém podkladu. Je dokonce o něco lepší než Zhangova lupa, protože s ním dosáhli rozlišení 70 nm.

Očkovací rýže

23.3.2007
zralá rýže setá (Oryza sativa), foto IRRI Images,  Creative Commons Attribution 2.0 Generic licence

Japonští vědci připravili geneticky modifikovanou rýži, která přinese úlevu lidem trpícím sennou rýmou. Vpravili do ní geny, které kódují strukturu několika bílkovin z cedrového pylu, která v Japonsku nejčastěji vyvolávají alergickou reakci. Pojídáním této rýže se imunitní systém posilní a přestane na pyl přehnaně reagovat. Zatím se čeká na zahájení testů s lidskými dobrovolníky.

Bezdotyková detekce fotonu

22.3.2007

Až donedávna platilo, že pokud chceme zjistit přítomnost fotonu, musíme ho pohltit v nějakém měřícím zařízení. Nicméně skupině francouzských fyziků se zdařilo spektroskopicky zaznamenat vliv fotonu mikrovlnného záření na silně excitovaný atom rubidia při teplotě 0,8 K aniž by byl tímto atomem absorbován. Foton je vlastně elektromagnetická vlna, takže není až tak překvapující, že by měl vliv záporně nabitý elektronový obal atomu. Nicméně provedení takového experimentu není vůbec snadné a jde o velký úspěch francouzské vědy.

Tvrdý a tvrdší

21.3.2007

S extrémně tvrdými materiály se roztrhl pytel. Po směsi titaničitanu barnatého s cínem (akademon.cz 20.2.2007) se skupině německých a francouzských fyziků podařilo zvýšit tvrdost nitridu boritého tak, že je srovnatelná s diamantem. Dosáhli toho pomocí nanotechnologie, když snížili velikost jednotlivých zrn materiálu až na 14 nanometrů. Nový materiál tvoří směs dvou fází, hexagonální a kubické. Nitrid boritý se již dříve užíval jako náhrada diamantu při vyšších teplotách, protože je stabilní až 1650 stupňů Celsia, zatímco diamant jen do 950. Zvýšení jeho tvrdosti otvírá dveře k jeho aplikacím i při nižších teplotách, protože je levnější.

Na University of California v Los Angeles se vydali jinou cestu. Vyšli z kovů, které samy o sobě již jsou obtížně stlačitelné. Připravili doposud neznámou sloučeninu, borid rhenitý, jež se vyznačuje excelentními mechanickými vlastnostmi. Výhodou nového, tvrdého materiálu je jeho snadná příprava.

Nanotechnologické zaostření světla

21.3.2007

Vpustíme-li infračervené paprsky do kovového kužele z širšího konce, záření reaguje s povrchovými elektrony kovu a je jimi stále stlačováno víc a víc dohromady, až v oblasti, která je užší než vlnová délka dopadajícího záření vznikne ze čtyř infračervených fotonů o vlnové délce 1490 nm jeden foton viditelného světla s vlnovou délkou 550 nm. Tímto způsobem by bylo možné využít ve fotovoltaických článcích pro výrobu elektřiny i záření, které na to má příliš málo energie. Netřeba podotýkat, že pro zhotovení vhodného kovového kužele musíme využít nanotechnologických postupů.

Jak stopovat pohyb buněk uvnitř těla

21.3.2007
Struktura aminokyseliny lysinu

Pohodlně sledovat pohyb buněk vpravených do lidského těle lze pomocí nové metody, kterou vyvinuli vědci z Johns Hopkins University. Takové údaje mají význam třeba při transplantaci kostní dřeně, při níž se vhodné buňky dárce vstřikují do krevního oběhu, aby se samy ujaly na správném místě. Genovou manipulací vytvoří buňky, jež obsahují gen pro produkci lysinu NH2CH(COOH)CH2CH2CH2NH2, což je aminokyselina s největším množstvím vodíku. Signál jaderné magnetické rezonance těchto buněk je pak kvůli jejímu vysokému obsahu výrazný a lze ho snadno in vivo sledovat.

Zemětřesné mručení

19.3.2007

Japonsko-americký tým seismologů trochu pokročil při vysvětlení mechanismu vzniku velmi hlubokých zvuků, které se občas ozývají v seismicky aktivních zónách. Jde o tak hluboký brum, že ho naše ucho nezachytí. Vyvolávají ho nepatrné pohyby zemské kůry a zdá se, že předchází ničivým otřesům, takže snad bude možné využít tohoto jevu při předpovědi velkých zemětřesení. Ta jsou někdy doprovázena i slyšitelnými zvuky. Je logické, že otřesy zemské kůry vyvolávají i pohyby vzduchu, z nichž některé můžeme slyšet.

Kabel na dně mořském

16.3.2007

Zajímavý projekt výzkumu mořského dna zahájili vědci z Výzkumného ústavu akvária Montereyského zálivu. Od břehu položili 52 km dlouhý elektrický kabel, který končí v hloubce 900 m. K němu pak budou připojovat nejrůznější přístroje včetně automatů, s jejichž pomocí podrobně prozkoumají dno Montereyského zálivu na kalifornském pobřeží Tichého oceánu.

Vývoj člověka spolu s žaludeční bakterií

16.3.2007

Téměř polovina lidí je infikována bakterií v zažívacím traktu zvanou Helicobacter pylori, která může způsobovat žaludeční vředy a je rizikovým faktorem pro rakovinu žaludku. Nedávná velká studie genetické variace této bakterie ukazuje, že se její genetická rozmanitost velice podobá genetické rozmanitosti lidského hostitele. Stejně jako u lidí nalézáme její průběžné snižování se vzdáleností od východní Afriky. Naznačuje to, že naši dávní předkové byli infikováni touto bakterií už před 60 000 lety, kdy se začali z Afriky stěhovat, a že spolu od té doby přežívají.

Poklady na dně jezera Van

15.3.2007

Usazeniny na dně tureckého jezera Van nám mohou přinést mnoho informací o vývoji klimatu v oblasti za posledních až 800 tisíc let. Na jeho dně se nachází místy až 400 m silná vrstva směsi vápence a pylu z rostlin, kterou nyní intenzivně zkoumá skupina paleobotaniků z Bonnské univerzity. Rok po roce v okolí vykvétaly rostliny a jejich pyl dopadal též na vodní hladinu, kde pomalu klesal ke dnu. Tam ho fixoval zároveň se usazující vápenec. Vznikla tak mocná vrstva, ze které můžeme podle pylových zrn usoudit na druhovou skladbu rostlinstva v okolí v tom kterém období. A právě druhová skladba rostlinstva nám poskytuje informace o klimatu v tom kterém roce.

Radioaktivita vyhladí vrásky na povrchu měsíce

14.3.2007
Horký vnitřek měsíce (červená) roztápí led, takže v ledu vzniká kapsa s tlakovou vodou (modrá), jejíž teplota je okolo nuly stupňů Celsia. Ta pak trhlinami vyráží ven a okamžitě mrzne.

V roce 2005 pozorovala sonda Cassini v oblasti jižního pólu Saturnova měsíce Enceladus výtrysky mrznoucí vodní páry. Vzhledem k tomu, že teplota jeho povrchu se pohybuje od –240 do –130oC, musí uvnitř měsíce existovat nějaký zdroj tepla. Ten se ovšem standardním vývojem tělesa vysvětlit nedá. Rovněž slapové vlivy, které vznikají gravitačním působením jiných těles, k tomu nedostačují. Je zajímavé, že povrch Enceladu je hladší, a tudíž mladší, než by odpovídalo jeho stáří, což značí že v historii tohoto měsíce musela proběhnout nějaká nestandardní událost. Dle modelu Dennise Matsona a Julie Castillo-Rogezové z kalifornské Jet Propulsion Laboratory, jehož výsledky přednesli na planetologické konferenci v texaském Houstonu dne 13.3.2007, to bylo období zvýšené radioaktivity. Během svého vzniku před 4,5 miliardou let pochytal Enceladus mnoho tzv. vápenato-hlinitých inkluzí, což v té době ve Sluneční soustavě nebyl až tak vzácný materiál. V nich se nalézal radioaktivní hliník 26 a železo 60, jež svým rozpadem až do svého vyčerpání po sedmi milionech let zahřívaly nitro koule z ledu a kamene, jež se v budoucnu měla stát Enceladem. Vzniklo tak obrovské množství tepla, jež dodnes ohřívá jeho vnitřek na teplotu přes 700oC. V kombinaci se slapovými silami pak jde o dostatečný zdroj energie pro vyvolání pozorovaných jevů.Enceladus je šestý největší Saturnův měsíc o průměru okolo 500 km. Váží přibližně 50.000 krát méně než Země. Jeho povrch tvořený ledem odráží prakticky veškeré na něj dopadající sluneční záření. Pojmenován byl synem svého objevitele Williama Herschela Johnem dle řecké mytologické postavy – jednoho z Titánů.

24.3.2007 – Podle posledních pozorování má mlha vznikající při enceladovském kryovulkanismu výrazný vliv na magnetické pole samotného Saturnu. Její stopy zůstávají podél celé oběžné dráhy měsíce, takže vytváří jakýsi prstencový útvar, který planetu obklopuje. Ten obsahuje elektricky nabité částice, takže jednak na něj má Saturnovo magnetické pole stabilizující účinek, jednak působí i na toto pole. Brzdí ho, takže rotuje pomaluje než vlastní planeta.

Jeden atom, jeden foton

13.3.2007

Týmu profesora Rempeho z Max Planckova ústavu kvantové optiky se podařil husarský kousek. Dokáží kontrolovat emisi jediného fotonu z osamoceného atomu rubidia. Ten drží při nízké teplotě pomocí laserového paprsku v tzv. magneto-optické pasti, takže nemůže zmizet. Druhým laserovým paprskem pak vyvolají stimulovanou emisi fotonu z rubidiového atomu.

Další miniaturizace se zdařila nizozemským fyzikům, kteří zrcadlo nezbytné pro vyvolání stimulované emise a tedy pro fungování laseru nahradil pouhým jediným atomem. K laserovému efektu tak dochází interakcí mezi dvěma ochlazenými, v pasti chycenými atomy.

Detektor bakterií

13.3.2007

Britským chemikům se podařilo připravit polymer, který při kontakt s mikroorganismem emituje světelný signál. Při kontaktu bakteriální buňky s vrstvou nové látky dojde k její nepatrné deformaci. Deformační energie excituje elektrony polymeru na vyšší energetické hladiny, které pak ztratí svou nadbytečnou energii vyzářením fotonu. Navenek se to projeví jako fluorescence vzniklá při kontaktu s bakterií. Oproti dosavadním metodám jde o velmi pohotové zařízení, které jistě nalezne uplatnění v řadě různých oborů.

Richard 31.5.2013: V roce 1992 jeden český chemik vyvinul digitální iontově korelační spektroskopii, jež by byla využitelná v prakticky všech zařízeních pro rychlou identifikaci mikroorganismů i pro vývoj nanoterapie infekčních onemocnění. Od té doby jsem o tom nic neslyšel.

Zářící hlavonožec

12.3.2007

Když zkoumali japonští vědci život v hloubce severního Pacifiku u ostrova Chichijima, zjistili s překvapením, že krakatice Taningia danae (přes 2 m délky) před výpadem na kořist rozzáří na svých ramenech malé výrůstky, zvané fotofory. Záblesky, které se rychle opakují, jsou tak silné, že kořist chvilkově přímo oslepí. Je pravděpodobné, že světlo se vyzařuje na základě reakce enzymu luciferázy s luciferinem a molekulárním kyslíkem, která vede k excitovanému stavu luciferinu. Ten se pak vrací do klidového stavu vyzářením světelného kvanta. Luciferin hlavonožců je pravděpodobně (((3-((3,7-dihydro-6-(1H-indol-3-yl)-2-(( (S)-1-methyl-6-propyl))-3-oxoimidazo-((1,2-a))pyrazin-8-yl))propyl)))-guanidin. Vzhledem k nesnadnému zkoumání hlavonožců ve velkých hloubkách se dosud neví, zda podobnou funkci vykazují i další jejich druhy – o luminiscenci jako takové se ví například u druhu Watasemia scintillans.

Jiný přístup k vytváření miniaturních struktur

11.3.2007
rozsivkový senzor (foto Ken Sandhage)

Zajímavým způsobem začali vytvářet polovodivé mikrometrové struktury z křemíku vědci z Georgia Institute of Technology. Vyšli ze schránek miliony let starých rozsivek Aulacoseira, tvořených oxidem křemičitým. Ten zredukovali hořčíkovými parami na křemík. Zbylý oxid křemičitý odleptali kyselinou fluorovodíkovou a vzniklý oxid hořečnatý, který ulpěl ve schránkách, rozpustili kyselinou chlorovodíkovou. Výhodou tohoto postupu je, že jemná struktura porézní schránky zůstane zachována, takže získáme jakýsi jemně strukturovaný porézní templát z polovodivého křemíku o délce asi 10 mikrometrů pro zhotovení chemických senzorů. Stačí k němu připojit platinové elektrody a získáme tak detektor citlivý na oxidu dusíku. Dutina ve schránce a množství pórů nám umožní imobilizovat nejrůznější sloučeniny včetně makromolekul, např. enzymů, takže tímto způsobem získáme senzory citlivé prakticky na jakoukoli látku, na níž si jen vzpomeneme.

Jako každý porézní křemík vykazují i tyto struktury luminiscenci, což možnosti jejich využití ještě násobí. Vzhledem k tomu, že v současnosti existuje okolo sta tisíc druhů rozsivek, máme k dispozici skutečně nepřeberné množství nejrůznější tvarovaných schránek. Pomocí genových manipulací pak bude možné tuto tvarovou rozmanitost ještě zvýšit.

Pyl ve farmakologii nově

10.3.2007

Mnoho vědeckých týmů intenzivně studuje možnosti využití nanočástic v lékařství (viz např. akademon.cz 8.9.2006, 1.2.2005). Se zajímavým nápadem přišel Vesselin Paunov z britské University of Hull. Pro transport účinných složek léku chce využít pylových zrn, protože některá z nich procházejí střevní stěnou a k jejich zničení dojde až v krevním oběhu. Tedy ideální nosič. Jeho tým vyvinul chemický postup, který vhodná pylová zrna přemění v jakési sporopoleninové kapsule vyplněné účinnou látkou. Sporopolenin je složitý a velmi odolný biopolymer, který tvoří povrch pylových zrn.

Větrná elektrárnička

9.3.2007
foto Myers a kol.

Skupina techniků z University of Texas Arlington sestrojila ruční větrný mlýnek, který vyrábí elektřinu. Tři vrtulky o průměru 13 cm každá rozkmitávají piezoelektrickou destičku, která vytváří elektrické napětí. Na rozdíl od Faradayem objevené elektromagnetické indukce, která se běžně používá pro výrobu elektřiny i ve větrných elektrárnách, využívají piezoelektrického jevu, při kterém vzniká elektrické napětí v důsledku mechanické deformace vhodného materiálu. Tím způsobem lze snáze dosáhnout vyšších napětí, avšak malého proudu, přesně naopak než u elektromagnetické indukce. Při rychlosti větru okolo 15 km/hod vytváří nové zařízení výkon 5 mW při napětí 12 V. Nejsou to závratná čísla, avšak pro napájení řady elektronických přístrojů, které nás víc a víc obklopují, to bohatě dostačuje.

Merin 11.12.2008:..dobrý tip pro domácího kutila B-)

Nová úloha trehalosy

9.3.2007

Trehalosa, zásobní disacharid plísní, lišejníků a dalších organismů se skládá ze dvou alfa-vázaných glukosových zbytků, je známa jako ochranná látka proti řadě vnějších stresů. Hovoří se i o její úloze jako molekulárního šaperona. Angličtí a čínští vědci nyní zjistili, že trehalosa je důležitým aktivátorem autofágie.. Způsobuhje odstraňování substrátů autofágie, jako je huntingtin a některé mutanty alfa-synnukleinu, které doprovázejí Huntingtonovu respektive Parkinsonovu chorobu. Nadto chrání trehalosa buňky proti následným apoptotickým jevům, a to přes mitochondriální metabolismus. Může to být základem vývoje terapeutických postupů například proti Huntingtonově chorobě.

Izraelský bojový robot

8.3.2007

Izraelská firma Elbit systém Ltd. předvedla prvního bojového robota jménem VIPeR, který je vybaven samopalem Uzi a zařízením pro vyhledávání min. Rovněž umí vrhnout ruční granát. Dle svého výrobce dokáže samostatně reagovat v oblasti bojů. Protože je výrazně menší než člověk, pohybuje se mnohem nenápadněji a dokáže projít i velmi stísněnými prostory. Po testech v poli počítá izraelská armáda s jeho nasazením proti bojůvkám palestinských teroristů i proti Hizballáhu. Přestože vývoji armádních robotů věnují velké úsilí Spojené státy, které již testovaly průzkumné roboty v reálných bojových podmínkách, s prvním bojovým robotem přichází Izrael. Inu, permanentní tlak arabských fanatiků přináší své plody…

Jedovatá strava hadů

7.3.2007

Pozoruhodný nález byl učiněn při zkoumání jedu užovky tygří Rhabdophis tigrinus, žijící v Asii a schopné usmrtit menší savce, výjimečně i člověka. Tento had se mezi jiným živí i jedovatými žábami, které vylučují kůží obranné jedy zvané bufadienolidy. Po pozření takové žáby se jed objeví přímo v jedových žlázách užovky. Hadi skladují jed v tzv. nuchálních žlázách vzadu za krkem.

Rýže s lidskými geny

7.3.2007

Společnost Ventria Bioscience vysadí v Kansasu na základě povolení amerického ministerstva zemědělství na stovkách hektarů geneticky modifikovanou rýži, která ponese lidské geny, např. baktericidní bílkoviny z mateřského mléka a slin. Po extrakci poslouží jako účinná složka léku proti průjmovým onemocněním. Jejich účinek byl již prokázán při klinických studiích v Peru.

Pavoučí pás cudnosti

6.3.2007
křižák pruhovaný

Sameček křižáka pruhovaného (Argiope bruennichi) se musí po ukončené kopulaci velmi rychle vzdálit, aby nebyl samičkou sežrán. Jev u některých členovců nikoliv neobvyklý. Jeho útěk je často tak kvapný, že odlomená špička pohlavního orgánu zůstane vězet v pohlavních orgánech pavoučice. Studie německých entomologů však ukázaly, že takové poškození vlastního těla nezvýší šance na únik. Spíše dojde k zašpuntování jeho vlastních spermií uvnitř těla pavoučí samice, takže ji nemůže oplodnit nikdo jiný.

Nezvyklý pohled

6.3.2007
foto NASA

Neobvyklý snímek planety Saturn pořízeny sondou Cassini v lednu tohoto roku při přeletu nad polární oblastí.

Kus atlantického dna chybí

5.3.2007

Oceánografové plavící se na výzkumné lodi James Cook zjistili, že uprostřed dna Atlantského oceánu v hloubce 5 km chybí velký kus zemské kůry o ploše tisíců čtverečních kilometrů. Obrovská díra hluboká 6 až 7 km sahá až k zemskému plášti. Na dně pak dochází k chemickým reakcím mořské vody se zemským pláštěm. Anomálii najdeme zhruba v polovině cesty mezi Kapverdskými ostrovy a Karibským mořem. Nejde o úplně osamocený jev, zvláštní je však svým rozsahem a pak tím, že se do něj zespodu netlačí zemský plášť, což doprovází vulkanické činnost. Ve všech ostatních pozorovaných případech se tímto způsobem mezery v kůře zacelují.

Dokonale černé pokrytí

5.3.2007
Snímek průřezu nové antireflexní vrstvy pořízený elektronovým mikroskopem (foto Fred Schubert)

Nanotyčinky z oxidu křemičitého modifikují povrchy tak, že neodrazí prakticky žádné světelné záření. Jedná se tedy o kvalitní antireflexní povrch připomínající černé těleso. Index lomu tohoto materiálu, jež z optického hlediska tvoří vlastně směs oxidu křemičitého a vzduchu, který nanotyčinky obklopuje, je blízký indexu lomu vzduchu. Pozoruhodné je, že index lomu můžeme ještě ladit změnou úhlu, pod kterým nanotyčinky z povrchu vyrůstají. Kombinací několika vrstev o různém náklonu pak získáme prakticky dokonalé antireflexní pokrytí.

Nová sloučenina uhlíku

4.3.2007

Propojit uhlíkovou nanotrubici s fullerenem (akademon.cz 20.10.2001) se podařilo vědcům z Helsinské technologické univerzity. Nová sloučenina vypadá jako trubice s vyhřezlou bublinou na straně a podrží si vlastnosti obou – tedy chemickou reaktivitu fullerenu a elektrické, optické i mechanické vlastnosti nanotrubic. Za účelem komerčního využití objevu vznikla nová společnosti Canatu Ltd. Jako spin-off Helsinské technologické univerzity.

Velmi dlouhý podzemní tok

3.3.2007

Mexičtí jeskynní potápěči odhalili nejdelší podzemní řeku, jejíž délka dosahuje 140 km. Propojuje dva již delší dobu známé vápencové jeskynní systémy na Yucatanském poloostrově. Existují náznaky, že nově objevený tok je možná ještě o 180 km delší. Nejdelší doposud známou podzemní řekou je Son Trach ve Vietnamu, dlouhá 10 km. Prozkoumaná ponořená část říčky Punkvy na našem území činí 700 m.

Funkce ukořistěných organel

2.3.2007

O tom, že mitochondrie, chloroplasty a snad i peroxisomy vznikly tzv. endosymbiózou, se ví už hodně dlouho, a tak se i předpokládalo, že tvůrce rudých přílivů Myrionecta rubra (pozoroval je už Darwin při cestě podél Jižní Ameriky) obsahuje endosymbiotickou organelu schopnou provádět fotosyntézu. Nyní se však zjistilo, že M. rubra je schopna ukořistit celou řasu Geminigera cryophila, jejíž jádro si zachová svoji fuknci po celý měsíc a je schopno regulovat činnost místních chloroplastů a mitochondrií. Proces zvaný karyokleptie by mohl být i modelem pro pohlcování chloroplastů eukaryontními buňkami.

Určení jednotlivých atomů

1.3.2007

Japonsko-španělsko-český tým expertů zdokonalil mikroskop atomárních sil (AFM – atomic force microscope), že je schopen určit i druh jednotlivých atomů na zkoumaném povrchu. Původní AFM vynalezený přibližně před dvaceti lety zkoumá povrch tak, že registruje sílu, která působí na diamantový hrot, jež se pohybuje těsně nad ním. Netřeba podotýkat, že jeho špička musí být extrémně ostrá. Tvoří ji čtyřstěn z pouhých čtyř atomů uhlíky. Měření se zpřesní, pokud hrot kmitá. A právě z rozdílu frekvence jeho kmitů lze po pečlivé kalibraci usuzovat i na to, který konkrétní atom se nachází přímo pod ním.

Onemocnění morem napomáhá virus

1.3.2007

Zjistilo se, že hlavní zabíječ při morových ranách od středověku do dnešních dnů, bakterie Yersinia pestis, obsahuje sekvenci kódující protáhlý virus, zvaný vláknitý fág. Přítomnost této sekvence i v jiných patogenech zvyšuje jejich účinnost. Odstranění této fágové sekvence výrazně snižuje infektivitu yersinie.

Dožíváme se vyššího věku

28.2.2007

Celosvětově se za posledních třicet let zvýšil průměrný počet let života o velmi výrazné hodnoty. Nejvyšší nárůst předpokládaného věku od roku 1976 do roku 2006 zaznamenala Tonga (z 37 na 69,6 let), Saúdská Arábie (ze 45 na 73,1 let), Omán (ze 45 na 73,1 let), Jordánsko (z 52 na 78,3 let), Katar (ze 47 na 78,3 let), Vietnam (ze 44 na 70,2 let), Jemen (z 38 na 61,8 let), Libye (z 53 na 76,7 let) a Indonésie (ze 48 na 69,6 let). V několika zemích však došlo ke snížení očekávaného věku, totiž na Bahamách (z 68,8 na 65,5 let), v Guyaně (z 67 na 65,6 let), v Keni (z 51 na 48 let), v Lesothu (z 51 na 34,1 let), v Libérii (ze 45 na 38,9 let), v Mozambiku (ze 43,5 na 40,4 let), v Sierra Leone (ze 44 na 39,9 let), v Jihoafrické republice (z 52 na 43,3 let), ve Svazijsku (ze 44 na 33,3 let) a v Zambii (ze 45 na 39,7 let). V předpokládané délce života (průměr mužů a žen) vede Andorra (83,6 let), San Marino (81,8 let), Singapúr (81,6 let), Japonsko (81,3 let), Švédsko (80,5 let), Švýcarsko (80,4 let), Austrálie (80,3 let), Island (80,2 let), Kanada (80,1 let) a Norsko (79,9 let). Na opačném konci žebříčku jsou pak Svazijsko (33,3 let), Botswana (33,8 let), Lesotho (34,1 let), Libérie (38,9 let), Zimbabwe (39,1 let), Zambie (39,7 let), Sierra Leone 39,9 let), Mozambik (40,4 let), Malawi (41,5 let), Džibuti (43,1 let), Jihoafrická republika (43,3 let) a Středoafrická republika (43,4 let). Ve většině zemí se ženy dožívají vyššího věku než muži – v některých postsovětských republikách včetně Ruska až o 12 let. Jsou však výjimky – v několika rozvojových zemích jsou muži blíže dlouhověkosti než ženy, například v Bangladéši, v Beninu, v Bhútánu, v Botswaně, v Keni, v Lesothu, v Malawi, v Namibii, v Nepálu, v Sierra Leone, ve Svazijsku a v Zimbabwe.

Je třeba říci, že Česko si v této statistice nestojí zvláště dobře: Celosvětově je na 36. místě, v Evropě na 25. místě (průměrný očekávaný věk je 76,1 let). Tak se kromě už tradičních členů Evropské unie před nás dostala Albánie, Bosna a Hercegovina, Kuvajt, Jižní Korea, Jordánsko, Israel, Ekvádor, Kuba, Kypr, Taiwan, Kostarika a Chile. Na naši úroveň se pak dotáhla Arménie, Argentina, Bahrajn, Brunei, Dominika, Panama, Paraguay, Slovinsko, Spojené arabské emiráty a Uruguay.

Diskuse/Aktualizace