Co určuje tvar buněčných membrán

30.6.2007

Biomembrány jsou univerzální složkou všech buněk, bez nichž by nemohly existovat buňky jako takové, ani celá řada jejich vnitřních organel (jádro, mitochondrie, chloroplasty, endoplasmatické retikulum, Golgiho aparát atd.), které mají nejrůznější tvary. Nedávná počítačová simulace potvrdila, že zásadní úlohu v určování tvaru membrán a v jeho změnách hrají proteiny. Protože energie potřebná pro tyto poměrně velké změny v geometrii membrán je podstatně větší než vazebná energie mezi jednotlivými složkami (proteiny a lipidy), byl vysloven a potvrzen názor, že při určování tvaru membrán spolupůsobí interakce umožněná ohnutím membránových složek. Ukázalo se, že jakmile dojde k minimálnímu ohnutí membránové plochy, prudce se zvýší tendence k tvorbě shluků proteinů a následnému vytvoření váčků, jejichž poloměr odpovídá původnímu ohnutí membrány. Protože tady jde o obecný pochod, takové interakce fungují i mezi proteiny bez specifických vazebných oblastí.

Tandem nanočástice – červená krvinka

30.6.2007

Polymerní nanočástice s dutinou se ukazují jako ideální nosič aktivních látek léčiv, které je v organismu dopraví na určené místo. Velký problém však pro ně představuje imunitní systém, který je postupně likviduje. Tým prof. Samira Mitragotriho z University of California v Santa Barbaře prodloužil výrazně jejich životnost tím, že je připojil k červeným krvinkách. Jde nepochybně o velmi slibné experimenty.

Blízká prastará hvězda

28.6.2007

Badatelé na univerzitě v Austinu proměřili izotopové složení (uranu a thoria) hvězdy HE 1523-0901 v naší galaxii a zjistili, že hvězda je téměř tak stará jako sám vesmír, totiž nejméně 13,2 miliard let; vznikla tedy sotva půl miliardy let po velkém třesku.

Jak nakouknout do organismu

28.6.2007

Pro zobrazení vnitřku lidské těla dlouhé desítky let sloužil jenom rentgen. Po velkém úspěchu jaderné magnetické rezonance se objevují i další metody. Výzkumníci z Purdue University testují na myších techniku, která umožní sledovat degenerativní změny nervových vláken pomocí Ramanových spekter vápenatých kationů. Podrobněji o Ramanových spektrech viz akademon.cz z 28.6.2004.

Ze změn koncentrací Ca2+ iontů můžeme získat mnoho cenných informací o nervové tkáni. Při jejich sledování využívají francouzští vědci pro změnu bioluminiscence. Vpraví do těla luminiscenční bílkovinu. Intenzita jejího vyzařování závisí kromě jiných faktorů též na přítomnosti vápenatých kationů. Stručné vysvětlení luminiscence najdeme v aktualitě akaademon.cz „Rychlé nalezení trhaviny pomocí luminiscenčních spekter“ ze dne 11.10.2004.

Nové druhy pijavenek vznikají i bez pohlavního rozmnožování

28.6.2007

Slavný britský přírodovědec John Maynard Smith označil pijavenky za aktéry největšího skandálu evoluce. Tihle tvorové se nerozmnožují pohlavně už dlouhých 100 milionů let. Samičky kladou neoplozená vajíčka a z těch se líhne další pokolení samic. Pijavenky se množí tak, že klonují samy sebe. Samce pijavenek nikdy nikdo neviděl. Podle všeho by měli tito vířníci dávno zmizet v propadlišti přírodního výběru, protože bez míšení dědičné informace rodičů se nevytvářejí v dědičné informaci potomků nové kombinace genů. Současná věda zná přinejmenším čtyři stovky druhů těchto nejvýš dva milimetry dlouhých bezobratlých tvorů. Najdeme je ve vodou prosáklých mechových kobercích nebo v potocích či rybnících. Buďto plavou ve volné vodě nebo se pohybují zvláštními „kroky“, kdy nejprve natáhnou přední část tělíčka a pak k němu přitáhnou zadní část. Pohybem připomínají pijavice a to jim také dalo jméno. S pijavicemi a dalšími červy nemají nic společného.

Druhová pestrost pijavenek představuje velkou záhadu. Při vzniku nového druhu a jeho udržení hraje klíčovou roli pohlavní rozmnožování. Jak se vyvinuly nové druhy pijavenek, které pohlavním rozmnožování tak dlouho pohrdají? Tým vědců vedený Timem Barracloughem z londýnské Imperial College prověřoval teorii, podle které můžou nové druhy vznikat bez pohlavního rozmnožování jen tím, že se přizpůsobí různým životním podmínkám. Sledovali stavbu těla různých druhů pijavenek, především jejich mikroskopických „čelistí“. Zjištěné anatomické rozdíly mezi jednotlivými druhy pijavenek srovnávali s odlišnostmi v dědičné informaci těchto tvorů. Nakonec došli k závěru, že všechny pijavenky mají dávného společného předka, ale dnešní druhy už se vyvíjejí každý po svém. Jejich vývoj není výsledkem slepé náhody, pouhého pasivního hromadění náhodně vzniklých genetických odchylek.Různé populace pijavenek se vyvinuly v odlišné druhy nejen proto, že se ocitly v izolaci v různých prostředích, ale také proto, že se přizpůsobovaly odlišným podmínkám. Pozoruhodným příkladem jsou dva druhy pijavenek žijících v těsném sousedství na těle drobného korýše berušky vodní. Jedna pijavenka žije na končetinách berušky a druhá obývá korýšovu hruď. Přesto se každá vyvinula v jiný druh s odlišnou stavbou těla a tvarem „čelistí“, aby dokonale využila své vlastní životní prostředí. Za miliony let dokáže přírodní výběr rozrůznit nepohlavně se rozmnožující živočichy do druhů stejně dobře jako živočichy, kteří se drží tradice a rozmnožují se pohlavně.

Umělá kůže

27.6.2007

Britská biotechnologická firma Intercytex Group Plc, která se specializuje na buněčnou terapii, zahájila klinické testování své umělé kůže. Ta má nahradit kůži od dárců v případech, kdy je třeba provést transplantaci kůže, např. při rozsáhlých popáleninách. Nový produkt by mohl výrazně předčít všechny dosavadní nahrážky, protože vzniká z fibroblastů, tedy ze stejných buněk jako skutečná kůže. Londýnská burza zareagoval silným vzestupem akcií společnosti.

Slibný transport dvou iontů přes membrány

26.6.2007

Přenos iontů přes buněčné membrány patří mezi hlavní funkce těchto složek všech buněk. Někdy se přenášejí dva kationty v opačném směru (Na+ proti K+), jindy se přenáší kation a anion společně týmž směrem. Při studiu skupiny prodigiosinů vědci z Anglie a USA přišli na to, že tyto látky toxické pro mikroorganismy i pro nádorové buňky jsou zapojeny do přenosu protonů a chloridových aniontů přes membrány. Byly syntetizovány molekuly prodigiosinů velmi účinně přenášející HCl z buněk a je naděje, že by to mohlo vést k novým lékům s vysokou specifitou.

Tropický tučňák

26.6.2007
pár tučňáků císařských, foto Ian Duffy 8.4.2010, Wikimedia Commons, licence Creative Commons.

Fosilie 1,5 m vysokého tučňáka se podařilo odkrýt americko-peruánsko-argentinskému týmu paleontologů v jižním Peru. Icadyptes salasi, jak byl pojmenován, žil v tropických oblastech před 36 miliony let. Jeho zobák dorůstal délky až 20 cm. Setkání s takovým kolohnátem by jistě poopravilo naše představy o tučňácích jako roztomilých nemotorech. Největší současný zástupce těchto nelétavých ptáků, tučňák císařský, dosahuje výšky do 115 cm. Rovněž tak musíme poopravit naše dosavadní představu o vývoji tučňáků a jejich rozšiřování po Zemi. Foto Ian Duffy 8.4.2010, Wikimedia Commons, licence Creative Commons.

Hybridní úspory

25.6.2007
Lokomotiva 2010 firmy General Eletric (foto GE)

Podle analýzy provedené americkou federální National Renewable Energy Laboratory se úspora automobilového paliva, jíž bylo dosaženo díky zavedení hybridních automobilů, již blíží jedné miliardě litrů. I když je to obrovské množství, jejich vliv na množství importované ropy zatím není znatelný, protože tvoří zatím malou část automobilů v provozu. Hybridní automobily jsou ve Spojených státech na trhu od roku 1999. U nás si můžeme koupit několik modelů firmy Toyota.

Společnost General Electric představila na výstavě v Los Angeles svůj jediný prototyp hybridní lokomotivy, označené 2010. Stroj s dieselovým motorem je vybaven zařízením pro rekuperaci. To znamená, že při brzdění vyrábí elektrickou energii, kterou ukládá v bateriích, a použiji ji v případě potřeby. Činnost lokomotivy řídí počítač a optimalizuje ji podle požadovaného výkonu. Lokomotiva váží 200 tun a dosahuje výkonu 4.400 koňských sil, na což spotřebuje o 10% méně paliva než obdobné nehybridní stroje.

Praktické využití Casimirova jevu?

23.6.2007

Casimirova síla, která působí mezi dvěma vodivými nenabitými povrchy díky elektromagnetickým fluktuacím vakua (podrobněji viz akademon.cz 6.11.2001) možná nalezne i praktické uplatnění. Tým Umara Mohideena z University of California v Riverside zjistil, že ji ovlivníme osvícením studovaných povrchů. Tím dojde ke změně hustoty náboje, což Casimirovu sílu ovlivní. Prakticky můžeme ten jev využít v oblasti nanotechnologií pro manipulaci drobných částic nad vodivými povrchy. Anebo obráceně, jako detektor fluktuací lokální hustoty náboje.

Rovněž fyzikové z Harvardovy univerzity se zabývají Casimirovým jevem. Podařilo se jim zjistit, že tato síla existuje, i když mezi deskami vodiče není vakuum. V prostředí ethanolu pozorujeme asi 200 x slabší působení.

Příprava letu na Mars

22.6.2007

Akademon upozorňuje na možnost účasti na přípravách letu na Mars v experimentech ESA. Šance kandidáta na přijetí by mohla zvýšit jeho aktivní účast s vlastním výzkumným tématem. Podle našich zkušeností naději na přijetí má téma: Variable habitat as a support in coping with stress from monotony - Proměnlivé životní prostředí jako podpora odolávání stresu z monotonie. Jde o možnosti úpravy vnitřního prostředí kabin kosmických lodí - téma souvisí s oblastí bytové architektury a je prakticky v oblasti kosmonautiky nezpracováno. V České republice se touto problematikou zabýval Lajpold (nepublikováno). Nemalou výhodou pro kandidáta by mohla být znalost obou jazyků, angličtiny i ruštiny, jakož i způsobů života v Evropě a v Rusku. Předkládáme informace z materiálů ESA na Internetu. Případnou přihlášku je třeba stáhnout z Internetu přímo.

Údaj o honorování, uveřejněný čtk, je třeba brát s rezervou. Pravděpodobně jde o honorování lékaře - účastníka experimentu Concordia. ESA v dřívějších materiálech upozorňovala, že honorář za experiment bude skromný.

Případní zájemci naleznou další informace zde.

Kvantová kryptografie: prolomena hranice 200 km

21.6.2007

Výzkumníci Národního ústavu standardu a technologie (NIST) v americkém Boulderu oznámili úspěšný přenos kvantového kryptografického klíče pomocí jednotlivých fotonů na vzdálenost 200 km. Kvantová kryptografie, tedy obor využívající nevšedních zákonů kvantové fyziky k bezpečnému, principiálně neodposlouchávatelnému přenosu informaci, se tak ještě více přiblížila praktickému využití. Optická síť použitá v experimentu byla z větší části tvořena standardními prvky dostupnými na komerční úrovni. Novinkou bylo využití ruských supravodivých detektorů, umožňujících efektivní detekci jednotlivých fotonů. Je pravděpodobné, že kvantová kryptografie se stane první prakticky realizovanou kvantovou technologií zítřka.

Nanonovinky

21.6.2007
Svazek uhlíkových nanotrubic před (vlevo) a po odpaření rozpouštědla (vpravo). Foto Rensselaer/Liu

Skupina kalifornských vědců sestrojila nanoinjektor, který je schopen vpravit do buňky dávku bez poškození její membrány. Je to vlastně AFM mikroskop, tedy jehla s hrotem mikroskopických rozměrů, jejíž pohyb velmi citlivě ovládáme pomocí piezokrystalů. Na špici této jehly umístili uhlíkovou nanotrubici, jejíž obsah po proniknutí buněčnou membránou vytekl do jejího nitra. Francouzští vědci pro změnu převádějí uhlíkové nanotrubice do větších rozměrů. Podařilo se jim vyvinout technologii, jak z nich připravit vodivé kablíky a využít tak jejich zajímavých elektrických vlastností. Připravujeme-li uhlíkové nanotrubice, zbyde mezi nimi mnoho volného prostoru a problémem zůstává, jak je stlačit dostatečně hustě k sobě, aniž bychom je při tom poškodili. Necháme-li je však vyrůst v rozpouštědle, jeho nasledné odpaření vede k samovolnému nahuštění nanotrubic a vznikne tak použitelný vodič. Hustota jejich svazku vzroste 25 x.

Další aktualita se týká příbuzných fullerenů (viz akademon.cz 1.5.2003) – dosti ochotně váží organické radikály. Nabízí se tu možnost jak jich využít jako léků, konkrétně při alergických reakcích.

Fytoremediace

21.6.2007
logo AV ČR

Tisková zpráva AV ČR: Na mnoha místech v České republice i jinde ve světě jsou půdy znečištěny různými nebezpečnými látkami. S nejzávažnějším znečištěním se setkáváme na výsypkách rudných dolů (včetně uranových) a v některých průmyslových podnicích. Likvidace těchto starých ekologických zátěží je značně problematická, protože běžné metody dekontaminace půdy jsou velmi nákladné. Naději na zlepšení slibuje takzvaná fytoremediace. Při fytoremediaci hrají roli „čističů“ zelené rostliny, případně půdní mikroorganismy a houby, které jsou na ně vázány. Technologie využívá přirozených procesů, jež probíhají i za normálních podmínek. Rostliny svými kořeny přijímají vodu a chemické látky v ní rozpuštěné. Nebezpečné chemikálie z půdy či z vody se pak mohou v těle rostliny buď přeměňovat (metabolizovat) na neškodné látky, nebo se v něm hromadit. V druhém případě lze rostliny pěstované na zasažených plochách sklidit a bezpečně zlikvidovat, čímž postupně půdní znečištění lokality klesá.

V Laboratoři rostlinných biotechnologií (společné laboratoři Ústavu experimentální botaniky AV ČR a Výzkumného ústavu rostlinné výroby) v Praze, se v rámci rozsáhlé mezinárodní spolupráce testují možnosti praktických aplikací fytoremediace přímo v terénu na kontaminovaných plochách a také při čištění odpadních vod. Významných úspěchů vědci dosáhli při odstraňování uranu a radia z drenážních vod v bývalé úpravně uranové rudy v Mydlovarech. Zde využili tzv. kořenovou čistírnu, v níž znečištěná voda protéká kolem kořenů rostlin, které obrazně řečeno „vychytávají“ nebezpečné látky. Obdobný postup použili i v průmyslových areálech kontaminovaných výbušninami. Obě tyto metody byly patentovány. V areálu Kaňk, který je součástí bývalých kutnohorských stříbrných dolů, jsou nadějné výsledky při odstraňování toxických kovů (např. arsenu) z půdy. Kvalitně provedená fytoremediace pomáhá zlepšit životní prostředí a uskutečňovat současné představy o udržitelném hospodaření s půdou. Pro každý konkrétní projekt se však musí nalézt vhodné druhy rostlin a správný postup jejich pěstování. Takovými rostlinami mohou být například technické plodiny (len, konopí), které se mohou využít pro udržitelné hospodaření s půdou v kontaminovaných oblastech. Vybrané druhy konopí mohou zase sloužit i pro získávání uranu z kontaminovaných vod – mohou nahromadit až 1,2 g uranu na 10 kg biomasy.

Hledá se jezero

21.6.2007

V období mezi březnem a květnem letošního roku zcela zmizelo jedno z jezer v jižním Chile. Jeho plocha původně kolísala mezi čtyřmi až pěti hektary a napájela je převážně voda z ledovců. Vzhledem k tomu, že oblast je geologicky aktivní, je možné, že voda zmizela puklinou v zemi, která vznikla při jednom z četných zemětřesení.

Léky z bahna

20.6.2007
Kultura bakterie Salinispora tropicana (foto Scripps Institution of Oceanography)

Americkým vědcům se podařilo rozluštit genom mořské bakterie Salinispora tropica, objevené v roce 1991 v bahně u pobřeží Bahamských ostrovů. Mikroorganismus je zajímavý tím, že produkuje látku salinosporamid A. Právě totiž probíhají jeho klinické testy jako účinné látky proti některým typům rakoviny. Známe-li nyní kompletní genom bakterie, můžeme lépe popsat metabolické cesty, kterými salinosporamid A vzniká.

Podle genetika ing.Stanislava Kmocha z 1.LF Univerzity Karlovy postupuje dnešní věda již trochu jinak. Systematicky sledovat neznámé geny nám umožňuje metagenomika. Současné metody popisu genomu nám umožní stanovit strukturu nukleových kyselin v celém vzorku, tedy u všech organismů, které se nacházejí např. v mořské vodě odebrané z hloubky 5 km. Nalezneme-li neznámý gen, můžeme z jednotlivých vzájemně se překrývajících fragmentů DNA ve vzorku sestavit celý genom jeho organizmu. Podivuhodné je, že můžeme znát genom dřív než vlastní mikroorganismus.

Praemium Academiae

18.6.2007
logo AV ČR

Tisková zpráva AV ČR: Akademie věd České republiky udělí letos poprvé Akademickou prémii Praemium Academiae. Akademická prémie je výběrová finanční podpora vynikajícím vědeckým pracovníkům Akademie věd ČR. Jejím smyslem je podpořit vědecké osobnosti, které jsou nositeli výzkumu na špičkové mezinárodní úrovni, a vytvořit jim takové podmínky, aby se mohly plně věnovat jen své vědecké práci. Akademická prémie se uděluje na dobu šesti let na základě dosažených vědeckých výsledků a s ohledem na perspektivu dalšího vědeckého přínosu nositele. Není udělována za celoživotní zásluhy a nemůže být udělena opakovaně. Akademická prémie může být přiznána pouze vědeckému pracovníkovi, jehož těžiště činnosti je na pracovišti AV ČR. Akademickou prémii představuje finanční podpora do výše 5 mil. Kč ročně, v níž jsou zahrnuty neinvestiční prostředky na věcné náklady výzkumu, investiční prostředky pro pořízení přístrojů a mzdové prostředky pro nositele a jím vybrané spolupracovníky. Finanční složka Akademické prémie bude poskytnuta z celoakademických prostředků. O udělení Akademické prémie rozhoduje předseda AV ČR. Letos udělí předseda AV ČR Václav Pačes Praemium Academiae čtyřem vědeckým pracovníkům: matematikovi RNDr. Eduardu Feireislovi, DrSc., fyzikovi RNDr. Václavu Petříčkovi, CSc., genetikovi prof. MUDr. Jiřímu Forejtovi, DrSc., a chemikovi prof. Ing. Pavlu Hobzovi, DrSc. Akademické prémie budou slavnostně uděleny v úterý 19. června ve 14:00 h v budově Akademie věd ČR na Národní 3 v Praze 1.

Akademon.cz 18.6.2007: Škoda, že nejmladšímu z oceněných je padesát let, je tedy již daleko za vrcholem svých tvůrčích vědeckých sil.

Věda v ulicích

18.6.2007
logo AV ČR

Tisková zpráva AV ČR: Věda v ulicích neodmyslitelně patří k projektu Česká hlava, který popularizuje vědu a techniku v České republice. Projekt prezentuje široké veřejnosti atraktivní formou nové, převratné objevy a technické novinky přímo v ulicích měst a návštěvníci si mohou většinu vystavovaných exponátů vyzkoušet osobně.

Akce Věda v ulicích se zúčastní i Astronomický ústav AV ČR. Společný stánek Astronomického ústavu AV ČR a České astronomické společnosti bude ve dnech 22. a 23. června 2007 (pátek a sobota) stát na Náměstí Jiřího z Poděbrad v Praze (v průčelí kostela). Stánek nabídne veřejnosti pozorování fotosféry a chromosféry Slunce, v případě nepříznivého počasí budou astronomové demonstrovat, „co dalekohled umí“, předvedou pojmy jako zvětšení, zorný úhel a zorné pole. K dispozici budou odborníci, kteří zájemcům zodpoví dotazy, a informační materiály. Otevřeno bude v pátek i v sobotu od 9:00 do 18:00 hodin. Vstup zdarma.

Více zde!

11 M

18.6.2007

V australském vnitrozemí proběhl úspěšný test nového tryskového motoru, který raketu urychlil na desetinásobek rychlosti zvuku, tedy něco přes 11.000 km/hod. Jde o tzv. náporový motor, který nemá žádnou pohyblivou část a kyslík získává z atmosféry. Došlo tím k výraznému překročení předchozího rekordu, který činil 7 M (akademon.cz 29.3.2004).

Matky leguánků volí potomkům zbarvení

17.6.2007
Leguán zelený (Iguana iguana), Panenské ostrovy, ostrov St.John, Cinnamon Bay, listopad 2012.

Mezi americkými leguánky pestrými najdeme vyznavače hned několika různých životních stylů. Někteří se skrývají a raději na sebe neupozorňují. Druzí jsou naopak agresivní a rádi se promenují na otevřených prostranstvích. Před predátory je chrání maskovací zbarvení hřbetu. Skrytě žijícím leguánkům se nejsnáze uniká pozornosti dravců, pokud jsou obdařeni mřížkovaným maskovacím vzorem. Agresivním samcům naopak vyhovuje podélné pruhování.

Geny pro zbarvení a chování nejdou ruku v ruce. Mohlo by se snadno stát, že mládě zdědí nevhodnou konstelaci, např. agresivní chování spolu s mřížkovaným vzorem. Matka tomu dokáže celkem pospěšně předejít. V závislosti na tom, s jakým samcem se páří a jaké chování od něj mláďata zdědí, zařídí potomkům ochranné zbarvení. Funkci genů pro zbarvení lze ovlivnit hlavními hormony. Zvýšená porce hormonů uložených do vajíčka zajistí mláďatům pruhy, nižší porce naopak mřížku. Matka „oblékne“ budoucí mláďata v souladu s tím, jaký život povedou.

Filozofie v ulicích

15.6.2007
logo AV ČR

Tisková zpráva AV ČR: Evropský festival filozofie, jehož tradice byla založena před sedmi lety v Modeně, letos poprvé překročí hranice Itálie a uskuteční se ve dnech 22. – 24. června ve Velkém Meziříčí. Hlavním cílem festivalu je oslavit filozofii a literaturu, vyjít s ní z akademických prostor na náměstí, do parků, do ulic, oslovit a zaujmout vnímavé posluchače, zvláště mladé lidi. Letos poprvé překročil festival hranice Itálie a bude se konat v malebném francouzském městečku Saint Emilion a ve Velkém Meziříčí na Vysočině. Ve Velkém Meziříčí má láska a úcta k vzdělanosti hluboké kořeny. Již v roce 1578 založila zdejší majitelka panství latinské luteránské gymnázium. Nechala pro ně vybudovat nádhernou renesanční budovu. V průběhu věků slavná škola zanikla, ale budova zdobí město dodnes. Na jejím arkádovém nádvoří pod širým nebem i v zámeckém parku lze během festivalu prožít návrat filozofie do města. Festivalu, který spolupořádá Filosofický ústav Akademie věd ČR, v. v. v., se zúčastní přední čeští filozofové a významné osobnosti filozofie a literatury z Itálie a Francie.

NanoNMR

15.6.2007

Francouzským vědcům se podařilo zdokonalit metodu jaderné magnetické rezonance (NMR), takže bude možné zkoumat i extrémně malé vzorky o objemu nanolitrů. Dosáhli toho kombinací dvou cívek, z nichž jedna, miniaturní rotuje. Vzorek je umístěn přímo v ní. Popsané vylepšení umožní studovat např. i chemické procesy uvnitř živých buněk.

Elektrochemie v kapičce vody

15.6.2007

Zajímavé experimenty, které buď zůstanou pouhými hříčkami nebo možná položí základy nového odvětví elektrochemie, provedli chemici z Oxford University a Duke University. Pokusy prováděli v malé kapičce vody, kterou přichytili rovnou na elektrody. Ve vodě bylo rozpuštěno bakteriální barvivo bakteriorhodopsin, s jehož pomocí mikroorganismy získávají energii. Pohlcené světlo excituje elektrony v molekulách barviva a ty pak můžeme detekovat pomocí zmíněných elektrod.

Pružný křemík

14.6.2007

Pružný křemík, který může zároveň být i polovodičem, připravili američtí vědci. Křemík je sám o sobě spíše křehký materiál. Pružná je toliko folie silná asi 100 nm. Navrstvíme-li ji však mnoho na sebe, získáme materiál vhodný pro konstrukci nejrůznějších elektronických zařízení, např.pružných displejů anebo nejrůznějších senzorů v šatech či pracovních rukavicích.

Oceánologická bóje

13.6.2007

Oceánologové z několika tichomořských výzkumných pracovišť zakotvili ve vodách Aljašského zálivu na hloubce 5.000 m výzkumnou bóji, která měří kyselost povrchových vrstvy oceánu a obsah dusíku, oxidu uhličitého a kyslíku v ní. Údaje předává on-line přes satelit. Jde vůbec o první výzkum takového rozsahu provedený pomocí bóje.

Zvuk Slunce

11.6.2007

Pomocí pozorování z pozemských teleskopů, družic a díky počítačové simulaci se vědcům z NASA podařilo vyřešit přes padesát let starou záhadu – proč má sluneční chromosféra vyšší teplotu než povrch Slunce pod ní? Teplota slunečního povrchu, fotosféry, se pohybuje mezi 5.500 až 6000 K. Povrch hvězd tvoří stoupající a klesající proudy plazmy, žádný pevný „povrch“ neexistuje. Nicméně za jejich povrch pokládáme právě zmíněnou fotosféru, tedy oblast, kde hvězda přestává být průhledná pro fotony. Nad ní leží chromosféra, která ve výši 3.000 km dosahuje teploty 10.000 K. Ještě výše přestává být homogenní a její zbytky nalezneme až ve výšce 20.000 km. Astronomové z NASA tvrdí, že za přenos energie do chromosféry může magnetické pole Slunce. V místech, kde jeho siločáry protínají povrh, vznikají oblasti, které umožňují průchod mechanických kmitů a horkého proudu plynů z nitra naši hvězdy, které je výrazně teplejší.

Citlivé rukavičky

11.6.2007

Britská policie zavádí speciální rukavice, které jejím příslušníkům při provádění osobních prohlídek pomohou odhalit, zdali zadržená osoba má u sebe nůž nebo střelnou zbraň. Jde o běžně užívaný oscilační obvod, který známe třeba z kontrol na letištích. Jeho důležitou součástí je cívka, jejíž vlastnosti se změní ocitne-li se v její přítomnosti vodivý materiál, tedy kov. Na letišti je cívka umístěna v rámu, kterým při kontrole procházíme. U nových rukavic je prostě její malá verze zabudována do nich. Přítomnost kovu změní parametry celého oscilační obvodu. U nového zařízení se však neozve pískání, nýbrž pouze policista ucítí vibrování na zápěstí. Vyšetřovaný tedy nerozpozná, že jeho výzbroj byla odhalena, protože nové rukavice jsou tak tenké, že se vejdou pod normální rukavice, v nichž policisté konají svou službu.

Proč vlastně rostliny kvetou

8.6.2007
Huseníček rolní (Arabidopsis thaliana), foto Wikipedia.

Výzkum provedený nedávno v Imperial College v Londýně a v Max-Planckově ústavu v Kolíně nad Rýnem ukázal, že nyní často zkoumaný huseníček rolní (Arabidopsis thaliana) začne kvést, když se prodlouží den, a proč tomu tak je. Delší denní světlo vede totiž k tvorbě dálkového chemického signálu, který probíhá rostlinným pletivem z listů k růstovému vrcholu, kde se iniciuje kvetení. Tento signál je zřejmě protein označovaný jako protein kvetoucího místa (Flowering locus T protein, FT-protein). Pohyb proteinu bylo možno sledovat po označení zeleným fluoreskujícím proteinem, původně izolovaným z mořské meduzy. Podobný výzkum prováděný v Japonsku ukazuje na analogické pochody v rýži, což už má zřetelný ekonomický potenciál.

Další robot v US Army

7.6.2007

Přestože ve Spojených státech usilovně vyvíjejí nejrůznější typy bojových robotů, s úplným nahrazením lidských vojáků se v dohledné době nejspíš nepočítá. Paradoxně o tom svědčí právě vývoj dalšího humanoidního robota, zvaného Medvěd, anglicky Bear. Je to zkratka ze slov Battlefield Extraction-Assist Robot, a jak již název napovídá, slouží k záchraně raněných. Prostě si pro ně dojde i pod palbou, vezme je do mechanických paží (každý z nich unese 135 kg) a odnese. Jeho konstruktéři očekávají, že testy v reálných podmínkách proběhnou do pěti let.

Průhledný a průhlednější

6.6.2007

Průhledný tranzistor můžeme připravit z oxidu zinečnatého, inditého a cíničitého, jež vodí elektřinu a jejich tenké vrstvy jsou průhledné. Chceme-li získat průhledné monitory a displeje, bez průhledný tranzistorů se neobejdeme. Jako zdroj světla poslouží dioda LED, přesněji řečeno její průhledná varianta z organických látek OLED. Nicméně zásadním problémem zůstává tranzistor, který potřebujeme pro ovládání jasu diod. Získáme ho tak, že skleněnou desku nebo plastovou folii pokryjeme směsným oxidem zinečnato-inditým, který slouží jako báze tranzistoru. Tu pak z roztoku pokryjeme nanodráty z téhož materiálu. Na ně naneseme ze stejné strany kolektor a emitor z oxidu indito-ciničitého. Vznikne tak pole tranzistorů, které můžeme použít pro řízení jasu monitoru.

Moderní technika má předejít genocidě

6.6.2007

Amnesty International, organizace bojující za lidská práva po celém světě, začala pomocí družic monitorovat nejohroženější oblasti v súdánském Dárfúru. Cílem je předejít dalším útokům na ně. Webová stránka bude spuštěna během dnešního dne.

www.eyesondarfur.org

Kolik se vydává ve světě na vzdělání

5.6.2007

Často se tvrdí, že skutečně vyspělé země vydávajína vzdělání svého obyvatwelstva více než země zaostalé. Je to jistě pravda, pokud jde o skutečné výdaje, ale ne vždy je tomu tak, vztáhneme-li výdaje na procento hrubého národního důchodu. Podle nejnovějších údajů různých mezinárodních organizací se procento peněz vydávaných na vzdělání pohybovalo od 13 % v Lesothu až po 0,1 % v Demokratické republice Kongo. Zvláště dobře jsou na tom v Kiribati (11,4 %), Zimbabve (10,8 %), Moldávie (10,6 %), Sv Lucie (9,8 %), Botswana (9,1 %), Namíbie (8,1 %). Dánsko (8,2 %), Švédsko (8,0 %). Seychely (7,9 %), Izrael (7,7 %), Norsko (7,7 %), Uzbekistán (7,7 %), Finsko (7,5 %), Saudská Arábie (7,5 %), Nový Zéland (7,2 %) a Barbados (7,2 %). Nejhůře pak si stojí Somálsko (0,4 %), Nigérie (0,5 %), Sierra Leone (1,0 %), Myanmar (1,2 %), Uganda (1,6 %), , Rovníková Guinea (1,7 %), Čad (1,7 %), Guinea (1,7 %), Haiti (1,8 %), Madagaskar (1,9 %). Středoafrická republika (1,9 %), Guatemala (2,0 %), Afghánistán (2,0 %), Libanon (2,1 %), Tanzánie (2,1 %), Turecko (2,2 %), Čína (2,3 %) a Zambie (2,3 %).

Česko patří se svými 4,2 % spíše na dolní okraj žebříčku evropských zemí, kde nás předstihla nejen Skandinávie, ale i Estonsko, Slovinsko, Slovensko a Maďarsko. Mezi 4 a 5 procenty se nachází velký počet zemí, jak nám podobných, tak zcela odlišných: Austrálie, Bahrajn, Bhútán, Bolívie, Brazílie, Egypt, Etiopie, Gambie, Ghana, Grenada, Honduras, Írán, Irsko, Itálie, Jižní Korea, Kapverdy, Kazachstán, Kolumbie, Komory, Kongo, Kypr, Maďarsko, Malajsie, Malawi, Maroko, Mauricius, Mauritánie, Mexiko, Německo, Nikaragua, Nizozemsko, Papua, Paraguay, Pobřeží slonoviny, Rumunsko, Samoa, Slovensko, Srbsko a Černá Hora, Šalamounovy ostrovy, Španělsko, Thajsko, Togo, Tonga, Turkmenistán, Ukrajina, Vanuatu a Velká Británie.

Levna viagra

4.6.2007
aminokyselina arginin

Malajský vědec Kim Kah Hwi zjistil na základě studia historických pramenů i vlastní výzkumnou činností, že jádra vlašských ořechů mohou posloužit stejným způsobem jako viagra. Pro muže s poruchami erekce již vyvinul tabletky N-Hanz. Klíčovou látkou podle něj je aminokyselina arginin HN=C(NH2)-NH-(CH2)3-CH(NH2)-COOH, která ovlivňuje metabolismus neurotransmiteru NO, jež ovlivňuje rozšiřování cév.

Dle prof.MUDr.Pavla Trávníka, DrSc. etnofarmakolog Kim Kah Hwi neobjevil nic nového, jen obchodně využil notoricky známá fakta. Již před léty bylo prokázáno, že ořechy mají vazodilatační účinky, včetně vysvětlení mechanizmu. L-arginin je substrátem enzymu syntáza oxidu dusnatého. Tento enzym přeměňuje L-arginin přes meziprodukt na L-citrulin a NO. Zvýšená nabídka substrátu může vést k vyšší produkci mediátoru oxidu dusnatého. L-arginin je již dlouho a široce i u nás používán v doplňcích stravy, které mají ovlivnit mužskou potenci.

Energie z odpadního tepla

4.6.2007

Zajímavý rezonátor sestrojil Orest Symko z University of Utah. Jde vlastně o trubici o průměru něco přes jeden centimetr, asi 4 cm dlouhou. Její vnitřek vyplňují tenké kovové folie nebo skelná vlákna, prostě materiál s velkým povrchem. Dosáhne-li teplotní rozdíl mezi jednotlivými částmi rezonátoru asi 20 stupňů Celsia, pravidelně se rozkmitá a začne vyluzovat zvuk o síle 135 decibelů, což je srovnatelné se sbíječkou. Zatím to vypadá jako zajímavá hračka. Avšak Symko se nezastavil. Doplňkem k jeho rezonátoru je piezoelektrický generátor, který energii zvukového vlnění přemění na elektřinu. A máme zařízení pro získávání energie z odpadního tepla.

Spektrometr na čipu

3.6.2007

Vědci z University of California v Santa Cruz sestrojili atomový spektrometr, který ji integrovaný na jediném polovodičovém čipu. Jeho klíčovou částí je komůrka s parami rubidia, která slouží ke stabilizaci laserového paprsku. Nový přístroj jistě najde spoustu aplikací ani ne tak v chemických laboratořích, ale spíše při provádění nejrůznějších, třeba i dlouhodobých analýz v reálném prostředí. Jako čip bude totiž levnější než standardní spektrometr, což jsou složité přístroje z mnoha součástek. Navíc je kompaktní, a tudíž malý, takže ho lze využít i na místech, kam se normální přístroje prostě nevejdou.

Fotovoltaický článek s účinností přes 40%

2.6.2007

Vědcům z firmy Spectrolab, Inc, která patří do koncernu Boeing, se podařilo sestrojit fotovoltaický článek, jehož účinnost dosahuje 40,7%. Jde o první takové zařízení, jež překonalo hranici 40%. Dosáhli toho jednak zaostřením slunečních paprsků, takže na článek dopadá vyšší intenzita slunečního záření, jednak optimalizací vlastního článku. Tvoří ho vlastně tři systémy, z nichž každý je vyladěn na jinou část slunečního spektra. Šéf výzkumu, Dr. Richard R. King, předpokládá, že se jim podaří dosáhnout 50% účinnosti.

Bublinová technologie

2.6.2007

Tým vědců z Harvardovy a Havajské univerzity vyvinuli novou technologii, která umožňuje vyrábět čipy pokryté uspořádanými nanodráty a nanotrubicemi ve velkém. Jejich směs s epoxidovou pryskyřící pokryjí konec trysky. Dusíkem pak vyfouknou bublinu velikou několik desítek centrimetrů, jejíž stěna o tloušťce stovek nanometrů se vyznačuje uspořádanou strukturou. Pomocí ocelového prstence pak bublinu stabilizují a získají tak folii o ploše stovek čtverečních centimetrů, vhodnou pro průmyslovou výrobu.

Vodíkové autobusy

2.6.2007

Společnost Ford Motor company začíná dodávat autobusy s vodíkovým pohonem. Nejde sice zatím o rozsáhlou sériovou výrobu. V letošním roce jich dodá nejrůznějším severoamerickým zákazníkům 30 kusů, osm z nich na Floridu do Orlanda, kde budou zajišťovat městskou dopravu. Od loňského roku jezdí tři vodíkové autobusy Ford E-450 s desetiválcovým motorem o obsahu 6,8 litru v kanadské Ottawě a dva ve Vancouveru. Vzhledem k tomu, že několik desítek osobních automobilů Ford Focus výlučně na vodíkový pohon již brázdí silnice Severní Ameriky, stává se společnost Ford Motor Copany lídrem na trhu vodíkového pohonu, tak jako japonská Toyota má náskok ve vývoji automobilů hybridních.

Při spalování vodíku vzniká pouze voda, žádný oxid uhličitý. Jeho většímu rozšíření jako paliva do spalovacích motorů brání zatím tři věci. Není dořešena výroba dostatečně šetrná k životnímu prostředí. Většinu vodíku zatím získáváme z ropy nebo zemního plynu postupem zvaným reformování. Dalším problém je nedořešené skladování tohoto plynu zejména v nádržích automobilů. I když v posledních letech bylo dosaženo významného pokroku, definitivní řešení stále chybí. A poslední překážku představuje neexistující infrastruktura. Má-li vodík nahradit ropné produkty, musí mít síť jeho čerpacích stanic srovnatelnou hustotu se současnými benzinovými pumpami. O velkých nadnárodních společnost si můžeme myslet co chceme, avšak žádný z těchto problémů bez nich nebude vyřešen, protože nikdo jiný nedisponuje dostatečnými prostředky k završení tak náročných úkolů.

Nanotechnologie kondenzátorů

1.6.2007

Ani tak běžné elektronická součástka jako kondenzátor neunikne pozornosti nanotechnologů. Jako izolační materiál oddělující obě elektrody se již dlouhou dobu používá titaničitan barnatý BaTiO3 rozptýlený v polymerní matrici. Dielektrické vlastnosti tohoto materiálu jsou totiž velmi příznivé. Udrží jednak vysoké napětí mezi elektrodami, jednak umožní i jejich rychlé vybití v případě potřeby. Jeho vlastnosti však můžeme ještě zlepšit, použijeme-li nanočástice titaničitanu barnatého, mořené po povrchu kyselinou fosforitou. Dosáhneme tak mnohem lepšího rozptýlení částic v polymeru.

Diskuse/Aktualizace