Novinky motorové

28.4.2011

Přestože spalovací motory se vyvíjejí již přes sto let, jejich možnosti zdaleka nejsou u konce. Rotační motor bez pístů, jejichž lineární pohyb musíme na potřebný rotační složitě převádět, by jistě měl větší účinnost a jednodušší konstrukci. Známe mnoho různých typů, např. Wankelův motor se hlavně užívá v závodních autech, letadlech a motocyklech. Prototyp nového rotačního spalovacího motoru zhotovili inženýři z Michigan State University a Varšavské polytechniky vedení Norbertem Müllerem. Je velmi jednoduchý a neobsahuje žádné písty, klikové hřídele ani ventily a na svůj pohon spotřebuje pouze 15% energie z paliva, zatímco standardní motory i 60%. Jádrem je rotor se zvlněným povrchem. Cyklus, který tvoří jedno otočení rotoru, začíná nasátím vzduchu i palivové směsi. Další pootočení vytvoří tlakovou vlnu, která směs stlačí. Po jejím zažehnutí a expanzi dojde k vytlačení spalin pomocí odstředivých sil a celý cyklus se opakuje. Oproti turbinám běží pomaleji, takže namáhání materiálu je nižší. Zásadní nevýhodou nové konstrukce je příliš malá celková účinnost, která nepřesahuje 2%. Nepodaří-li se ji podstatně zvýšit, nový prototyp bude odsouzen k tomu zůstat pouhou laboratorní hříčkou.

Možná se blíží konec i motorových svíček. O zažehnutí směsi pomocí laserového paprsku pohovoří Takunori Taira z japonského Národního ústavu přírodních věd na konferenci o laserech a elektrooptice konané počátkem května v americkém Baltimoru. Výhodou laseru je, že zapálí směs ve větším objemu a zažehne i chudší směsi. Při jejich spalování vzniká méně oxidů dusíku. Rovněž opotřebení součástek bude menší než při přeskoku elektrické jiskry.

Člověk do kosmu nepatří – roste význam robotiky

27.4.2011

Americký Národní úřad pro letectví a vesmír (NASA) hodlá vyslat na Mezinárodní vesmírnou stanici (ISS) prvního robota vnějškově podobného člověku. Takzvaní robonauti by se měli stát stálými obyvateli ISS, kde by mohli časem při některých úkonech uvnitř i vně stanice nahradit lidi. Robonaut 2 neboli R2 je výsledkem spolupráce NASA a automobilového koncernu General Motors. Robot o hmotnosti kolem 136 kilogramů sestává z hlavy, trupu a dvou rukou. Podle NASA bude schopen pracovat vedle lidí, ať už na oběžné dráze, nebo v továrnách GM na Zemi. Na oběžnou dráhu má prvního robonauta dopravit raketoplán Discovery jako součást mise plánované na září. Na palubě ISS budou technici nejdřív pozorovat, jak R2 funguje ve stavu beztíže. Robonauti nemají být "náhradou za lidi, ale společníky, kteří mohou vykonávat klíčové podpůrné úkoly". Obratný robonaut jako člověk nejen vypadá - měl by umět provádět i obdobné manuální práce. Díky pažím a rukám, které se podobají lidským, je schopen používat stejné náčiní jako členové posádky ISS. V budoucnu by měla největší přednost humanoidních robotů spočívat v jejich schopnosti asistovat lidem při výstupech do volného prostoru a při úkolech, které jsou pro lidi příliš náročné nebo riskantní. Roboti by při takových akcích mohli astronauty údajně i zcela zastoupit.

Prototyp R2 se nyní podrobuje rozsáhlému testování (vibracím, radiaci, vakuu). Poznatků chce využít i spolupracující automobilka General Motors, která hodlá vyzkoušené technologie v budoucnu použít v bezpečnostních systémech svých aut ve svých montážních halách. Nové možnosti skýtá miniaturizace. Vojenský výzkum ukazuje možnosti vysílání stovek mini-robotů místo několika jednotlivců. Vyslání několika kosmonautů na dlouhotrvající kosmický let i jen ve sluneční soustavě vyžaduje tuny potravin, vody a kyslíku, vyslání robonautů může zvýšit efektivitu některých výzkumů až tisíckrát!

akademon.cz 27.4.2011: Humanoidní podoba není jedinou možností. Tým expertů z Tufts University vedený Huan Ti Linem z fakulty biologie testovali nový způsob pohybu robotů. Inspirovali se v přírodě, kde některé housenky unikají predátorům tím, že se velmi rychle stočí a odkutálí pryč. Jejich kaučukový 10 cm dlouhý GoQBot dokáže totéž pomocí zabudované pružiny z kovu s tvarovou pamětí.

akademon.cz 9.5.2011: V suchých oblastech v oblasti Rio Tinto ve španělské Andalusii začala ESA testovat robota, který by asistoval případným lidským výzkumníkům na Marsu.

akademon.cz 19.5.2011: Řady robotů, kteří svým tvarem nepřipomínají člověka ani vzdáleně, se stále rozšiřují. Vzorem pro konstruktéra Howie Choseta z Carnegie Mellon University se stalo hadí tělo. Tvoří jej několik vůči sobě navzájem pohyblivých segmentů. Výhodou je snadné řízení pohybu v členitém terénu.

akdemon.cz 25.5.2011: Technici z University of Canterbury na Novém Zélandu sestrojili obrácené vznášedlo, které předměty nenadzvedává, ale naopak k podložce přitahuje. Využívají při tom stejného principu, jaký nadnáší letadla – rychleji se pohybující vzduch má nižší tlak. Pro dosažení síly, která udrží předměty na stěně či na stropě je třeba dosáhnout velmi rychlého proudění – trojnásobku rychlosti zvuku. S využitím nového zařízení se počítá při konstrukci robotů.

Zajímavé ilustrační video můžeme shlédnout zde. GoQBota uvidíme až na jeho samotném konci.

Kvantové jevy v biologii

26.4.2011

Zajímavé pozorování se zdařilo týmům prof.Rona Naamana a prof.Zeeva Vagera z Weizmannova ústavu věd v izraelském Rehovotu a prof.Helmuta Zachariase z Universität Münster. Zjistili, že molekuly DNA, které imobilizovali na zlaté podložce, přednostně interagují s elektrony jednoho spinu než spinu opačného. Jde o zajímavé zjištění, protože dosud se předpokládalo, že v biologických procesech se kvantové jevy neprojevují vzhledem k velikosti molekul a teplotě, za které probíhají.

Přenos proteinů od sousedů

24.4.2011

Bakterie jsou vysoce adaptivní organismy, které stále tvoří nové proteiny. Geny pro tyto proteiny jsou získávány od jiných organismů a nevznikly duplikací nebo mutací vlastních genů. Pracovníci Pasteurova ústavu v Paříži určili zdroj více než 3000 rodin proteinů ve 110 druzích bakterií osmi malých skupin. Podle skupiny pocházelo 88–98 % nových genů z jiných bakterií takzvaným horizontálním genovým přenosem. Nové proteiny se dokonce vyvíjely rychleji a vydrží déle než proteiny z duplikovaných genů.

Úloha epiteliálních sodíkových kanálů a jejich regulátorů v hypertenzi

24.4.2011

Ledviny mají zásadní úlohu v regulaci krevního tlaku hlavně díky regulované reabsorpci filtrovaného Na+. Epiteliální sodíkové kanály (EnaC) jsou exprimovány v nejvzdálenější části nefronu a jsou cílem objem regulujících hormonů. EnaC jsou regulovány několika aldosteronem indukovanými proteiny; podobně proteázy regulují EnaC štěpením kanálů a uvolňováním vnitřních inhibičních úseků. Mutace v kanálových podjednotkách nebo regulačních drahách posilujících kanálovou činnost mohou přispívat k zvýšení krevního tlaku v jedincích s esenciální hypetenzí.

Empatie u zvířat

23.4.2011

Je známo, že krysy a myši mění své chování, pokud vidí své blízké v nesnázích. Zdá se, že i kuřata jsou schopna sdílet citové prožitky se svými partnery. Pracovníci univerzity v Bristolu umístili slepice a jejich kuřata do krabic, kde slepice byla od kuřat oddělena průsvitnou stěnou. Když byl ke kuřatům v prudkých závanech napouštěn vzduch, změnila se u slepice-matky rychlost srdčního tepu a intenzita kvokání.

Máme přes padesát umělých aminokyselin

22.4.2011
struktura aminokyseliny selenocysteinu

Zatímco dvacet klasických aminokyselin (plus selenocystein a pyrrollysin) se vyskytuje v přirozených proteinech, pracovníci Scrippsova výzkumného ústavu v La Jolla v Kalifornii se zabývají tvorbou a studiem účinku dalších více než padesáti derivátů aminokyselin, které je možno zabudovat do proteinů jak prokaryontních (bakterie Escherichia coli a Methanocaldococcus jannaschii) tak eukaryontních (kvasinky Saccharomyces cerevisiae, vaječníkové buňky čínského křečka). Nové aminokyseliny zahrnují fotochemicky aktivní sloučeniny, dále například o-nitrofenylalanin, benzofenon, sulfotyrosin a boronát. Použití těchto „nepřirozených“ aminokyselin skýtá jedinečné perspektivy pro biospecifické protilátky, imunotoxiny a očkovací látky.

Látková plynová maska

21.4.2011

Prof.Juan Hinestroza se svými kolegyněmi z Cornell University vyrobil tkaninu, která pohlcuje škodlivé plyny. Obyčejná ústní rouška dobře přitažená by mohla sloužit jako jednoduchá plynová maska. Základem jsou standardní celulózová vlákna doplněná komplexy kovových iontů s organickými polymery či složitými molekulami. Vzhledem k porézní struktuře vykazují tyto organokovové sloučeniny silné absorpční schopnosti. Možná by tímto způsobem šlo vyřešit i problém běžných filtrů plynových masek zhotovených z aktivního uhlí, které nepohlcují oxid uhelnatý a kyanovodík, protože jde o příliš malé molekuly. Svět se tak částečně vrací k nejstarší konstrukci plynových masek z roku 1915, které tvořili obyčejné kapesníky nasáklé močí. I takto jednoduché prostředky dokázali alespoň částečně ochránit kanadské vojáky při prvním německém útoku chlorem.

Protein p8 hraje úlohu v řadě fyziologických pochodů

20.4.2011

Protein p8 (jaderný protein NUPR1) je příbuzný s vysoce pohyblivými proteiny transkripčních regulátorů. Hraje významnou úlohu v buněčném stresu a v metastázích. Byl nejprve identifikován podle genu indukovaného v pankreatitidě a byl pak zjištěn ve zvýšeném množství v několika typech rakoviny v patologických situacích. Přes svůj malý rozměr a jednoduchou strukturu funguje p8 v několika biochemických a genetických pochodech a je zásadně důežitý pro metastázy myší in vivo, pro cytokinovou indukci metaloproteáz a pro hypertrofii kardiomyocytů pod tlakem. Pochopení všech funkcí proteinu p8 poskytne další možnosti pro léčbu rakoviny a kardiovaskulárních chorob vyvolaných stresem.

Voda z výfukových plynů

20.4.2011

Získávat pitnou vodu z výfukových plynů umožní zařízení vyvíjené pod vedením Melanie Debusk v americké Oak Ridge National Laboratory. Výfukové plyny procházejí speciálním filtrem, v jehož pórech voda kondenzuje a odtéká jimi. Spálením jednoho litru paliva lze při účinnost 65 – 85% získat až 850 ml vody vhodné i k pití. Zařízení původně určené pro armádu může najít širší využití. Pracuje se na jeho obdobě, která umožní získávat vodu z kouře tepelných elektráren. Vzhledem k tomu, že zplodiny hoření obsahují vždy i velké množství oxidu uhličitého, mohlo by vylepšené zařízení vyrábět rovnou třeba i sodovku.

Ryby, které přijímají potravu kůží

19.4.2011
struktura aminokyseliny glycinu (nahoře) a alaninu (dole)

Pracovníci univerzit na Novém Zélandu zjistili, že sliznatky, kruhoústé ryby příbuzné mihulím, jsou schopny kůží a žábrami přijímat aminokyseliny glycin a alanin jako součást potravy a že jde o mechanismus zřejmě běžný u dávných obratlovců, stejně jako že existuje u současných vodních bezobratlých.

Ferromagnetický supravodič

19.4.2011

Týmu fyziků z Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf a Technische Universität Dresden pod vedením Dr. Thomase Herrmannsdörfera se podařilo skloubit vlastnosti, které se dosud pokládali za neslučitelné – supravodivost a ferromagnetismus. Tvoří ho za nízké teploty chemicky připravená vlákna o průměru několika nanometrů z bismutu a niklu (Bi3Ni). Vzhledem k tomu, že nový materiál vykazuje za dostatečně nízké teploty obě vlastnosti zároveň a za normální teploty žádnou z nich, je možné, že jde o nový typ supravodivosti.

Hojení rozsáhlých poranění

18.4.2011

Hojeni rozsáhlejších poškození tkání je vždy problém. Ulehčit tento obtížný proces by mohly výsledky práce prof. Peter Ma a jeho kolegů z fakulty zubního lékařství na University of Michigan. Z vláknitého biodegradabilního polymeru připravili duté kuličky s porézními stěnami, do jejichž nitra vpravili živé buňky. Jejich aplikace do rány podpoří hojení a správný růst tkání, přičemž polymer se postupně rozloží. Jde o šetrný postup, protože k jeho aplikaci stačí injekční stříkačka. Zvláště by se mohl hodit při hojení silně poškozených chrupavek.

Nálezy z doby kamenné na pobřežních ostrovech

17.4.2011

Na ostrovech zvaných Channel Islands nebo Santa Barbara Islands při pobřeží jižní Kalifornie byly nalezeny kamenné hroty zbraní z období před 11 000 až 12 000 lety. Spolu s nimi tam byly kosti hus, kormoránů, albatrosů a ryb a skořápky škeblí a krabů. Lovci zřejmě dospěli k ostrovům ve člunech, protože jejich kamenné hroty jsou zcela odlišné od suchozemců Cloviské kultury. Zdá se tedy, že lidé též osídlili Ameriku při plavbě podél tichomořského pobřeží.

Pryč s leštěním stříbra

16.4.2011

Stříbrné předměty je třeba pravidelně leštit, protože zejména vlivem stop kysličníku siřičitého se pokrývají tmavým povlakem sulfidu stříbrného. Afinita stříbra k síře je vysoká, takže stříbrné předměty zacházejí výrazně rychleji v domácnostech kuřáků vlivem stop oxidu siřičitého v tabákovém dýmu. Ray Phaneuf z University of Maryland a Terry Drayman-Weisser z Walters Art Museum v Baltimore se svými kolegy vyvinuli a otestovali nový ochranný povlak, který spolehlivě ochrání lesklý stříbrný povrch aniž by jakkoli změnil jeho vzhled. Stříbrné předměty ve speciálním reaktoru pokryjí nanometrovou vrstvou oxidu hlinitého. Pokusy naznačují, že půjde o lepší ochranu než dosud užívané nitrocelulózové laky.

Ledovce rostou zespodu

15.4.2011

Velká část mohutné ledové vrstvy, která pokrývá východní Antarktidu, je tvořena kapalnou vodou, která přimrzá na spodní straně ledovce. Dříve se předpokládalo, že led přibývá ze sněhového pokryvu, ale teď je zřejmé, že až polovina 2400–3000 m tlustého ledového povrchu byla získána směrem zdola, přičemž se vytvářela zakřivená horní vrstva ledovce.

V teple se více kýchá

15.4.2011

Je jasné, že teplejší počasí znamená delší pylovou sezónu – u jednoho z alergenů v Severní Americe to bylo až o 27 dní. Pracovníci ministerstva zemědělství v Marylandu zjistili zřetelný vztah mezi nedávným oteplováním a pylovou sezónou. Dokonce se tendence oteplování dotýká výrazně i Kanady.

Srážka oblaků páry

14.4.2011

Velmi zajímavý jev pozorovali fyzici z MIT pod vedením Martina Zwierleina. Oblaky lithiové páry ochlazené téměř k absolutní nule se při setkání nesmísí, jak je v plynném skupenství běžné. Za teploty 50 x 10-9 K pomocí magnetického pole rozdělili oblak lithiových par na dvě části, které se lišily svým spinem. Oba oblaky o hustotě slušného vakua se nejprve odpuzovaly, aby se nakonec smísily až po několika vteřinách, což je v mikrosvětě velmi, velmi dlouhá doba.

Forenzní nanotechnologie a vzestup třetího světa

13.4.2011
Vznik polyuretanu

Novou, velmi účinnou metodu snímání otisků prstů vynalezl Su Chen se svým týmem z Nanjingske technologické univerzity. Je založena, jak jinak, na nanotechnologií. Podložku pokryjí nanovlákny z polyuretanové pryskyřice s jemně rozptýleným fluorescenčním barvivem fluoresceinem. Využili k tomu metodu zvanou electrospinning, tedy vytváření jemných vláken pomocí elektrického pole. Látky z lidského potu, které tvoří otisk prstu, spustí další polymerační reakci, nanovlákna se navzájem propojí a vypudí fluorescein, který se shlukuje do větších zrn, která již nefluoreskují. Podpoříme-li reakci horkých vzduchem, trvá vyvolání otisku prstu asi 30 s.

Není nejmenších pochyb o tom, že v posledních desetiletích věda přestala být evropsko-americkou-japonskou záležitostí. Není výjimkou narazit na Číňany, Indy i Jihoameričany jako autory významných vědeckých objevů, byť někdy je obtížné rozeznat, zdali opravdu pracují ve své vlasti nebo ve Spojených státech. Zajímavé údaje uvádí studie britské Royal Society „Knowledge, Networks and Nations: Global scientific collaboration in the 21st century“: V počtu publikovaných článků dosáhla Čína celosvětově druhého místa hned za Spojenými státy. Významnou pozici získává i Singapur. Je zajímavé, že ve vědě se angažují spíše státy na okraji islámského světa. Vzhledem k nárůstu ze 736 publikací v roce 1996 na 13.238 se Irán stal zemí s nejrychlejším nárůstem počtu vědeckých publikací. V Turecku narostl počet vědců mezi lety 1995 až 2007 o 43%.

Možná by se mohlo zdát, že pozice Spojených států jako technologického lídra světa také vezme během krátké doby za své se všemi důsledky, které to pro stabilitu světa bude mít. Na druhou stranu jejich způsob vědeckých poznatků do podoby použitelných technologií je velmi účinný a doposud se ho nepodařilo napodobit ani v kulturně nejbližší Evropě. Viz například tiše opuštěná Lisabonská strategie, podle níž jsme od loňského roku měli být nejdynamičtější a nejkonkurenceschopnější ekonomiku světa založenou na znalostech, schopnou udržitelného hospodářského růstu, vytváření více kvalitních pracovních příležitostí a zachovávající sociální soudržnost.

akademon.cz 20.4.2011: NASA vybrala 27 návrhů od malých podniků a přidělí jim granty v úhrnné výši 16,2 milionů dolarů na výzkum důležitých oblastí a vývoj nových technologií v oblastech, které ji zajímají. Např. jde o software pro řízení robotů při průzkumu cizích planet, pokročilé kosmické a pohonné technologie nebo modely proudění tekutin. Spolupráce mezi výzkumem a průmyslem je ve Spojených státech skutečně četná a mnohostranná.

Inovace bengálských ohňů

12.4.2011

Doposud nepostradatelnou součástí pyrotechnických směsí pro ohňostroje byly barnaté soli, které plamenům propůjčují zelenou barvu. Jesse J.Sabatini se svými kolegy z Picatinny Arsenal v New Jersey zjistili, že je lze nahradit karbidem boritým, který chemici pokládají za velmi stabilní látku. Nicméně jemně rozptýlen za přítomnosti dusičnanu draselného jako oxidačního činidla shoří hezkým zeleným plamenem. Jako pojivo byla užita epoxidová pryskyřice. Vyvstává zde možnost, jak jedovaté barnaté soli nahradit netoxickou velmi stabilní látkou, jež se nevznítí ani třením, nárazem nebo elektrickým výbojem.

Platí teorie supersymetrie?

12.4.2011

Výsledky z velkého hadronového urychlovače/srážeče v CERNu nedaleko Ženevy naznačují, že atraktivní teorie o supersymetrii (tzv. SUSY) navržená v 70. letech minulého století nemusí být řešením chování základních hmotných částic. Současný jejich seznam obsahuje šest kvarků (up, charm, top, down, strange, bottom), šest leptonů (elektronové neutrino, myonové neutrino, tau-neutrino, elektron, myon a částice tau) a čtyři silové nosiče (foton, gluon, Z-boson a W-boson). Předpokládá se, že každá z částic má ještě „stínovou“ částici, a to tzv. skvarky, sleptony a gaugina. Nyní se čeká na výsledky hadronového urychlovače nejméně do konce roku 2012.

Blíží se další hromadné vymírání?

11.4.2011

Paleontologové popisují hromadné vymírání jako událost, kdy vyhynuly nejméně tři čtvrtiny druhů během geologicky krátké doby. Došlo k tomu (1) v ordoviku před 443 miliony let, kdy vyhynulo 86 % druhů, (2) v devonu před 359 miliony let, kdy vyhynulo 75 % druhů, (3) v permu před 251 miliony let, kdy vyhynulo 96 % druhů, (4) v triasu před 200 miliony let, kdy vyhynulo 80 % druhů, a (5) v období křídy před 65 miliony let, kdy vyhynulo 76 % druhů. V současnosti přibývá důkazů, že nynejší vymírání je vyšší, než byl paleontologický průměr, a že je třeba se obávat celosvětové katastrofy, pokud nebudou provedena základní ochranná opatření.

Extrémní Faradayův jev

10.4.2011

Andrei Pimenov se svými kolegy z Technische Universität Wien a Julius-Maximilians-Universität Würzburg pozoroval extrémně veliký Faradayův jev u teluridu rtuťnatého HgTe, přibližně desetkrát větší než byl doposud zaznamenán. Faradayův jev je stáčení roviny polarizovaného světla v látkách vlivem vnějšího magnetického pole. Film z teluridu rtuťnatého o tloušťce jednoho mikrometru stočil rovinu polarizovaného světla asi o 45 stupňů v magnetickém poli 1 Tesla.Uvažuje se, že by bylo možné ho využít při ovládání terahertzových vln, se kterými se dosti špatně pracuje.

Lodní laser

9.4.2011

Americké námořnictvo ve spolupráci se společností Northrop Grumman provedlo na moři 6.dubna úspěšný test lodního laseru. S pomocí laseru umístěného na palubě hladinového lodě se podařilo zničit malou loďku určenou jako cíl. Výkonné lasery jsou určeny k ochraně hladinových plavidel před útoky malými čluny či torpédy z bezprostřední blízkosti.

Účinnější zbraně nejsou jediné, co se vyvíjí pro námořnictvo. DARPA, agentura amerického ministerstva obrany pro financování vojenského výzkumu, se rozhodla řešit testování a zdokonalování softwaru pro ponorky pomocí počítačové hry, které je volně ke stažení.

Hru si můžete stáhnout zde.

Kaspáza-8 podporuje apoptózu buněk

8.4.2011

Ukazuje se, že kaspáza-8 zprostředkovává apoptózu indukovanou „smrtícími receptory“ na povrchu buněk. Zároveň však zabraňuje nekróze závislé na proteinkináze interagující s receptory (RIPK). Bez kaspázy-8 umírají myši během embryonálního vývoje, což je zřejmě způsobeno nikoli nepřítomností apoptózy, nýbrž nekrózou závislou na RIPK3.

Zánět mozku je typickým příznakem neurodegenerativních chorob, kdy mikroglia zřejmě hrají úlohu v patogenezi takových nemocí tím, že secernují neurotoxické cytokiny. Podrobné pokusy s buněčnými a živočišnými modely zánětů ukazují, že aktivace mikroglií vyžaduje řízenou aktivaci kaspázy-8 a kaspázy 3/7, což jsou činitelé hrající úlohu v buněčné smrti. Inhibice kaspázové kaskády zabraňuje aktivaci mikroglií a neurotoxicitě. Aktivace kaspázy se vyskytuje též v mozkových mikrogliích u pacientů s Parkinsonovou a Alzheimerovou chorobou, takže inhibitory kaspázy mohou mít terapeutický význam.

Nový rod rostlin

7.4.2011

Expedice Missouri Botanical Garden nalezla na území Ekvádoru a Peru nový rod rostlin, který pojmenovali Yasunia podle místní rezervace. Nový rod tvoří hned dva objevené druhy, Y. quadrata a Y. sessiliflora, což není časté. Podaří-li se určit nový rod, zpravidla je tvořen pouze jediným druhem.

antihelium 4

6.4.2011

V rámci rozsáhlého mezinárodního projektu STAR se fyzikům pomocí srážeče těžkých relativistických iontú (Relativistic Heavy Ion Collider) umístěného v Brookhaven National Laboratory podařilo pozorovat 18 jader antihélia 4, atomového jádra, které se skládá ze dvou antiprotonů a dvou antineutronů. Jde o antihmotovou variantu nejrozšířenější izotopu helia. Podařilo se jim je detekovat při chladnutí kvark-gluonové plazmy vzniklé z atomů zlata. Jde o zatím nejtěžší pozorované antihmotové jádro. Další krokem bude pokus o přípravu antilithia 6.

nuclear 16.4.2011: Pan astrofyzik Grygar v rádiu říkal, že Fermilab naměřil antiprotony vznikající v bouřkových oblacích. Původně měl namířený senzor do vesmíru, ale k překvapení všech, antičástice přiletěly "přes rameno". Po "otočení kormidla" směrem na Zem byly naměřeny 2 skupiny antiprotonů odražené od magnetického zrcadla, poměrně daleko od nejbližšího nečasu. Pan Grygar říkal, že zdroj musí tedy patrně být značný.

Nanočástice proti niklu a trhavinám

6.4.2011

Mnoho lidi trpí alergií na nikl, který jim způsobuje kožní podráždění až vyrážky a puchýřky. Zároveň je tento kov významnou součástí příliš mnoha materiálů, než aby bylo možné se mu v životě vyhnout. Řešení představuje kožní krém, vyvinutý experty z bostonské Brigham and Women's Hospital pod vedením Jeffreyho Karpa. Kromě běžných složek obsahuje nanočástice uhličitanu nebi fosforečnanu vápenatého od průměru 70 až 500 nm. Jsou dostatečně velké, aby nepronikly kůží, a zároveň mají k niklu takovou afinitu, že ho spolehlivě váží, než pronikne do pokožky.

O spreji proti trhavinám hovořil Allen Apblett z Oklahoma State University ve Stillwateru na 241. národní konferenci Americké chemické společnosti, která proběhla koncem března v kalifornském Anaheimu. Jeho účinnou složkou jsou nanočástice zoxidovaného molybdenu, které zachytí stopy trhavin založených na peroxidech v množství 50 ppm. Za jejich přítomnosti původně tmavě modrá barva spreje vybledne až na světle žlutou či bezbarvou. Ve větším množství ho lze užít i ke zneškodnění trhaviny, protože s ní chemicky reaguje. Je třeba ho dodávat tak dlouho, dokud si nepodrží svou původní modrou barvu. Práce oklahomského týmu má velký význam, protože existující detekční zařízení na trhaviny je rozpoznávají podle přítomnosti oxidů dusíku, které výbušniny založené na peroxidech neuvolňují.

Index prosperity ve světě

5.4.2011

Ústav Legatum vydal nejnovější index prosperity světových zemí, založený na hodnocení bohatství a spokojeného života v roce 2010 v oblasti ekonomiky a podnikání, vlády, výchovy a vzdělání, zdraví, bezpečnosti, osobní svobody a společenského kapitálu. Prvních deset zemí na žebříčku je v tomto pořadí: Norsko, Dánsko, Finsko, Austrálie, Nový Zéland, Švédsko, Kanada, Švýcarsko, Nizozemí a USA. Do druhé desítky patří Německo, Rakousko, Belgie, Lucembursko, Francie, Velká Británie, Irsko, Slovinsko, Island a Japonsko. Do třetí desítky patří Itálie, Španělsko, Portugalsko, Česko, Polsko, Kuvajt, Jižní Korea, Uruguay, Taiwan a Hongkong. Ve čtvrté desítce jsou pak Slovensko, Maďarsko, Chorvatsko, Řecko, Israel, Chile a jižní část Střední Ameriky. V páté desítce jsou Brazílie, Argentina, Tunisko, Estonsko, Lotyšsko, Litva, Bulharsko, středoasijské republiky bývalého SSSR, Saudská Arábie a Malajsie. Do šesté desítky spadlo Mexiko, Botswana, Bělorusko, Rumunsko, Čína, Mongolsko a Thajsko. Do další padesátky pak spadá severozápadní Jižní Amerika, prakticky celá Afrika, Rusko, Turecko, Blízký Východ, Pákistán, Indie, Bangladéš, Laos, Kambodža, Vietnam, Filipíny, Indonésie, Guatemala, Honduras, El Salvador, Nikaragua a Dominikánská republika. Dalších přibližně 30 zemí neposkytlo potřebné údaje.

Boj o nejdražší úspory na světě

4.4.2011

Práce analyzuje vývoj podpory výroby elektrické energie ze sluneční energie v České republice a souběžně také nárůst produkce elektřiny v posledních pěti letech. Na základě kritického zkoumání těchto dat dochází k závěrům, které jsou v zásadním rozporu s tím, jaké cíle stát deklaruje jako důvod podpory fotovoltaiky. Ukazuje se totiž, že nejsou plněna ani ekonomická, ani národohospodářská zadání, která jsou s podporou fotovoltaiky spojována. Naopak dochází k tomu, že podpora tohoto i dalších „obnovitelných? zdrojů přináší dosti zásadní ekonomické komplikace. „Obnovitelné zdroje? tak nepřinášejí řešení ekonomických ani ekologických potíží. Naopak jejich masivní podpora vede k prudkému růstu výroby a tedy k vynucenému umisťování stále většího objemu „drahé energie? na trhu. Tím je ale celá myšlenka „obnovitelných zdrojů? velmi diskreditována v očích veřejnosti, neboť prosazování těchto zdrojů je objektivně důvodem růstu ceny elektrické energie. Vedle toho má tento vývoj negativní dopad na konkurenční schopnost průmyslu a dalších výrobních odvětví i na odvětví služeb. Podobně vede podpora „obnovitelných zdrojů? ke zvyšování inflačních tlaků.

akademon.cz 4.4.2011: Můžete namítnou, že kritizovat umí každý. Jak podporovat obnovitelné zdroje, když nejsou konkurence schopné? Co zkusit místo konkrétních dotací podporovat výzkum, aby se ekonomicky výhodnými opravdu staly?

Lubomír Vrána 7.4.2011: Trochu mi vadí, že se nadbytečně otíráte o socialistické pětiletky a o Marxe a Lenina. To se teď v každém článku musí? Je to jako nynější žurnalistické připomínky v ženských časopisech k jakémukoliv tématu, že teď máme ty banány a můžeme studovat v New Yorku a dříve jsme to neměli. Ale k věci. V mnohém s vámi souhlasím. Možná, že by to chtělo asi rozbor:

1) Ve společnosti permanentně existují síly, které jsou silnější než tržní, myslím tím na běžné obchodní úrovni. Podnikatelé se přece moc tržně nechovají. Když už jsou hodně slušní, tak si zařídí aspoň ty dotace. Nebo se s konkurencí dohodnou. V horším případě něco ukradnou nebo použijí jiné násilí. A je to. On ten trh má asi hodně úrovní a v té hierarchii jsou vždy nejvýš a nejmocnější političtí podnikatelé. Právní stát u nás, no to je snad sranda. A ono to nebude asi o moc lepší i jinde.

2) Trh má zajisté evoluční vlastnosti. Bohužel ta evoluce jedná hodně oportunisticky. Na techologický a tím i hospodářský vývoj víc než tržní síly působily válečné konflikty nebo jiné politické soupeření (SSSR - USA). Trhu zřejmě chybí účinné vize vývoje.

Ještě k netradičním energetickým zdrojům. Kdysi jsem k tomu prodělal několik školení jako pracovník v energetice. Ony ty zdroje, ale i různá zateplení budov a další opatření ekonomicky vesměs nevycházejí. Jeden mírně cynický ekonom, který nás školil, nám kdysi řekl: Nejlépe to vychází, když se to ukradne. Dotace už jsou horší řešení. A bez nich je to úplně ztracené.

nuclear 16.4.2011: Všechno je to o politice, což pravidelně -někdy peprně- kritizuji. Proč totiž od doby, kdy byl spuštěn první množivý jaderný reaktor, už není elektřina zdarma pro každého obyvatele planety, což je podle mne legitimní požadavek občana 21 století? FBR reaktor si vyrobí svoje palivo sám, ba ještě něco navíc, a je prý 10 krát tepelně výkonnější než běžný VVER.

akademon.cz 16.4.2011: To by nejspíš měla být zadarmo i elektřina z tepelných elektráren, protože uhlí se nemusí vyrábět vůbec, stačí ho jen „sebrat“ ?.

Plný text článku Smrčka, L.: Boj o nejdražší úspory na světě. In: Fotovoltaika a růst cen elektřiny. Sborník textů. BP tisk Příbram, 2010, s.55-61, ISBN 978-80-86547-97-8 najdete zde.

Další novinky z Anaheimu

4.4.2011

Na konferenci Americké chemické společnosti v kalifornském Anaheimu přednesl 31.března t.r. Yiqi Yang z University of Nebraska-Lincoln informace o možnostech využití kuřecího peří. Ročně se ho na celém světě vyprodukuje několik milionů tun. Část se ho využije jako nekvalitní krmivo, zbytek je nutné pálit nebo skládkovat. Chemická úprava a rozmělnění umožní, aby se tento odolný bílkovinný (keratinový) materiál využil jako součást termoplastických biodegradabilních polymerů spolu s metylmetakrylátem, aniž by to bylo na úkor mechanických vlastností.

Referáty přednesené letos v Anaheimu by mohly zajímat i barmany. Neil C.Da Costa ze společnosti International Flavors and Fragrances, Inc., expert na chemickou analýzu vůní, studoval dobře známý koktajl Bloody Mary. Zjistil, že chemicky jde o velmi nestabilní směs, v níž se látky zodpovědné za správnou chuť a vůni rychle rozkládají. Dostatek ledu zpomalí nežádoucí procesy. Důležitá je kvalita použité rajčatové šťávy. Vodka není pro správnou chuť příliš důležitá, na její kvalitě lze ušetřit.

Největší zemětřesení za posledních sto let

3.4.2011

Stupeň Richterovy stupnice Datum Místo
9,5 22.5.1960 Valdivia, Chile
9,2 28.3.1964 Prince William Sound, Aljaška
9,1 26.12.2004 Sumatra, Indonésie
9,0 4.11.1952 Sendai, Japonsko
8,8 27.2.2010 při pobřeží Maule, Chile

akademon.cz 3.4.2011: Japonská katastrofa z 11.března t.r., kdy zemětřesení a hlavně následná vlna tsunami zpustošili část východního pobřeží ostrova Honšú v oblasti Tohoku, znovu ukazují, že důležité je informace vyhodnotit a nikoliv je pouze mít. Existuje vědecká publikace, která popisuje obdobnou událost z roku 869, kdy zemětřesení rozbořila hrad v téže oblasti a následná tsunami zpustošila jeho okolí. Během několika posledních let došlo k vědeckému konsenzu, že obdobná událost by se mohla opakovat. Do konkrétních opatření se naše znalosti v tomto případě včas nepromítly.

Zelený vědeckotechnický park

2.4.2011
Vizualice objektu po dokončení (Trigema a.s.)

Společnost Trigema dokončuje stavbu budovy Vědeckotechnického parku v Roztokách u Prahy. Naplno by měl být v provozu včetně veškeré technologie počátkem příštího roku. Moderní vědecký komplex bude sloužit aplikovanému výzkumu a vývoji spalovacích motorů, vozidel, převodovek, elektrických přenosů a hybridů, palivových článků a rychloběžných strojů. V objektu najdeme kromě jiného pět zkušeben motorů až do výkonu 400 kW. Již samotná jejich koncepce je zajímavá. V prvé řadě je jejich betonová konstrukce pomocí dilatací důsledně odděleny od zbytku budovy, jde o jakýsi dům v domě. Tím se dosáhne jejich odhlučnění, takže je není třeba budovat jako samostatný, prostorově oddělený objekt. Za zmínku stojí i fakt, že z energie, která se při zkoušení motorů uvolňuje, a která se normálně bez užitku mění na teplo, budou generátory vyrábět elektřinu, již budou dodávat do normální elektrické sítě. Moderní klimatizace umožní pro ohřev využívat i přenosu tepla z jedné části do druhé. Např. bude-li za chladného dne jižní část budovy ohřívat Slunce, lze teplo využít k vytápění v severní, chladné části.

Ing. Branko Remek, CSc, CVUT:Ve středu 13.6.2012 byla otevřena a uvedena do provozu nová zkušebna a laboratoře spalovacích motorů, elektropohonů a hybridních pohonů v budově VTP v Roztokách u Prahy. Program Centra vozidel udržitelné mobility (CVUM) navazuje na deset úspěšných let Výzkumného centra Josefa Božka (VCJB) Strojní fakulty ČVUT v Praze. Záměr CVUM je v rámci rozvoje regionů pod patronací Evropské Unie. Výzkumná činnost CVUM je hluboce provázána s potřebami českého automobilového průmyslu, včetně souvisejících oborů a propojena s celou řadou evropských projektů.

Trojdílná pumpa pro odstranění toxických chemikálií

1.4.2011

Čínsko-indicko-americkým pracovníkům se podařilo objasnit strukturu komplexu CusBA, kterým se vypuzují těžké kovy z bakterie Escherichia coli. Komplex obsahuje tři části: transportér vázající substrát ve vnitřní membráně, membránový fúzní protein a kanál umístěný ve vnější membráně. Transportét CusA se vyskytuje jako trimer, který interaguje s šesti protomery, CusB je zapojen do těchto interakcí. V celku CusC3-CusB6-CusA3 má velikost 750 kilodaltonů, přetíná celou bakteriální stěnu a exportuje ionty Cu+ a Ag+ z buňky.

Diskuse/Aktualizace