Nový přírodní oblouk

31.3.2011
Kvůli měřítku si povšimněte si postavy v pravé dolní části snímku. Foto Ayub Alavi.

Christopher Shank a Ayub Alavi z Wildlife Conservation Society na své expedici ve středním Afghánistánu objevili na severním okraji Bamjánské plošiny ve výši okolo 3000 m mohutný přírodní oblouk. Se svým rozpětím 64 metrů je dvanáctý největší na světě. V druhotních a třetihorních horninách ho vytvořila proudící voda v nyní vyschlém kaňonu. Jeho výška činí 18 m. Foto Ayub Alavi.

Feromony pohánějí bojovné hlavonožce

30.3.2011

Samčí olihně jsou přiváděny do bojového stavu kontaktem s olihními vajíčky, což je dáno reakcí na jejich popvrchové feromony. Protein, který je za to zodpovědný, se nazývá Loligo-ß-MSP a ukazuje se, že je podobný proteinům nalézaným v savčím spermatu. Feromon, který je však produkován samičími gonádami, může pomáhat navodit samčí soutěživou agresivitu, jestliže jsou v blízkosti zralé a ochotné receptivní samičky.

V případě zatčení stisknout!

29.3.2011

Moderní technologie mohou být velmi nepohodlné pro vládnoucí elity, jak v poslední době ukázal případ Wikileaks, a mohou velmi snadno napomoci při organizování odporu proti nim. Organizátoři demonstrací i silnějších protivládních vystoupení běžně užívají mobilní telefony a sociální sítě. Podíl facebooku a twitteru na pad egyptské a tuniské vlády je neoddiskutovatelný. V nedemokratických systémech však může jít o dvousečnou zbraň. Zatčené již není třeba pracně vyslýchat a zjišťovat jejich kontakty. Stačí prozkoumat paměť jeho mobilního telefonu a emailovou schránku. Sociální sítě mohou vládní agenty dovést přímo k jejich odpůrcům. Na popud amerického ministerstva zahraničí začaly práce na vývoj způsobu, který na základě jednoduchého pokynu (stisknutí tlačítka) spolehlivě zničí celý obsah paměti mobilního telefonu. Při zatčení by ho stačilo stisknout a cenná data by byla nenávratně pryč. Je otázkou, zdali se takto podaří někomu pomoci. Nejen, že jeho stisknutím přijdeme definitivně o všechny kontakty, ale policie se pak může vrátit k tradičnímu modelu jejich vytloukání ze zadržených.

akademon.cz 4.4.2011: Život tvůrců serverů s velkým společenským dopadem nemusí být vždy snadný, jak ukazuje přiklad Juliana Assange, tvůrce serveru WikiLeaks. Nyní čelí Mark Zuckerberg, jeden ze zakladatelů Facebooku, žalobě o jednu miliardu dolarů kvůli stránce „Third Intifade“, která vyzývala k protižidovským násilnostem a měla 500.000 příznivců. Na základě požadavku izraelského ministra Yuli Edelsteina již byla odstraněna.

akademon.cz 6.4.2011: Působení sociálních sítí během přírodních i politických katastrof vnímáme doposud spíše pozitivně. Pomáhají šířit informace, což je za mimořádných okolností velmi důležité. Ne nadarmo praví stará vojenská poučka: „Bez spojení není velení.“ Na druhou stranu nemůžeme vyloučit, že za určitých okolností mohou vyvolat obrovskou vlnu paniky. Např. jeden z uživatelů sítě Twitter varoval postižené v oblasti umírající japonské elektrárny Fukušima těmito slovy: „Prosím, seberte své rodiny, důležité dokumenty a vypadněte odtamtud!“ Jistě dobře míněná rada, která se snadno může zvrtnout.

Ananasy a banány vyztuží plasty

29.3.2011
Struktura molekuly nejrozšířenějšího biologického polymeru celulózy.

Na konferenci Americké chemické společnosti v kalifornském Anaheimu byly k slyšení zajímavé věci. Kromě hašení elektrickým polem (předchozí aktualita) jsme mohli slyšet o využití celulózových vláken z tropických plodin pro zpevnění plastů, např. pro výrobu automobilových karoserií. Zabývá se tím tým z brazilské Státní univerzity v Sao Paulu vedený Alcidesem Leaoem. Opakovaným zahříváním rostlinného materiálu za přítomnosti vhodných chemikálií získávají velmi pevná celulózová nanovlákna, s jejichž pomocí zpevní běžné plasty na úroveň kevlaru. Jde sice o nákladný proces, nicméně pro zlepšení mechanických vlastností stačí pouze jejich 1% přídavek. Dobrých výsledků dosáhli s ananasem, banánovníkem, kokosovými vlákny, sisálem (vlákno z agáve sisalové) i fíkovníkem. Vlákna jednoho z druhů ananasu, zvaného curaua (Ananas erectifolius) se již delší dobu testují jako přídavek do plastů, cementu i pro výrobu papíru a tkanin. Strukturu molekuly nejrozšířenějšího biologického polymeru celulózy vidíme na obrázku.

Hašení elektrickým polem

28.3.2011

Dne 27.3.2011 na konferenci Americké chemické společnosti v kalifornském Anaheimu představil Ludovico Cademartiri z Harvardské univerzity novou metodu hašení vyvinutou jeho týmem. Dotáhli do podoby použitelného zařízení 200 let staré pozorování, že elektrické pole ovlivňuje tvar plamenů. Jejich přístroj o výkonu 600 W vytváří elektrické pole, které působí hlavně na saze, protože se dají snadno nabít. Naruší se tím stabilita plamene, který uhasne. Zatím spolehlivě funguje pouze na nevelké plameny do 30 cm, ale i tak by se mohlo stát cenným pomocníkem hasičů. Vzhledem k tomu, že údržba elektrického hasicího přístroje se jeví jako jednodušší než u standardních vodních, práškových či pěnových, které vidíme na stěnách našich budov, možná bychom mohli uvažovat o jejich alespoň částečném nahrazení. Společnostem provádějícím dosud jejich pravidelné revize a údržby se to jistě líbit nebude.

HIRES

27.3.2011

Nizozemsko-italský tým pod vedení E.G. van Puttena z nizozemské Universiteit Twente sestrojil nový optický mikroskop s rozlišením pod 100 nm, což je dvojnásobné zlepšení proti doposud dosaženým 200 nm. Využívá při tom rozptylu světla pomocí speciální čočky z fosfidu galitého, který se vyznačuje vysokým indexem lomu. Křemíkové pokrytí pohlcuje světlo rozptýlené nežádoucím směrem. Její silně poleptaný povrch zajišťuje dokonalý rozptyl dopadajíc laserového parsku o vlnové délce 561 nm. Z fotonů zachycených CCD detektorem se vytváří obraz. Mikroskopy založené na rozptylu světla známe již delší dobu, novinkou je nová, speciální Gap čočka, jež umožňuje soustředit světlo do menší plochy než doposud. Nová metoda se nazývá High Index Resolution Enhancement by Scattering, odtud zkratka HIRES.

Ledovce prospívají planktonu

26.3.2011

Plovoucí ledovce ředí a ochlazují mořskou vodu, v níž se pohybují. Tím zlepšují prostředí prů růst fytoplanktonu, který k výstavbě svých buněk spotřebovává oxid uhličitý prostřednictvím fotosyntézy. Podle výzkumů John J. Hellyho z University of California a San Diego and Scripps Institution of Oceanography ve Weddellově moře je vliv plovoucích ledovců na populace fytoplanktonu dosti podstatný. Nový objev ukazuje, jak složitým systém je naše Zeměkoule. a jak nespolehlivé mohou být veškeré předpovědi stoupenců hypotézy globálního oteplování, neznáme-li všechny procesy, které mohou mít vliv.

Emise uhlíku ve velkých městech

26.3.2011

Vypouštění skleníkových plynů se liší nejen velikostí města, ale i jeho polohou a činností. Tak například (v tunách CO2 na obyvatele za rok) New York má 11, ale Denver 22, Tokio má 5, Hamburk 9, Štutgart 16, Šanghaj 12, Beijing 10, ale Čína jako celek 3 proti USA, které mají 23, Kanadě s 22,5, Německu 12 a Japonsku 11.

Šavlozubý vegetarián

25.3.2011

Juan Carlos Cisneros z Federální Univerzity ve městě Teresina v brazilském státu Piauí odkryl ve své vlasti 260 milionů let starou zkamenělinu kostry šavlozubého vegetariána. Jde o prvohorního permského ještěra Tiarajudens eccentricus, které se živil listím. Žil v suchých oblastech a své mohutné tesáky používal zřejmě k obraně či v boji o samice nebo teritorium.

Namáhání zpevňuje

24.3.2011
struktura polydimethylsiloxanu

Prof. Pulickel Ajayan se svými lidmi z Rice University připravil kompozitní materiál, který se namáháním zpevňuje, podobně jako naše svaly. Tvoří ho prostorová síť uhlíkových nanotrubic. Dutinky mezi nimi vyplňuje pružný polydimethylsiloxan. Během týdenního stlačování a uvolňování (celkem proběhlo 3,5 milionu cyklů) tuhost vzorku vzrostla o 12%, přičemž možnosti materiálu nebyly vyčerpány. Příčina tohoto jevu zatím není úplně zřejmá, rozhodně však nejde o rostoucí síťování složek, protože k chemickým procesům prakticky nedochází. Významnou roli, jejíž podstatu je třeba ještě objasnit, hraje rozhraní mezi oběma složkami. Obdobný se vyskytuje u kovových krystalických materiálů, kdy namáháním dochází k nápravě poruch jejich krystalové mřížky. Takové vysvětlení však nepřichází v tomto případě v úvahu, protože se nejedná o krystalickou látku.

Staronová genová regulace

23.3.2011

Prof.David Levin z Boston University a jeho student Ki-Young Kim odhalili, že jedna z metod regulace genové exprese rozšířená u prokaryontních organismů, zůstala zachována i u eukaryotních organismů, tedy i u nás. Spočívá v tom, že speciální proteinový komplex se naváže na enzym RNA polymerázu poté, co započne přepis genu, a zastaví ho (transcriptional attenuation).

Grafen pro mikroskopii

23.3.2011
Struktura grafenu

Vikas Berry z Kansas State University vyvinul metodu přípravy vzorků pro elektronovou mikroskopii pomocí grafenových plátků. Aby dopadající elektrony nezůstávaly na místě a svým polem nezkreslovaly vznikající obraz, je třeba je odvádět. Proto se vzorky pro elektronovou mikroskopii pokrývají velmi tenkou, vodivou vrstvou kovu. Grafen poslouží stejně a navíc lze jeho vrstvy vytvářet z roztoku. Při zkoumání živých buněk lze vzorky pro mikroskopování připravit v mnohem přirozenějším prostředí než vakuové komory pro napařování kovů.

akademon.cz 4.4.2011 – termoelektrický grafen: Týmy profesorů Williama Kinga a Erica Popa z University of Illinois zjistily, že oblast kontaktu grafenu s kovem vykazuje termoelektrický efekt. Jde o velmi významný objev. Znamená to, že bude možné zkonstruovat greenové elektronické součástky tak, aby se ochlazovaly samy.

akademon.cz 15.4.2012: Grafen umožňuje elektronovou mikroskopii i u kapalných vzorků. Jungwon Park z University of California v Berkeley se svými kolegy z Lawrence Berkeley National Laboratory a Korejského ústavu pokročilých vědecko-technologických studí (KAIST) v Jižní Koreji sledovali elektronovým mikroskopem krystalizaci platiny v kapičce roztoku překryté grafenovou folií.

Zajímavá iniciativa společnosti Honeywell

22.3.2011

Brno, 22. března 2011 (tisková zpráva společnosti Honeywell) : Společnost Honeywell (NYSE: HON) dnes představila nový celosvětový program v oblasti vědeckého, technologického, technického a matematického vzdělávání nazvaný Honeywell Initiative for Science and Engineering (HISE). Premiérovou akci programu hostí Vysoké učení technické v Brně (VUT) v areálu Fakulty informačních technologií (FIT).

„Inovace a technologický pokrok – to jsou pilíře odkazu společnosti Honeywell, které současně rozhodují o jejím budoucím úspěchu. Investice do zajímavějších a dynamičtějších programů vědeckého, technologického, technického a matematického vzdělávání, zejména na předních světových technických vysokých školách, představují významný způsob zajištění přísunu talentů schopných vést nás do budoucnosti,“ vysvětluje Tom Buckmaster, prezident společnosti Honeywell Hometown Solutions.

Iniciativa Honeywell Initiative for Science and Engineering (HISE) si klade za cíl učit, inspirovat a pomáhat překlenout mezeru mezi technickými znalostmi získanými na vysokoškolské úrovni a podnikatelskou zdatností, která je dnes tak žádaná. Program HISE nabídne studentům sérii rozmanitých akcí, jako například přednášky, on-line semináře a kolokvia, kde se setkají přední technologičtí odborníci společnosti Honeywell a laureáti Nobelovy ceny.

Iniciativa HISE propojuje přední inženýrské a technologické odborníky společnosti Honeywell s nositeli Nobelovy ceny za chemii a fyziku a se studenty z nejlepších technických vysokých škol. Cílem je podpořit ještě intenzivnější uplatnění výsledků vědeckého výzkumu v praktickém podnikání. Tento strategický přístup by měl studenty lépe připravit pro aplikování akademických a vědeckých znalostí a myšlení při řešení praktických problémů a otázek, jako je ochrana a bezpečnost, energetická efektivnost a zvýšení produktivity.

Zahajovací akcí, jejíž součástí budou i interaktivní on-line prvky, je přednáška a kolokvium Douglase D. Osheroffa, spoludržitele Nobelovy ceny za fyziku za rok 1996 za objev supertekutosti helia 3He. Za extrémně nízkých teplot se chování helia 3He řídí zákony kvantové mechaniky, nikoliv klasickými zákony kapalin. „Představte si kapalinu, která dokáže téci nahoru po stěně hrnku – teprve pak získáte představu, jak neuvěřitelně zajímavý a vzrušující je svět supertekutosti,“ říká profesor Osheroff. Ve své ranní přednášce „Jak dochází k vědeckým objevům“ profesor Osheroff vysvětlil, jak využití určitých výzkumných strategií může výrazně zvýšit pravděpodobnost zásadního vědeckého objevu. V odpoledním kolokviu profesor Osheroff popisuje pozoruhodnou spinovou dynamiku stavů AM a BW a použití jaderné magnetické rezonance k potvrzení mikroskopické identity těchto dvou supertekutých fází.

Během celého programu budou mít studenti řadu příležitostí setkat se s odborníky společnosti Honeywell, diskutovat s nimi o nejnovějším technologickém vývoji a sami si vyzkoušet špičkové technologie na interaktivní technologické výstavě, kterou společnost připravila. Program HISE proběhne na dvanácti vysokých školách v Indii, Číně, Latinské Americe a České republice.

akademon.cz 23.3.2011: V diskusi po své dopolední přednášce prof.Osheroff zmínil svého středoškolského učitele chemie, který ho nejvíc ovlivnil při dalším směřování jeho kariéry. Přírodovědný výzkum přirovnal ke kladení otázek ženě. Zpravidla odpovědi na jednotlivé otázky jsou pro muže nepochopitelné. Pochopit ji je možné pouze na základě mnoha správně položených otázek a přemýšlením o jejích odpovědích.

Další informace naleznete na www.honeywellscience.com.

Sociální sítě bakterií

22.3.2011
Snímek řezu spojovacích můstků bakterií pořízený transmisním elektronovým mikroskopem (foto laboratoř Manfreda Auera/ Lawrence Berkeley National Laboratory).

Dlouho se předpokládalo, že bakterie navzájem komunikují tím, že vylučují a přijímají membránovými transportéry různé chemické signály. Nyní se na univerzitě v Jeruzalémě ukázalo, že sousedící buňky Bacillus subtilis jsou někdy spojeny trubičkovými můstky, jimiž mohou procházet i molekuly proteinů. Takové nanotrubičky, které jsou známy z vícebuněčných organismů, se mohou tvořit dokonce mezi buňkami Bacillus subtilis a dalšími druhy bakterií. Je tedy možné, že se tímto způsobem může přenášet i schopnost rezistence k antibiotikům.

akademon.cz 25.7.2013: Obdobné můstky vytvářejí i půdní bakterie Myxococcus xanthus. Zjistil to Manfred Auer se svými kolegy z Lawrence Berkeley National Laboratory. Každé vlákno tvoří řetízek měchýřků obalených membránou. Na rozdíl od chemikálii vypuštěných do okolí nemůže takový signál zachytit a zneužít nikdo nepovolaný. Měchýřkovou strukturu spojovacích můstků vidíme na snímku zcela zřetelně (foto laboratoř Manfreda Auera/ Lawrence Berkeley National Laboratory).

Vyvážená práce s daty

21.3.2011
grafy z prezentace prof.Richarda A.Mullera z University of California v Berekeley, 1.10.2010.

V jedné ze svých přednášek se profesor fyziky Richard A.Muller (University of California v Berekeley) zabýval tzv. hokejkovým grafem, který údajně popisuje změny teploty naší Země během uplynulých staletí. Protože se zabývá rovněž vývojem klimatu, snažil se získat původní neupravovaná data. Ty vidíme vlevo na spodním obrázku, který znázorňuje odchylky teplot od dlouhodobého průměru. Na horním obrázku vidíme data tak, jak se běžně publikují. Rozdíl mezi nimi je zjevný. Uměle vytvořený vzestup teploty pomocí důmyslných korekcí na horním obrázku podporuje argumenty stoupenců globální změny klimaty sdružených okolo IPCC. Nutno podotknout, že prof.Muller se domnívá, že lidmi vyprodukovaný oxid uhličitý významnou měrou přispívá k ohřívání Země. Nicméně na podporu svých argumentů používá vědeckých postupů. Na druhou stranu nutno připustit, že použití surových dat rovněž nemusí být správné, protože měření teploty tak obrovského a složitého tělesa jako Zeměkoule, je ovlivněno celou řadou různých okolností. Bez úpravy dat bychom mohli srovnávat neporovnatelné hodnoty. Je jenom zajímavé, jak pěkně ty úpravy potvrzují názory svých autorů.

Tady se můžeme podívat na příslušnou část přednášky prof.Mullera.

Rozbor s odkazy na původní práce najdeme zde.

Jak přezimují medvědi

21.3.2011

Dávno se ví, že malí hibernující savci, jako například hlodavci a hmyzožravci, upadají do zimního spánku zároveň s výrazným poklesem tělesné teploty o 15–20 °C a metabolické aktivity. Poněkud překvapivým bylo zjištění, provedené na kanadských černých medvědech, že se u nich sice snižuje metabolismus, například srdeční frekvence až o 75 % proti „letní“ normě, ale tělesná teplota se udržuje v několikadenních cyklech mezi 30° a 36 °C. Zajímavé je, že metabolické procesy probíhají sníženou rychlostí i několik týdnů po zimním spánku.

Vylepšené magnety

20.3.2011

Ramamoorthy Ramesh se svým týmem z Lawrence Berkeley National Laboratory vylepšili rozšířené bismutové ferity, oblíbené magnetické materiály tvořené oxidem železito-bismutitým. Pomocí epitaxe připravil filmy tvořené směsí krystalů klencových a čtverečných. Klencové krystalky tvoří domény uzavřené ve vrstvičce čtverečných krystalů. Magnetické pole nového materiálu je až pětkrát silnější než u běžných bismutových feritů. Navíc ho jde vypnout a znovu zapnout vnějším elektrickým polem. O zajímavých vodivostních vlastnostech této látky jsme si mohli přečíst dříve (akademon.cz 31.1.2009).

Selektivita příjmu draselných kationtů

19.3.2011

Je známo, že všechny buňky akumulují draslík, protože jeho vysoká vnitrobuněčná koncentrace je důležitá pro řadu fyziologických procesů. V bakteriích, kvasinkách a rostlinách se akumulace draslíku dosahuje činností superrodiny tzv. SKT-proteinů, které dovolují vstoupit draslíku přes buněčné membrány a které se zřejmě vyvinuly z jednoduchých draselných kanálů. Nyní byla popsána struktura trannsportéru TrkH z bakterie Vibrio parahaemolyticus. Jeho filtr je podobný jako v dříve objevených přenášečích draslíku, ale je kratší. Jeho funkce třejmě zahrnuje i selektivitu proti menším alkalickým iontům Li+ a Na+ ve prospěch větších, tedy K+ a Rb+.

Těžba ropy z dehtových písků

19.3.2011
1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroboritan, příklad iontové kapaliny

Prof.Paul Painter se svým týme z Pennsylvania State University vyvinuli účinnou a vůči prostředí šetrnou metodu získávání živic z dehtových písků. K jejich extrakci využívá iontové kapaliny, které obsahují 1-alkyl-3-methylimidazoliový kation. Vzhledem k tomu, že z živic v dehtových píscích lze získat přibližně dvakrát tolik ropy než kolik jí je v současných známých nalezištích, může se nová metoda stát v budoucnosti klíčovým postupem v těžebním průmyslu.

Nejstarší nález makroskopických a morfologicky diferencovaných eukaryot

18.3.2011

Hlubokomořské Avalonské naleziště na jihu Newfoundlandu je staré 565–579 milionů let a je často považováno za nejstarší doložený výskyt morfologicky diferencovaných a poměrně velkých mnohobuněčných organismů. Snad vzniklo po okysličení hlubokých ediakarských oceánů (podle Ediakarské vysočiny na sever od australského Adelaide). Nyní však řada čínských pracovníků objevila ještě starší obdobné naleziště, tzv. Lantské, v jihočínské provincii Anhui. Fosilní i mikrofosilní pozůstatky tohoto naleziště jsou staré až 635 milionů let.

Pláštěnci pro lékařství

17.3.2011

Polysacharid tunicin velmi podobný celulóze může lze zjištění Jamese M. Dugana, Julie E. Goughové a Stephena J.Eichhorna z britské University of Manchester hrát důležitou roli při hojení poranění kosterního svalstva. Tvoří důležitou součást rosolovitého ochranného obalu pláštěnců. Ve formě vlákének nanometrových rozměrů funguje jako opora pro růst nových svalových buněk.

Alpské Astrofotografické centrum

16.3.2011
Poster Úpice

O švýcarském Astrofotografickém centru jste již mohli číst na stránkách akademonu.cz (13.12.2009). Zájemci si tu mohou pronajmout počítačem řízený hvězdářský dalekohled a věnovat se s ním na plno své zálibě. Podle posledních informací celý projekt díky zájmu astronomů zdárně pokračuje. Jeho majitelé a zakladatelé Dr.Vaclav Ourednik a Dr.Jitka Ourednik budou 28.března od 17.30 přednášet na hvězdárně v Úpici.

Webové stránky astrocentra www.alpineastrovillage.com.

Vylepšené paměti

16.3.2011

Jednou z možností, jak zhotovit elektronické paměti, je využít materiálů, jejichž vodivost v krystalickém stavu je výrazně vyšší než v amorfním. Nejvhodnější látkou se jeví tellurid germanato-antimonitý Ge2Sb2Te5. Ericu Popovi a jeho kolegům z University of Illinois Urbana-Champaign se podařilo navrhnout řešení, které překonává hlavní problém tohoto typu pamětí – velkou spotřebu energie nutnou k přechodu mezi stavy. Zmenšili množství nezbytného Ge2Sb2Te5 na nejmenší možnou míru. Touto látkou spojili přerušenou silně vodivou uhlíkovou nanotrubici. Propojení je dlouhé od 20 do 300 nm. V amorfním stavu jeho odpor dosahuje až 50 megaohmů. Vložené elektrické pole způsobí uspořádání a krystalizaci materiálu, takže jeho odpor poklesne na setinu. Výhodou tohoto typu pamětí je jejich velká rychlost.

Obezita ve světě roste

16.3.2011

Otylost čili obezita měřená tzv. body-mass indexem (BMI, hmotnost v kg dělená čtvercem výšky v metrech) přesahujícím hodnotu 30 se zvýšila od roku 1980 téměř na dvojnásobek. V roce 2008 bylo obezních mužů ve světě 9,8 %, žen 13,8 %. (Je nutno si však uvědomit, že ne všechny oblasti světa byly důkladně prozkoumány, například Afrika. Indie a Čína.) Ve světě vedla Severní Amerika s vysokými příjmy (USA 30,6 %, Mexiko 24,2 %, Kanada 14,3 %), následovaná Latinskou Amerikou (28 %), západní Evropou (19,8 %) a Asií a Pacifikem s vysokými příjmy (6,8 %). Česko stojí nedaleko pod průměrem (14,8 %), ale Slovensko má 22,4 %, Řecko 21,0 %, Maďarsko 18,8 %, Německo 12,8 %, a překvapivě Francie 9,4 %, Rakousko 9,1 % a Itálie 8,5 %. A ovšem na konci žebříčku stojí Japonsko a Jižní Korea s 3,2 % obézních obyvatel.

Konec s pleší? Zatím u myší!

15.3.2011

Aby mohli studovat působení stresu na lidský organismus, pracovala skupina vědců z University of California v Los Angeles, Salk Institute for Biological Studies v kalifornské La Jolle a z Oregon Health and Sciences University pod vedením Milliona Mulugety (UCLA) s geneticky modifikovanými myšmi s nadprodukcí kortikotropního hormonu CRF. Jejich organismus se choval, jako kdyby byl vystaven neustálému stresu včetně somatických projevů – např. jim vypadaly chlupy na hřbetě. Cílem pokusů bylo otestovat bílkovinu astressin-B, která blokuje působení kortikotropního hormonu. Jaké bylo překvapení experimentátorů, když pokusným myším znovu vyrazila dříve vypadlá srst.

Nová generace displejů?

15.3.2011

Chemici z laboratoře prof.Yadonga Yina na University of California v Riverside připravil tyčinky z oxidu železitého o rozměrech srovnatelných s vlnovou délkou světla. Jejich povrch pokrývá ochranná vrstvička oxidu křemičitého. Vlivem magnetického pole se v roztoku uspořádají do pravidelné struktury, obdoby fotonického krystalu. Důsledkem je výrazná změna barvy.

akademon.cz 17.3.2011: O něco dále je tým Jihovvýchodní univerzity v Nanjingu, který vede prof. Ku Čungče. Pracuje s drobnými kuličkami magnetického materiálu, po skupinkách uzavřených v plastových obalech. Magnetickým polem mění vzdálenosti mezi nimi a tím i barvu.

Příčína Crohnovy choroby

14.3.2011

Prof. Eric Denkers a Charlotte Egan z Cornell's College of Veterinary Medicine rozpoznali příčinu Crohnovy choroby, obtížně léčitelného zánětlivého onemocnění střev. Jde o přehnanou imunitní odezvu našeho organismu během onemocnění toxoplazmózou. Vybuzený imunitní systém začne působit i proti vlastním střevním buňkám.

akademon.cz 3.4.2011: Pokusy lékařů z novozélandské University of Auckland ukazují, že nasazení vhodných kmenů běžné střevní bakterie Escherichia Coli může pacientům s Crohnovou chorobou přinést úlevu.

Tisíciletá historie amerických kultur podle letokruhů

14.3.2011

Analýza tisíciletých cypřišů Taxodium mucronatum ze středního Mexika ukázala, že od roku 771 nastalo několik období krutého sucha, která mohla přispět k pádu a zániku některých civilizací. Tak například sucho v období 897–922 mohlo přispět k zániku mayské kultury. Období sucha v letech 1149–1167 přispělo k úpadku toltécké civilizace. Španělskému podrobení aztécké kultury v roce 1521 předcházelo dlouhé období sucha, které zvýšilo počet epidemií.

Původce kapavky obsahuje lidskou DNA

13.3.2011

Přenos genetického materiálu mezi jednotlivými druhy je v přírodě dosti běžnou záležitostí. Velkou část našeho genomu tvoří nefunkční virové sekvence posbírané během evoluce. První případ přenosu DNA z člověka na bakterii prokázali prof. Hank Seifert a Mark Anderson se svými kolegy z americké Northwestern University Feinberg School of Medicine. V 11% studovaných vzorků bakterie Neisseria gonorrhoeae, která způsobuje kapavku, nalezl v jejím genomu lidskou DNA. Vzhledem k tomu, že u velmi příbuzné bakterie Neisseria meningitidis, původce meningitidy, není po naší DNA ani stopy, lze usuzovat, že jde z vývojového hlediska o nedávnou událost.

Výsledek chybné funkce telomerů

13.3.2011

Analýza transkriptomu (celkového obsahu RNA) hematopoetických kmenových buněk srdce a jater odkryla spojnici telomery–p53–PGC, kde p53 je považován za nádory potlačující gen a PGC za hlavní regulátor metabolických a mitochondriálních procesů, spojující dysfunkci telomerů s poškozenou funkcí orgánů spojených se stárnutím. Mitochondriální poškození a snížená tvorba ATP vedou k porušené glukoneogenezi, ke kardiomyopatii a zvýšené hladině reaktivních sloučenin kyslíku.

Další chřipková bublina?

12.3.2011

Světová zdravotnická organizace průběžně po celém světě sbírá vzorky virů prasečí chřipky, původců epidemie, která se nekonala, a hledá nové mutace. Nedávno se expertům z amerického MIT podařilo odhalit jednu, která usnadňuje přenos mezi lidmi. Některé mediální interpretace již varují před novou, mnohem nebezpečnější vlnou prasečí chřipky. Prof. Ram Sasisekharan, jeden z čelných autorů publikované studie, soudí, že klíčovou otázkou je schopnost virů infikovat člověka a zatím mu stačí soustavné monitorování vývoje viru. Necháme se překvapit, půjde-li o stejnou bublinu jako minule (viz akademon.cz 23.11.2009).

Zajímavé informace najdeme rovněž v hodnocení činnosti Světové zdravotnické organizace během epidemie prasečí chřipky. Komisi hodnotitelů předsedal Dr. Harvey Fineberg, prezident Lékařského ústavu ve Washingtonu. Po své kompletaci bude hodnocení předneseno na zasedání WHO v Ženevě během března 2011. Kromě jiného v něm najdeme kritiku Světové zdravotnické organizace, že pandemii prasečí chřipky vyhlásila pouze na základě rozšíření viru, aniž by brala v úvahu závažnost onemocnění. Ještě dále šli někteří experti z Rady Evropy a lékařského časopisu BMJ, kteří viní vedení WHO, že příliš spoléhalo na stanovisko lékařů napojených na farmaceutické společnosti.

Další informace k chřipkové problematice.

Někteří tučňáci jsou modří

12.3.2011
Tučňák nejmenší (Eudyptula minor) dorůstá 33 cm výšky  (foto Tanya Dropbear (originally posted to Flickr as Blue penguin) [CC BY 2.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0)], via Wikimedia Commons).

Ukazuje se, že modrá barva peří tučňáka nejmenšího Eudyptula minor je dána nanostrukturou proteinu obsaženého v peří. Pracovníci z Yaleovy univerzity zjistili, že poměrně pravidelná struktura hustě položených paralelních nanovláken ß-keratinu rozptyluje světlo tak, že vzniká dojem modré barvy. Ukazuje se, že struktura js podobná kolagenu zodpovědnému za barvu kůže některých ptáků a savců. Tučňák nejmenší žije na Novém Zélandu a jižním pobřeží Austrálie a byly pozorvání i v Jižní Africe a v Chile. Celková velikost jejich populace se odhaduje na 350 až 600 tisíc jedinců. Na snímku vidíme tučňáka nejmenšího (Eudyptula minor), (foto Tanya Dropbear (originally posted to Flickr as Blue penguin) [CC BY 2.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0)], via Wikimedia Commons).

Převrácený Dopplerův jev

11.3.2011

Australsko-čínský vědecký tým z Swinburne University of Technology a Šanghajské vědecko-technologické univerzity připravili křemíkový tzv.fotonický krystal se záporným indexem lomu, který vykazuje převrácený Dopplerův jev. Pohybují-li se detektor a krystal k sobě, vlnová délka pozorovaného krystalem odraženého laserového paprsku je delší než dopadajícího, pohybují-li se od sebe, vlnová délka odraženého světla je kratší než dopadajícího. Ve standardních případech je tomu naopak.

Účinnost organických fotovoltaických článků stoupá

10.3.2011

Společnost Mitsubishi Chemical Corporation ve svých laboratořích vyvinula fotovoltaický článek z organických vodivých polymerů, jehož účinnost dosáhla 8,5%. Je to stále málo ve srovnání s fotovoltaickými články z křemíku či jiných anorganických materiálů, kdy na trhu dostupné články dosahují účinnosti 15%, a v laboratořích se již podařilo překročit 40%. Nicméně velkou výhodou organických fotovoltaických článků je nízká cena. Otázkou zůstává, jaká bude jejich životnost, protože v současné době pokládáme 20 let za standard, což může pro organické sloučeniny být příliš dlouho. Experti ze společnosti Mitsubishi Chemical Corporation zhotovili článek z extrémně tenkých vrstev benzoporfyrinu jako polovodiče typu p a fullerenu jako polovodiče typu n na skleněné podložce. S uvedením na trh se počítá v roce 2015, kdy plánují dosáhnout dnes standardní 15% účinnosti.

akademon.cz 1.7.2013: V laboratořích společnosti Sharp Corporation se podařilo vyrobit fotovoltaický článek s účinností 44,4%, což je zatím rekord. Jde o článek s předřazenou Fresnelovou čočkou, která fokusuje sluneční záření. Tvoří ho tři vrstvy polovodičů, horní z fosfidu indito-galitého (InGaP2), prostřední z arsenidu galitého (GaAs) a spodní z arsenidu indito-galitého (InGaAs2).

Dusičnany povzbuzují účinnost buněk

10.3.2011

Pracovníci z útavu Karolinska ve Stockholmu zjistili, že mitochondrie ze svalových buněk dobrovolníků pojídajících zvýšené množství dusičnanů vyráběly o 19 % více energetických molekul ATP než kontroly. Ukázalo se, že požívání dusičnanů snižovalo hladiny proteinu, který redukuje „vodivost“ mitochondrií, takže příslušné svalové buňky produkovaly energii více ekonomicky.

Roboti, automaty...

9.3.2011

V základní škole v jihokorejském městě Tegu nasadil pro výuku angličtiny 29 automatů. Na dálku je kontrolují ze své vlasti filipínští lektoři angličtiny, kteří jsou mnohem levnější než učitelé korejští. Výraz jejich tváře se promítá na obrazovku, kterou má robot místo obličeje. Žáci tak bezprostředně sledují učitelovu reakci. Stroj samostatně předčítá anglické texty, zpívá písničky a tančí při nich a hraje s dětmi hry. Za čtyřměsíční testovací projekt zaplatí vláda 1,37 milionu dolarů. Bude-li úspěšný, zvažuje o nasazení této techniky v odlehlých oblastech, kde je obtížné sehnat učitele.

Pro vývoj výukových robotů by se mohly hodit výsledky výzkumů, které probíhají na Georgia Institute of Technology. Vytvářejí algoritmy, které analýzou záběrů kamer umožní testovacímu robotu Simonovi rozhodnout, zdali mu publikum věnuje pozornost či nikoliv. Jeho úspěšnost je zatím 80%. Jeho výsledky přednesl prof. Aaron Bobick včera na konferenci o interakcích mezi lidmi a roboty ve švýcarském Lausanne.

Tým robotiků prof.Pietera Abbeela z University of California v Berkeley naprogramoval robota, aby skládal ručníky. Byť nejde o příliš složitou úlohu, z hlediska robotiky jde v jistém smyslu o průlom. Robot dokáže manipulovat s velmi ohebnými, měkkými předměty. Klíčový je algoritmus, který umožňuje najít jeden z rohů ručníku. Tváří v tvář složitosti algoritmů, které robotům umožní dělat pro nás triviální úlohy, si můžeme uvědomit, jak složitým zařízením je náš mozek.

Komunikace skrz pancéřové pláty

8.3.2011

Velmi zajímavé zařízení, které umožňuje přenos energie i signálu skrz ocelové desky, sestrojil Tristan Lawry z Rensselaer Polytechnic Institute. Tvoří ho piezokrystalový vysílač, které vytváří z přicházející elektřiny ultrazvukové vlny. Přijímač na druhé straně překážky je zachytí a opět na stejném principu přetvoří na elektřinu. Vrstvou ocele silnou 6 cm projde signál rychlostí 12,4 megabytů za sekundu a výkon 50 W. Vojenské aplikace, které umožní na pancéřové trupy lodí a ponorek umístit senzory monitorující blízké okolí bez nutnosti vrtat v trupu díry, jsou nabíledni. Totéž platí i pro výzkumné ponorky a batyskafy, ropovody a vrtná zařízení, rakety, raketoplány a družice. Stejným způsob půjde monitorovat i vnitřek atomového či chemické reaktoru.

Nabídky práce pro studenty techniky představí veletrh iKariéra na ČVUT v Praze

7.3.2011
logo ČVUT

Tisková zpráva ČVUT: IAESTE (International Association for the Exchange of Students for Technical Experience), studentská organizace Českého vysokého učení technického v Praze, pořádá ve středu 9. března 2011 od 9.00 do 16.00 hodin již 17. ročník veletrhu pracovních příležitostí iKariéra. Akce se bude konat v prostorách fakult elektrotechnické, strojní a stavební na ČVUT v Dejvicích (Technická 2, Technická 4, Thákurova 7 – Praha 6). Zahájení veletrhu proběhne v 9.00 hodin v Konferenční místnosti Fakulty strojní (Technická 4, Praha 6). Účastnit se jej bude ministr obchodu a průmyslu Ing. Martin Kocourek, zástupci společností a zástupci ČVUT.

"Ze současného vysokého zájmu společností o studenty technických vysokých škol, zejména ČVUT, je zřejmé, že takzvaná finanční krize je již věcí minulosti," uvedl Petr Pávek, koordinátor veletrhu iKariéra 2011 na ČVUT.

Letošního 17. ročníku veletrhu se zúčastní 82 českých i mezinárodních společností. Během celého veletržního dne budou probíhat také prezentace společností v přednáškových místnostech fakult. Veletrhu iKariéra se každoročně zúčastní přes 5000 studentů ČVUT.

Orální sex a rakovina

7.3.2011

Více než dvojnásobný nárůst rakoviny ústní dutiny u mladých bílých mužů, ke kterému došlo ve Spojených státech od roku 1974, přičítá Maura Gillison z Ohio State University na základě svých studií četnějšímu orálnímu sexu s více partnerkami. Prvotní příčinou je infekce papillomavirem, který rovněž zodpovídá za rakovinu děložního čípku.

Vrtání nad jezerem Vostok

4.3.2011

Jezero Vostok (akademon.cz 24.3.2002, 7.10.2003, 5.4.2006, 21.4.2006), jehož hladina leží v hloubce 2750 m pod antarktickým ledovým štítem, je až v hloubce 20 m pod hrotem vrtu. S končícím létem ustane i činnost týmu, který hodlá dosáhnout hladiny jezera po začátku dalšího vrtání v prosinci 2011.

Nový druh mikrobiálního metabolismu

2.3.2011
Usazeniny na břehu Mrtvého moře. Bílé vrstvy jsou tvořeny vykrystalovanými ve vodě rozpustnými solemi.

Analýza mikroorganismu žijícího ve slané vodě Mrtvého moře odkryla novou dráhu metabolismu uhlíku. Pracovníci univerzity ve Freiburgu objevili methylaspartátový cyklus v mikroorganismu Haloarcula marismortui rostoucím na acetátu. Při něm se acetylkoenzym A mění na stavební kameny cukrů. Jeden z intermediátů tohoto komplexního cyklu limituje vlivy osmózy, takže mikroorganismus přežívá v prostředí s vysokým obsahem solí. Byly objeveny i zajímavé podobnosti mezi enzymy H. marismortui a některých dávných bakterií, takže se zdá, že tento mikroorganismus převzal příslušné geny z jiných druhů.

Diskuse/Aktualizace