Přímá komunikace mozek - stroj

29.5.2006

Komunikace mezi počítačem a mozkem pomocí do něj zavedené elektrody jsou již staršího data (viz akademon.cz 28.6.2002). Advanced Telecommunications Research Institute International (ATR) a Honda Research Institute Japan Co. oznámili, že společně vyvinuli zařízení, které umožní pomocí magnetické rezonance sledovat prokrvení různých částí mozku a přenášet tam pokyny pro počítač či robota rovnou bez zásahu lidské ruky a hlavně bez zásahu do mozku. Stačí pomyslit, zvětší se průtok krve určitou částí mozku, což zachytí magnetická rezonance a signál je vyslán. Otázkou zůstává, zdali můžeme pomyslet přímo na daný pokyn, např. posuň kurzor doprava, anebo chceme-li pohnout kurzorem na obrazovce, musíme myslit třeba na lehkou vůni melounů.

Nanotechnologický zdroj vody

29.5.2006

Nanotechnologie místo od molekulárních strojů směřuje k přípravě nových, zajímavých materiálů. Na bostonském MIT zhotovili látku, která velmi intenzivně kondenzuje vodu ze vzduchu do podoby kapiček, jež pak lze sbírat. Získáme tak kapalnou sladkou vodu i tam, kde žádné její zdroje nejsou. Základem celého zařízení je silně hydrofobní deska z teflonu. V ní jsou miniaturní výstupky zhotovené z velmi porézního, elektricky nabitého polymeru, které doslova vysávají vodní páru z okolí. Jejich hydrofobní okolí pak zajistí, že zkondenzovaná voda vytvoří kapky.

Zlatý fulleren

25.5.2006

Fullereny, velké čistě uhlíkové molekuly s dutinou uvnitř, známe již přes dvacet let (viz akademon.cz 20.10.2001, 14.11.2001 a 1.5.2003). Stejně staré jsou i snahy chemiků připravit obdobné sloučeniny z jiného materiálu. U kovů to doposud představovalo velký problém, protože atomy kovů váže dohromady trochu jiný typ chemické vazby než atomy uhlíku. Ty jsou vázány tzv.kovalentními vazbami, které tvoří vždy dvojice elektronů v prostoru mezi jádry atomů uhlíku. Avšak kovy drží pohromadě vazby založené na společném sdílení mnoho elektronů nespočetnými atomy. To je také příčinou jejich základních vlastností – elektrické a tepelné vodivosti a typického lesku. Uspět se podařilo až americkým chemikům z Pacific Northwest National Laboratory. Pracovali se zlatem a teoretické propočty jim ukázaly, že klastry složené z méně než 13 atomů utvoří spíše jednoatomovou vrstvu, zatímco 19 a více atomů zlata utvoří kompaktní hrudku. Kvantově mechanické výpočty ukazovaly, že jejich šance leží mezi 14 až 18 atomy zlata. A skutečně, podařilo se jim vytvořit mnohostěn z 16 zlatých atomů s dutinou uvnitř. Spektrální měření jednoznačně potvrzují úspěšnost jejich syntézy.

Neobvyklá membrána

24.5.2006

Vědci z Lawrence Livermore National Laboratory a University of California v Berkeley zjistili, že připravíme-li membrány z uhlíkových nanotrubiček, voda a plyny ji procházejí mnohem rychleji, než by odpovídalo teoretickým výpočtům na základě difúze anebo proudění kapalin. Samotnou membránu tvoří nosná matrice z nitridu křemičitého, která drží uhlíkové nanotrubice o vnitřním průměru 2 nm v uspořádaných pozicích. Póry, kterými molekuly vody a plynů procházejí, jsou dosti malé, takže pro větší molekuly by pravděpodobně byly úplně neprostupné. Jejich nečekaně rychlý průchod způsobuje zřejmě interakce přímo se stěnami pórů. Zdá se, že tyto nové membrány by mohly mít velký význam např. při odsolování vody.

Hulení nezpůsobuje rakovinu

24.5.2006
Struktura tetrahydrokanabinolu - účinné látky harihuany a hašiše.

Na mezinárodní konference Americké pneumologické společnosti v San Diegu byl včera přednesen referát, který na základě provedené výzkum doložil, že kouření marihuany nemá vliv na vznik rakoviny plic. U tabáku, drogy již společensky akceptované, obdobné studie jednoznačně prokazují, že kouření zejména cigaret jednoznačně zvyšuje riziko vzniku rakoviny plic. Ostatní škodlivé účinky marihuany, o kterých si můžeme podrobněji přečíst třeba v článku akademonu.cz z 8.4.2002, však stále přetrvávají.

Více o působení marihuany si můžeme přečíst zde.

Ekologické novinky

23.5.2006

Kanada, jeden ze signatářů Kyotského protokolu, že do roku 2012 není schopna dodržet své závazky vyplývající z této úmluvy. Evropská komise tím byla velmi pobouřena, ačkoliv obdobné jednání není v Evropské unii neběžné. Připomeňme jen osud Lisabonské strategie z roku 2000, podle níž by Evropa do roku 2010 měla být nejkonkurenčnějším a nejvíce prosperujícím regionem světa. Ačkoliv na její splnění zbývají již jen 4 roky, byla naprosto tiše a bez pompy odložena. Kanada se alespoň snaží své kvóty změkčit jednání s ostatními spolusignatáři.

Proti Iránu, který usilovně pracuje na svém vlastním jaderném programu, se naprosto neočekávaně postavily muslimské státy z oblasti Perského zálivu. Obávají se totiž o možné radioaktivní znečištění celé oblasti, která by výrazně postihla i je. Ústy zahraničního ministra Spojených arabských emirátů, šejka Abdullaha bin Zayeda al-Nahayana, vyjádřily přesvědčení, že Irán jako souvěrecká země by měl mít pro jejich problémy pochopení.

Čistý povrch

23.5.2006

Při výrobě integrovaných obvodů se postupně přidávají vrstvy křemíku jedna po druhé. Velkým nepřítelem je však kyslík, který okamžitě pokryje čerstvě vytvořený povrchu křemíku vrstvičkou oxidu, což pak brání správnému fungování čipů. V zemské atmosféře se tak chovají prakticky všechny látky. Proto se integrované obvody vyrábějí v ochranné atmosféře a na čerstvě vytvořený povrch se okamžitě nechá působit vodík, který s ním sice rovněž reaguje, avšak dá se bezprostředně před tvorbou další vrstvy odstranit pouhým zahřátím. To však je dosti komplikovaná operace, protože teplo může snadno poškodit již vytvořené struktury. Týmu amerických vědců se nyní podařilo vyvinout mnohem šetrnější metodu, kdy vodík z povrchu křemíku odstraňují laserem.

Ultrafialová LED

22.5.2006

Japonským fyzikům se podařilo zhotovit diodu LED, která emituje v ultrafialové oblasti. Její aktivní zónu tvoří tenoučká vrstva nitridu hlinitého mezi p- a n-dopovanou vrstvou téže sloučeniny. Při průchodu elektřiny emituje záření o vlnové délce 210 nm. Všechny diody LED vyzařují světlo proto, že v nich vlivem průchodu proudu přecházejí elektrony do energeticky bohatšího stavu. Při svém návratu pak ztratí energii ve formě fotonu. Jeho energie a tedy vlnová délka či jeho barva je dána strukturou použité sloučeniny. Čím více energie se uvolní, tím kratší má vyzářené světlo vlnovou délku. Nitrid hlinitý se již dlouhou dobu jevil jako perspektivní materiál, až Japoncům se ho podařilo připravit v dostatečné čistotě.

Samočistící šaty

22.5.2006

O samočistícím povrchu jsme již v akademonu.cz psali 20.2.2006. V Thajsku se připravuje výroba tkanin, které samy budou hubit bakterie, které se na nich usadí. Dosáhne se toho přídavkem nanočástic oxidu zinečnatého do vlákna. Své vlastnosti látka ztrácí zhruba po padesáti vypráních. Její použití třeba pro chirurgické pláště je zjevné. Za zmínku stojí, že tento nový materiál byl vyvinut výlučně v Thajsku ve spolupráci Vývojového ústavu textilního průmyslu, Univerzity v Chiang Mai a Národního nanotechnologického střediska.

AME Iniciativa pomáhá etablovat vědecký management v prostředí české vědy

22.5.2006

Asistence pro manažery a účastníky Evropských výzkumných projektů byla dnes zahájena tiskovou konferencí. AME Iniciativa je projekt zaměřený na podporu subjektů z České republiky v Evropských projektech 6. rámcového programu (6. RP) pro výzkum a vědu. Iniciativa si klade úzce zaměřený cíl: podporu pro české vědecké manažery. Navazuje na úspěchy loňského roku, kdy byla poskytnuta podpora 29 vědeckým subjektům z ČR a celkem byly alokovány projekty v hodnotě cca 1 200 000 EUR. Projekt se koná pod záštitou Jany Bobošíkové, poslankyně Evropského parlamentu, v rámci jejího programu podpory Vědy a výzkumu v České republice a Evropskému parlamentu. Analýza výsledků on-line podpory ukázala, že jedním ze základních problémů je nezkušenost českých účastníků s managementem vědeckých projektů, spojená s nedostupností zkušené administrativní infrastruktury. Důsledkem této situace je vytížení vědeckého pracovníka administrativou, čímž dochází ke snížení časové kapacity, kterou dotyčná/ý správně má a chce věnovat skutečné vědecké práci.

AME 2006 chce formou čtyř dvoudenních workshopů vybavit účastníky základní znalostí projektového managementu v oblasti vědy; přehledem o možnostech externího financování výzkumu a vývoje (včetně investic ze soukromého sektoru) a navíc si účastníci odnesou základní doporučení týkající se strategie pro účast v připravovaném 7. rámcovém programu EU pro podporu VaV v letech 2007-2013. Paralelním výstupem bude praktická příprava konkrétních projektů. Sekundárním cílem projektu je vybudování expertní platformy pro etablování vědeckého managementu jako možného studijního oboru ve školském systému ČR. Účastníky projektu jsou AA-GRANT, AMEPRA, Endokrinologický ústav, Evropská obchodní akademie, IKEM, LF UP Olomouc, LIBROS, Prague Psychiatric Center, Slovenská akademia polnohospodarskych vied, UK 1. LF, Ústav lékařské chemie, Výzkumný ústav pivařský a sladařský.

Kamera sleduje kometu

22.5.2006
Velikost obrázku je asi 70 km (foto ESA)

Pomocí speciální kamery, umístěné na observatoři na ostrově Tenerife, můžeme sledovat pokračují rozpad komety 73P/Schwassmann-Wachmann 3. Kamera SCAM pracuje při teplově 0,3 K, což umožňuje jednotlivě zachytit prakticky každý dopadající foton. Výsledkem tedy je extrémní citlivost zařízení. Na snímku pořízeném touto kamerou rozeznáme tři kusy vzniklé rozpadem původního fragmentu B, což byla jedna z pěti částí (A, B, C, D a E), které vznikly při rozpadu jádra komety v roce 1996.

Ruce ISS

22.5.2006
foto NASA

Na obrázku vidíme 17 m dlouhé rameno Canadaarm2, které tvoří výbavu International Space Station (ISS). Unese 116 tun a řídí je obsluha z vnitřku stanice. Používá se k veškeré manipulaci s těžkými a objemnými předměty, např. při nakládání zásob či instalaci slunečních panelů. Několik kloubů a samostatné motory mu dodávají velkou pohyblivost. Příští rok se počítá s umístěním dalšího pracovního ramene, tentokrát evropské výroby.

Chlorofyl a zemětřesení

19.5.2006

Americko-indický tým seismologů vypozoroval, že před příchodem zemětřesení poblíž mořského břehu narůstá množství planktonu v přilehlých vodách. Způsobuje to zřejmě ohřívání vody teplem, které před zemětřesením uniká ze zemského pláště. Jak jeto možné, když planktonu se daří lépe v chladnější vodě, protože obsahuje více rozpuštěného kyslíku (rozpustnost plynů totiž s klesající teplotou roste)? Ohříváním chladných spodních vrstev vody vznikají vzestupné konvektivní proudy, která k povrchu vynášejí vody z větších hloubek, jež jsou bohatší živinami. Na to plankton při hladině samozřejmě reaguje intenzivnějším růstem. Dát do souvislosti mořský plankton a zemětřesení v přilehlých oblastech se podařilo na základě pozorování z družice, při nichž se podařilo odhalit rostoucí množství chlorofylu v mělkých vodách před příchodem zemětřesení. No a právě zelené barvivo chlorofyl je důležitou součástí fotosyntezujícího plantonu.

Mikroorganismy a methan

19.5.2006

Obecně provádějí mikroorganismy velikou škálu chemických přeměn, ale anaerobní oxidace methanu nebyla dosud známa. Nyní ukázala skupina holandských vědců, že k ní dochází ve vodném prostředí, a to hned ze dvou oxidačních zdrojů. První reakce, využívající dusičnanový anion, má tvar 5CH4+ 8NO3+ 8H+ -----› 5CO2 + 4N2 + 14H2O; druhá, založená na oxidaci síranu, pak CH4 + SO42– + H+ -----› CO2 + SH + 2H2O. Na reakcích se podílejí celé skupiny anaerobních bakterií a archebakterií.

Co nového v zemském nitru?

18.5.2006

Tým kalifornských seismologů na základě důkladného rozboru šíření vln uvnitř Země nalezl část zemské kůry, která před 50 miliony let tvořila oceánské dno a pak se zanořila do nitra Země. Jak je známo již desítky let, tuhá, nejsvrchnější vrstva Země se velmi pomalu, avšak neustále pohybuje. Nová se vynořuje ze zemského nitra v oblasti oceánských hřbetů, jež leží ve středu Atlantického oceánu (Středoatlantický hřbet) a zpět do nitra Země se zanoří v oblasti velmi hlubokých proláklin v západní části Tichého oceánu (např. Mariánský příkop). A právě to se stalo pozorované části zemské kůry před 50 miliony let. Nyní se nachází na rozhraní zemského jádra a pláště, skoro 3000 km pod povrchem. Dosud totiž víme jen velmi málo o tom, co se děje se zbytky zemské kůry po zanoření do nitra Země. Proto má popsaný objev zásadní důležitost.

Nejstarší kvetoucí rostlina

18.5.2006
Amborella trichopoda je vysoká asi 50 cm, její listy dosahují délky 8 až 10 cm.

Nenápadná rostlina Amborella trichopoda, kterou nalezneme jen v Nové Kaledonii, zřejmě tvoří přechod mezi nekvetoucími a kvetoucími rostlinami. To si alespoň myslí o tomto 130 milionů let starém rostlinném druhu botanici z University of Colorado v Boulderu.

Objev genu pro tělesnou asymetrii

18.5.2006

Odchylky od symetrického uspořádání tzv. bilaterálních živočichů byly na molekulární úrovni jen chabě prozkoumány. V dubnu tr. se francouzským a maďarským vědcům podařilo identifikovat gen Myo31DF, který kóduje zvláštní myosin, hrající úlohu v nesymetrickém uspořádání pohlavních orgánů octomilky. Tento myosin spouští činnost aktinového molekulárního motoru a spoluúčinkuje při tom s beta-kateninem.

Nově na polymery

17.5.2006
sturktura 3,4-propylendioxythiofenu

Chemici z Floridské Univerzity vyvinuli novou metodu přípravy polymerů, která umožňuje lépe kontrolovat jejich vlastnosti. Normální polymer, což jsou např. všechny plastické hmoty, je tvořen z dlouhých vláknitých molekul, které se navzájem všelijak proplétají a kříží. Na Floridě postupovali jinak. Z monomeru, konkrétně 3,4-propylendioxythiofenu, připravili nejprve uzavřené cykly. Ty pak pospojovali navzájem. Tímto způsobem lze mnohem lépe nastavit požadované vlastnosti produktu.

Kostrbatý vývoj člověka

17.5.2006

V posledních letech, ba dokonce měsících, se začínají komplikovat názory na to, zda se moderní člověk vyvinul přes více než deset známých fosilních druhů v přímé linii nebo zda tu šlo o několik vývojových drah, z nichž pouze jediná dospěla až k dnešnímu Homo sapiens. Ať tak či onak, chronologicky vzato se možní předci člověka objevili před nějakými sedmi miliony let v podobě druhu nalezeného v severní části střední Afriky, nazvaného Sahelanthropus tchadensis. Další možní vývojoví předchůdci byli pak Aridipithecus ramidus, Australopithecus afarensis (reprezentovaný známou Lucy), A. africanus, Homo habilis, H. ergaster, H. erectus (známý jako javánský člověk), H. heidelbergensis, H. neanderthalensis a konerčně H. sapiens.

Pizlíci vpřed!

16.5.2006

DNA testy potvrdily, že podivný medvěd, zastřelený na Banksově ostrově na severu Kanady přibližně před měsícem je skutečně kříženec medvěda ledního a grizzlyho. Neobvyklý byl již jeho vzhled: mezi bílými chlupy kožešiny ledního medvěda se nacházely ostrůvky chlupů hnědých. Nyní se debatuje o jménu pro tohoto křížence. Zdá se, že zatím vede česky poněkud podivně znějící pizzly, což je zkratka z anglických pojmenování obou medvědů grizzly a polar bear. Vzhledem k tomu, že na severu Kanady se oblasti obývané oběma druhy medvědů překrývají, je zvláštní, že jejich kříženec byl nalezen až teď.

Mamutí trpaslík

16.5.2006

S použitím nejstarších fragmentů DNA, jaké kdy byly získány, se podařilo složit rodokmen trpasličích mamutů. Byla to zvířata, která žila na ostrovech ve východním Středomoří až do doby před 10 000 lety. Dosahovala asi poloviny výšky dnešního slona indického. Co je však překvapující, je to, že drobní chobotnatci byli spřízněni jednak s rodem Elephas, což je slon, jednak (zvláště na Krétě) s rodem Mammuthus, tedy s mamutem.

Čestný doktorát Dr.Toyodovi

16.5.2006

Dnes na slavnostním ceremoniálu v Betlémské kapli zástupci ČVUT v Praze udělili čestný doktorát Dr. Shoichiro Toyodovi, bývalému dlouholetému prezidentovi, nyní čestnému předsedovi představenstva společnosti Toyota Motor Corporation. Tato akce proběhla v rámci Česko-japonských dnů vědy a techniky (15.-17.5.2006), organizovaných vládní agenturou Czechinvest. K hlavním cílům česko-japonského setkání patří navázání přímých kontaktů mezi účastníky, vzájemné informování se o posledním vývoji v různých oblastech vědeckého poznání a technologického vývoje, s důrazem na přesné strojírenství, kybernetiku, elektroniku a mikroelektroniku, vytvoření zázemí pro navázání kontinuální i projektové vědecko-výzkumné spolupráce, představení na výzkum a vývoj zaměřených národních rozvojových plánů a politik a diskuse na téma lidské zdroje ve vědě.

Britka čeká dítě, které ochránily genetické testy před retinoblastomem

16.5.2006

V Británii způsobila velké pozdvižení zpráva o prvním těhotenství, při kterém byla embrya vzniklá „oplozením ve zkumavce“ geneticky testována na dědičný sklon k retinoblastomu. Matka, která sama tímto typem nádoru trpí, tak zajistila svému budoucímu dítěti, že po ní vlohu pro retinoblastom nezdědí. Technika tzv. předimplantační genetické diagnostiky (PGD) je využívána v širokém měřítku po celém světě. Její rozvoj umožnil pokrok v asistované reprodukci. V odůvodněných případech (např. při výskytu dědičné choroby v rodině) se podrobí „oplození ve zkumavce“ i pár, který by mohl počít dítě přirozenou cestou. Přitom vzniká několik embryí. Z každého je odebrána jedna buňka a ta je geneticky testována na přítomnost mutovaného genu (např. mutace vyvolávající cystickou fibrózu, thalasémii, Duchenneovu svalovou dystrofii apod.). Pro přenos matce je pak vybráno embryo, které mutovaný gen nezdědilo. Britanie je ve vztahu k PGD velice konzervativní a jakékoli rozšíření spektra dědičných vloh, na něž se smí embrya testovat, prochází složitým schvalovacím řízením. Testy na dědičný sklon k některým typům nádorů (nádory prsu, tlustého střeva a také retinoblastom) byly povoleny zcela nedávno.

Podstatně kontroverznějším způsobem je využívána PGD v USA a některých dalších zemích. Tam je možné například selektovat embrya na pohlaví tak, aby se rodičům narodila holčička nebo chlapeček „na přání“. Tento postup je v rozporu s mezinárodní konvencí na ochranu lidského genomu. Obavy panují z jeho využití především v asijských zemích, kde je evidentní snaha o upřednostnění potomků mužského pohlaví. V současné době je v Indii obviněno 26 lékařů ze „selektivního umělého přerušení těhotenství“ – jednoduše řečeno, tito lékaři prováděli pomocí ultrazvuku vyšetření těhotných žen, s jehož pomocí určili pohlaví plodu, a následně pak nastávajícím matkám očekávajícím „nežádoucí“ dcery nabízeli potrat. Tímto způsobem dochází v Indii, Pákistánu, Číně a dalších zemí k výraznému posunu v poměru pohlaví v populaci. Rodí se příliš mnoho chlapců a to má vážné demografické a ekonomické následky. Výhled do budoucna je neradostný – trend k volbě pohlaví zesiluje. K volbě pohlaví budoucího potomka lze využít i „třídění spermatu“, které spočívá v oddělení spermií nesoucích X a Y chromozom. Současné techniky dovolují „třídit“ spermie s téměř stoprocentní spolehlivostí. „Přetříděné“ spermie lze použít jak pro „oplození ve zkumavce“, tak i pro umělou inseminaci. Podle mezinárodní konvence na ochranu lidského genomu je přípustné volit pohlaví budoucího dítěte jen v případě rizika výskytu dědičných chorob vázaných na pohlaví (např. hemofilie).

Další důkaz zaniklé civilizace v Amazonii

15.5.2006
Zbytky dávného chrámu kombinovaného s observatoří.

Archeologům se v hloubi amazonského pralesa podařilo odkrýt zbytky astronomické observatoře staré nejméně 500 let, možná však i 2000 let. Tvoří ji 127 opracovaných žulových bloků, každý vysoký okolo tří metrů. Vyznačení polohy Slunce při zimním slunovratu je zcela zřetelné. Je zajímavé, že i civilizace žijící v tak teplém podnebí přikládaly zimnímu slunovratu význam. Další informace o starých civilizacích v Amazonii najdeme v akademonu.cz z 2.9.2002 a 19.9.2003.

akademon.cz 2.9.2002: Terra preta do Indio

akademon.cz 19.9.2003: Ztracená civilizace Amazonie

akademon.cz 6.10.2008: Stará města v Amazonii

8.2.2017: Odlesnění Amazonie odkrylo na 450 geoglyfů geometrických tvarů, které nepochybně pocházejí z doby před objevením Ameriky. Nacházejí se na ploše 13.000 km2 ve spolkovém státě Acre v nejzápadnější Brazilii. Prozkoumala a popsala je Jennifer Watling ze Saopaulské univerzity spolu s britskými, brazilskými a kanadskými kolegy. Při své práci hojně využívali dronů. Geoglyfem nazýváme motiv vytvořený přímo na zemském povrchu. Nejznámější leží na planině Nazca v jižním Peru.

Přichází přepólování zemského magnetického pole

15.5.2006

O změnách zemského magnetického pole jsme již v akademonu.cz psali 11.1.2004. Britským geofyzikům se podařilo studiem starých lodních deníků za posledních 400 let získat další údaje o tomto jevu, a dokonce zjistit, že intenzita zemského magnetického pole začala klesat v polovině 19.století. V lodních denících nalezneme totiž přesné údaje o poloze lodi, kterou kvůli navigaci pravidelně určovali lodní důstojníci. Jedním z těchto údajů je i přesný směr k magnetickým pólům, určený kompasem. Z mnoha měření provedených na oceánech prakticky celé Zeměkoule pak vědci z Univerzity v Leedsu sestavili model zemského magnetického pole a jeho změn v uplynulých staletích.

Palivo pro budoucnost

15.5.2006

Američtí vědci nalezli nový způsob, jak přeměnit nízkomolekulární uhlovodíky, které se získávají z uhlí nebo biomasy, na větší molekuly, použitelné jako pohonná hmota. Metoda se nazývá alkanová metatéza a využívá se v ní dvou katalyzátorů, z nichž jeden pomáhá při štěpení koncových skupin uhlovodíků, zatímco druhý katalyzuje tvorbu větších produktů . Například šestiuhlíkaté uhlovodíky poskytují směs produktů s deseti uhlíky, což jsou látky vhodné pro pohon dieselových motorů.

Tibetský komín

12.5.2006
tibetská řeka Tsangpo

Ukončená studie, kterou provedla NASA ve spolupráci s mnoha akademickými pracovišti, ukázala, že většina chemikálií ze spodních vrstev atmosféry se do stratosféry dostává prostřednictvím vzdušného proudění nad vysoko velmi položenou Tibetskou náhorní plošinou. Logicky by se zdálo, že chemikálie, které působením lidí uniknout do ovzduší, do horních vrstev atmosféry pronikají víceméně rovnoměrně po celé Zemi. Nicméně tak tomu není. Do stratosféry je dostanou až prudké větrné smrště v Tibetu. Tímto způsobem pronikají vzhůru např. chlorofluorovodíky, jež poškozují ozónovou vrstvu.

Přebírání molekul

12.5.2006
Zdroj:
https://news.stanford.edu/press/view/16555
Zdroj
struktura izomerů kyseliny vinné

Na univerzitě v holandském Delftu sestrojili první systém, který využívá biologických motorů pro praktické účely. Biologickým motorem rozumíme zařízení molekulárních rozměrů, sestavené z různých bílkovin a částí řetězců deoxyribonukleových kyselin, které napodobuje třeba pohyb bičíků jednobuněčných, a tedy za spotřeby ATP vykonává práci. Přestože bylo sestrojeno již několik různých typů (viz akademon.cz 27.3.2003, 6.4.2004 a 15.6.2005), šlo vysloveně o výzkumnou záležitost. Nicméně v Delftu obrátili funkci kinesinového motorku (viz akademon.cz 6.4.2004). Jednotlivé molekuly bílkoviny kinesinu pevně vpravili do kanálku molekulárních rozměrů na křemíkové podložce. Místo toho, aby se kinesin v jednotlivých krůčcích posouval po vláknitých molekulách např.proteinu tubulinu, jak funguje v našich buňkách, naopak posunuje tyto podlouhlé molekuly určitým směrem. Získali tedy zařízení, které umožní rozdělení směsi molekul. K podobný účelem se zatím používal jenom tzv. AFM mikroskop, což je přístroj, který může vykonávat velmi malé pohyby extrémně špičatou jehlou. Vzhledem k tomu, že hrot jehly má atomární rozměry, je možné s jeho pomocí za nízkých teploty libovolně hýbat většími molekulami. Touto problematikou se velmi intenzivně zabývá např.společnost IBM.

Možná stojí za připomenutí raná průkopnická práce Louise Pasteura (publikováno 1848), který obdobným způsobem oddělil od sebe opticky aktivní molekuly kyseliny vinné OC(OH)CH(OH)CH(OH)CO(OH). Tato organická sloučenina se vyskytuje v přírodě dvou chemicky nerozlišitelných podobách. Každá z nich stačí rovinu polarizovaného světla na jinou stranu a jejich struktury jsou k sobě jako předmět a jeho obraz v zrcadle. Pasteur obě podoby od sebe oddělil tak, že jednotlivé zrcadlově symetrické krystalky vinnanu sodno-amonného rozebral od sebe pomocí jehličky pod mikroskopem. Pro úplnost dodejme, že lze připravit i opticky neaktivní izomer kyseliny vinné, zvaný kyselina meso-vinná.

21.10.2017: K oddělování opticky aktivních (chirálních) molekul od sebe lze použít vhodně polarizované světlo. Foton dopadající na molekulu mění její moment hybnosti. Na tomto principu funguje tzv.manipulace pomocí laserových svazků (optical tweezers), kdy dostatečně drobnými částicemi pohybujeme volně v prostoru pomocí zaostřených laserových paprsků. Vynálezci této metody obdrželi v roce 1997 Nobelovu cenu za fyziku. Kruhově polarizovaný paprsek předá moment pouze jednomu typu chirálních molekul. Moment jejich zrcadlových obrazů mění záření opačné kruhové polarizace. Tímto způsobem lze rozdělit směs chirálních molekul, obdobně, jako výše zmíněný Louis Pasteur v 19.století. Jen místo jemné jehličky používáme laserový paprsek. Chiralita výrazně ovlivňuje vlastnosti molekul, např. vůni limonenu nebo působení neblaze proslaveného thalidomidu, sedativa z přelomu padesátých a šedesátých let.

Delfín Filip

9.5.2006
Zdroj:
Nicolas Mathevon, Caroline Casey, Colleen Reichmuth, Isabelle Charrier. Northern Elephant Seals Memorize the Rhythm and Timbre of Their Rivals’ Voices. Current Biology, Volume 27, Issue 15, p2352–2356.e2, 7 August 2017, DOI: 10.1016/j.cub.2017.06.035
Zdroj
Delfín skákavý je nejrozšířenějším druhem delfína

Poslední výzkumy komunikace delfínů skákavých (Tursiops truncatus) ukázaly, že tito kytovci používají ve vzájemné komunikaci svých jmen. Nejen, že rozeznají, pokud je některý příbuzný volá jménem, ale ve vzájemné komunikaci užívají též jména dalších delfínů.

15.8.2017: Delfíní jména další výzkumy nepotvrdily. Zcela ojedinělou komunikaci odhalili vědci u rypouše severního (Mirounga angustirostris). Samci identifikují volání svých protivníků podle rytmu a tónů. Rypouš severní je jedním ze dvou druhů rypoušů z čeledi tuleňovitých. Přebývá v Kalifornii, což není příliš na severu. Jeho bratříček rypouš sloní žije pouze na jižní polokouli, takže z jeho pohledu jde o nejseverněji žijícího rypouše.

Grand Challenge ve městě!

9.5.2006

Americká agentura DARPA (Defense Advanced Research Project Agency) vyhlásila na 3.listopadu 2007 již třetí ročník soutěže Grand Challenge. O předchozích ročnících viz akademon.cz 25.3.2004, 9.3.2004 a 11.10.2005. Chcete-li vyhrát, musí vaše plně automatické vozítko bez řidiče urazit 60 mil v městském provozu v co nejlepším čase, a to za méně než 6 hodin. Ceny jsou opravdu lákavé – 2 milionů dolarů pro vítěze, 500.000 USD za druhé a 250.000 USD za třetí místo. Tento ročník je výrazně těžší než předešlý, kdy se vozidla pohybovala v liduprázdném terénu, nicméně robotika kráčí mílovými kroky vpřed.

Duny na Titanu

5.5.2006
Snímek povrchu Saturnova měsíce Titanu pořízený 14.ledna 2005 sondou Cassini-Huygens (Foto REUTERS/ESA/NASA/JPL/University of Arizona).

Dlouhou dobu se předpokládalo, že povrch Saturnova měsíce Titanu pokrývají oceány z kapalných uhlovodíku methanu či ethanu, které na Zemi známe jen jako plyny. Vzhledem k tomu, že na Titanu panuje teplota – 180 stupňů Celsia, nebylo by to nic překvapujícího. Nicméně poslední radarová pozorování provedená sondou Cassini-Huygens definitivně potvrdila, že tam nalezneme spíše poušť než moře. Rovníkové oblasti pokrývá sypký materiál, který dokonce tvoří duny, některé až 150 vysoké. Může jít skutečně o písek, ledové krystalky nebo ještě jinou, doposud neidentifikovanou látku.

Přesné měření oscilací mezi hmotou a antihmotou

5.5.2006

Kolaborace CDF ve Fermiho urychlovačové laboratoři v Chicagu oznámila dosud nejpřesnější měření frekvence vzájemných přeměn mezi neutrálním mezonem Bs a jeho antičásticí. Tato frekvence činí 3 x 1012 Hz. Procesy spontánních přeměn částic na antičástice a zpět jsou velmi důležité pro pochopeni jevu známého jako "narušení CP symetrie", který je pravděpodobnou příčinou vytvoření přebytku hmoty nad antihmotou v počátečních stadiích vývoje vesmíru. Bez CP asymetrie by hmota beze zbytku anihilovala s antihmotou a vesmír by byl naplněn jen fotony. Nove měření oscilačni frekvence Bs mezonu významně zpřesňuje předchozí výsledky a tím zvyšuje potřebná omezení na možné teorie vysvětlující CP asymetrii.

Vodivé polymery kovovější a kovovější

4.5.2006

Organické polymery, které vykazují elektrickou vodivost, známe již bezmála třicet let. Přestože je používáme v mnoha různých aplikacích, vzhledem ke nízké své vodivosti, dané jejich celkově nepříliš uspořádanou strukturou, nacházejí uplatnění spíše jako polovodiče, např. v tranzistorech anebo některých speciálních diodách. Podstatně zvýšit vodivost polyanilinu se podařilo až nyní americko-jihokorejskému týmu. Za tímto účelem vyvinuli novou metodu jeho syntézy v emulzi olejových kapek ve vodě za přítomnosti sulfonové kyseliny. Tímto způsobem lze dosáhnout mnohem uspořádanější struktury.

Přestože vodivost takto připraveného polyanilinu je stále asi stokrát nižší než vodivost mědi, začíná již vykazovat některé kovové vlastnosti dané vznikem vodivostních pásů ve struktuře, což je pro kovy typické. Nový polyanilin je lesklý a s klesající teplotou jeho vodivost roste.

Vyvrtán kloub ještěřího prstu

3.5.2006

Při vrtu v ropném poli se podařilo 2300 m pode dnem Severní moře nalézt zkamenělé zbytky ještěra plateosaura z doby před 195 – 210 miliony let. Při váze 700 kg a délce až 10 m patřili býložraví plateosauři k největším ještěrům období triasu (245 – 202 miliony let). Mnohem větší jurští veleještěři přišli až dlouho po nich. Zkamenělé zbytky plateosaurů jsou v Evropě velmi časté. Tak hluboko doposud žádné zkameněliny druhohorních plazů nalezeny nebyly.

Nanočásticre v nádoru

2.5.2006

Velmi zajímavý způsob, jak se vypořádat s nádory, studují na bostonském MIT. V současné době testují na zvířatech nasazení nanočástic oxidu železitého, které se nejprve vpraví do krve. Rychle rostoucí nádory potřebují pro své zásobování nové cévy, které však rostou velmi rychle, mnohem rychleji, než je pro organismus běžné. V důsledku toho se mezi buňkami jejich vnitřního povrchu objevují mezery, kterými nanočástice projdou přímo do rakovinné tkáně. V ní vyvolají enzymy, typické pouze pro nádory, srážení nanočástic do větších celků, které ho již opustit nemohou. Přítomnost železa v nádoru pak umožní jeho velmi přesné zobrazení pomocí magnetické rezonance. Podaří-li se jim tuto metodu zavést do klinické praxe, pomýšlejí v MIT na její využití i při léčení. Chtějí tak dopravovat chemoterapeutika přímo do nádorové tkáně.

Vozidlo bez řidiče

2.5.2006
Jak vidíme, současný Crusher je vlastně jen podvozek, na který můžeme namontovat libovolné zařízení

Americká agentura DARPA na Carnegie Mellon University v Pittsburghu poprvé předvedla automatické vojenské vozidlo Crusher. Šestikolové vozítko o váze sedmi tun uveze až 4 tuny nákladu nebo výzbroje. Pohání je hybridní motor. Počítá se s tím, že bude operovat zcela samostatně. S jejich nasazením počítá americká armáda spíše v týlových než v bojových jednotkách. Ty jsou dostatečně silné na to, aby se ubránily samy. Nejzranitelnějším místem armády v poli jsou v dnešní době zásobovací kolony. A právě nasazení autonomních dopravních robotů by mohlo zvýšit jejich pohyblivost a eliminovat lidské ztráty při případném napadení.

Diskuse/Aktualizace