Neobvyklé oko rypounů

30.6.2012
Rypoun petersův (foto billycorgan84)

Rypoun petersův (Gnathonemus petersii) je 18 cm dlouhá sladkovodní rybka žijící v tropické Africe. Žije ve stojatých, zakalených, hojně zarostlých vodách, v jejichž dně hledá potravu. Stejně jako ostatní příslušníci tohoto rodu generuje slabé elektrické pole, s jehož pomocí se orientuje. Biologický tým prof. Andrease Reichenbacha z Universität Leipzig zjistil, že to není jediné přizpůsobení neprůhlednému prostředí. Jejich sítnice, světlocitlivá vrstva oka, má zcela neobvyklou strukturu. Stejně jako ostatní obratlovci obsahuje světlocitlivé buňky tyčinky a čípky, ale ve zcela jiném uspořádání. Naše sítnice obsahuje jak tyčinky umožňující jen černobílé vidění i za šera, tak čípky pro barevné vnímání. U Rypouna petersova najdeme čípky ve shlucích s fotonickými krystaly guaninu. Tyčinky leží až za nimi. Fotonické krystaly jsou optické struktury nanometrových rozměrů, které ovlivňují pohyb fotonů. Toto uspořádání umožňuje jednak zesílení světelného signálu, jednak eliminuje vidění příliš malých objektů, takže rypoun kal vznášející se ve vodě nevnímá. Guaninu ve svém oku využívá i ryba strašík (viz akademon.cz 23.1.2009).V živých organismech jde o velmi důležitou molekulu, protože je součástí nukleových kyseliny. Její pojmenování pochází ze slova guano (prokvašené vrstvy ptačího trusu), z něhož byl poprvé izolován. Foto billycorgan84.

Houby zastavily další vznik uhlí

29.6.2012
Dřevokazná houba Phanerochaete velutina při práci. Foto James Lindsey, licence  Creative Commons Attribution-Share Alike 2.5 Generic.

Veškeré světové zásoby nejkvalitnějšího černého uhlí vznikaly přibližně v období před 345 až 280 miliony let. Vznikly zejména z ligninu, což je makromolekulární látka, jež je vedle celulózy hlavní součástí dřeva. Výzkumy, na nichž se podílelo 71 vědců z 12 zemí pod vedením Davida Hibbetta z americké Clark University naznačují, že dalšímu vzniku tohoto uhlí zabránila nově vyvinutá dřevokazná houba rodu Phanerochaete (kornatec), které obsahují enzymy schopné lignin rozložit, jež se do té doby nevyskytovaly. Foto James Lindsey.

akademon.cz 17.7.2012: Houby obecně představují velmi zajímavé organismy. Jejich metabolismus je natolik odlišný od ostatních živočichů, že byly oprávněně vyděleny do vlastní biologické říše (prokaryonta, prvoci, rostliny, živočichové, houby). Zřejmě představují potomky velmi staré vývojové větve života, která se ubírala docela jiným směrem (např. akademon.cz 24.12.2007). Součástí jejich metabolismu jsou proto zvláštní sloučeniny anebo alespoň v biologii neobvyklé typy chemických vazeb. Ukazuje to i práce Colleen Hansel a jejích kolegů z Harvard University, kteří prokázali, že houba Ascomycete fungus při tvorbě spórů uvolňuje do prostředí velmi reaktivní superoxidový anion O2-.

Pavel Majer 17.10.2013: Existují i biotopy, které si poradí bez dřevokazných hub. Konkrétně lesy severní Arizony, které tvoří porost borovice těžké. Dlouhá chladná zima a krátké suché léto nepřejí růstu hub. Jejich roli při odstraňování odumřelých dřevin tu hrají požáry, kterým velké borovice snadno odolají.

Účinné zpracování fekálií

28.6.2012

Využívání lidských fekálií jako hnojiva patří k dlouhodobé tradici čínského zemědělství. Vzhledem k nízké produktivitě a vysoké hustotě obyvatel by bez jejich využití nebylo možné vypěstovat dostatek potravin. Nový, dokonalejší systém zpracování vyvinul tým doc. Wang Jing-Yuana ze singapurské Nanyangské technologické univerzity. Tekutý odpad využívá k výrobě methanu, který jako bioplyn může pohánět generátory pro výrobu elektřiny. Z tuhého odpadu se rovnou připravuje hnojivo. Může vám přijít zvláštní, proč zmiňujeme Singapur, který leží na špici Malajského poloostrova, v souvislosti s čínským zemědělstvím. Přes svůj mnohonárodní charakter jde fakticky o Číňany řízený stát pod velkým vlivem Čínské lidové republiky. Svědčí o tom i fakt, že tamní Číňané jako jediní mimo kontinentální Čínu píší zjednodušenými čínskými znaky, které zavedli čínští komunisté v padesátých letech.

nuclear 29.6.2012: Asi 5% z fekálního odpadu je přímo ihned použitelný metan. Další použitelné plyny vznikají v tzv. vyhnívací nádrži, bývají součástí čističek odpadních vod. A v AVČR, ve fyzice plazmatu, dokonce už vyvinuli i jakýsi šikmý sud, který za použití stabilizovaného plazmového výboje dokáže efektivně zpracovat i ten tuhý zbytek kalů z čističky -tedy na energii. Jak je však vidět, jinde ve světě je raději cenný každý centimetr úrodné půdy,např. v Lybii a Sýrii - navezená hlína na poušť pod rotační zavlažovače.

Trojná vazba mezi atomy bóru

25.6.2012
Struktura sloučeniny s trojnou vazbou mezi atomy bóru.

V laboratoři Holgera Braunschweiga z Julius-Maximilians-Universität Würzburg připravili sloučeninu, v níž jsou dva atomy bóru spojeny trojnou vazbou. Bór se tak přiřadil k jediným dvěma dalším atomům, uhlíku a dusíku, jež to dokážou.

Dávný kalendář v guatemalské jeskyni

21.6.2012
Mayský hieroglyfický text z lokality La Corona starý 1.300 let. Foto  David Stuart/Tulane University

Archeologové objevili nejstarší doklad o mayském kalendáři včetně dat, čísel a obrazů měsíčních božstev na stěnách jeskyně staré okolo 1200 let. Došlo k tomu při zkoumání mayského města Xultun. Na jedné stěně byla tabule se čtyřmi sloupci čísel zřejmě se týkajících cyklů Venuše, Měsíce, Marsu a možná Merkuru. Další stěna zřejmě obsahovala sloupce dat, vždy vzdálených od sebe 177 nebo 178 dní, vždy s měsíčním božstvem na každým sloupcem. Mayové tedy registrovali čas podle semestrů s šesti lunárními měsíci, tedy o délce 177 nebo 178 dní.

akademon.cz 26.7.2012: V guatemalské lokalitě La Corona se údajně podařilo nalézt další doklad o konci světa, který by měl dle mayského kalendáře připadnout na konec letošního roku. Text nalezený v guatemalské lokalitě La Corona by katastrofickou předpověď měl potvrzovat. Skutečně se podařilo nalézt kámen s umně vyrytým textem v mayských hieroglyfech. Marcello A. Canuto, jeden z expertů provádějících vykopávky, tvrdí, že jde 1.300 let starý záznam tehdejší bouřlivé historie Mayů. Zmínka o konci letošního roku vychází ze struktury mayského kalendáře a složitého titulování jednoho z panovníků a nepředstavuje proroctví o konci světa. I tak jde o nejvýznamnější mayský text nalezený za několik posledních desetiletí. Akademon přijme jakoukoli sázku o tom, že konec světa do konce letošního roku nenastane! Nepředpokládám, že by si někdo byl ochoten vsadit, protože v případě že by měl pravdu a konec světa nastal, by se své oprávněné výhry těžko domáhal. Foto David Stuart/Tulane University.

akademon.cz 26.10.2012: Mayský předák Felipe Gomez požádal guatemalskou vládu a cestovní kanceláře, aby přestaly s rozšiřováním nesmyslů ohledně časových cyklů jejich kalendáře v souvislosti s údajnou předpovědí konce světa.

Vysokonapěťové rostlinné proteiny

20.6.2012

Krystaly komplexů fotosyntetických proteinů extrahovaných z rostlinných buněk jsou schopny produkovat výjimečně vysoké elektrické napětí při umístění na vodivou plochu a stimulaci světlem. Každý ze světlo přeměňujících komplexů známých jako fotosystém I může produkovat až 1 volt napětí při fotosyntéze. Pracovníci univerzity v Tel Avivu měřili napětí v krystalech obsahující stovky vrstev fotosystému I položených na zlato, karbid křemíku nebo oxid india a cínu. Komplexy se seřadily jako baterie spojené do série a produkovaly až 45 voltů po ozáření laserem nebo interní elektrické pole do 100 kilovoltů na centimetr, což je rekord nejen v krystalickém materiálu, ale i v anorganických polovodičích. Mohlo by to přispět k výkonnějším vysokonapěťovým optoelektronickým zařízením.

Citlivá kůže pro roboty

19.6.2012

Čidlo BioTac®, které je schopné rozpoznávat materiály podle struktury povrchu, sestrojili technici z University of Southern California pod vedením pro. Geralda Loeba. Stejně jako my hmatem může podle povrchu rozpoznat např. dřevo od kovu. Tvoří je pružná plastová vrstva vyplněná kapalinou. Při pohybu po povrchu materiálu se rozkmitává, což zachycují citlivé hydrofony umístěné v kapalné vrstvě. Speciální software toto chvění vyhodnotí a určí příslušný materiál. Kmitání ještě zesilují rýhy na vnějším povrchu podobné našim papilárním liniím na špičkách prstů.

Zdroj terahertzových vln

18.6.2012
Terahertzové vlnění spolehlivě odhalí zbraň ukrytou pod oděvem (foto ThruVision, Ltd.).

Terahertzové frekvence na rozhraní infračerveného a mikrovlnného záření nabízejí řadu zajímavých aplikací (akademon.cz 29.9.2007). Problém je, že nám chybí dostatečně levný a výkonný zdroj. Ehsan Afshari se svými kolegy z Cornell University v newyorské Ithace testují zajímavý koncept. Jejich záření je založeno na standardní CMOS technologii hojně využívané pro naprostou většinu integrovaných obvodů. Příslušnou frekvenci získávají jako vyšší harmonickou frekvenci oscilátorů kmitajících na nižších frekvencích. Jejich zařízení sice ještě nemá dostatečný výkon, nicméně fosfidu inditého nebo nitridu galitého místo běžného křemíku by ho mohlo dosáhnout.

nuclear 29.6.2012: Zařízení zvané gyrotron má výkony sice i v megawattech, ale maximální frekvence je 250GHz. Využívá vychylování elektronů magnetickým polem do spirály,kde pak elektrony nabourají do jakéhosi zrcátka, jestli jsem dobře pochopil. Je to účinnější než magnetron, kde se část (40%) elektronů zatoulá mimo destičky oscilátoru. Foto ThruVision, Ltd.

akademon.cz 4.5.2013: Terahertzové elektromagnetické záření (0,3 až 3 THz) pokládáme za neškodné, protože neobsahuje tolik energie, aby mohlo narušit chemické vazby. Poslední výzkumy, které provedla Lyubov Titova se svými kolegy z kanadské University of Alberta a University of Lethbridge ležící rovněž v kanadské provincii Alberta, ukazují, že řetězce DNA vibrují právě při těchto frekvencích. Je to možné jen díky jejich velikosti, vibrace molekul se normálně odehrávají jen při mnohem vyšších frekvencích odpovídajících infračervenému vlnění. Ozáření DNA terahertzovými vlnami může vést k oddělení jejích řetězců, popřípadě i k jejich rozlomení. Možná toho bude možné využít k ozařování nádorů, během kterého bude selektivně zničena jejich DNA, aniž by byly poškozeny ostatní buňky.

Otoskop pro laiky

17.6.2012
Moderní lékařský otoskop - zařízení pro zkoumání vnitřku ucha. Foto CellScope.

Ušní infekce jsou u dětí velmi rozšířené. Nově založená americká společnost CellScope uvádí na trh zařízení, které lékařům umožní stanovit diagnózu na dálku. Jde o kameru s desetinásobným zvětšením, upravenou tak, aby mohla dobře snímat vnitřek ucha. Obrázek pak zašlete ke svému dětskému lékaři, který ho vyhodnotí a určí léčbu. Odpadá tedy nutnost cestování s nemocným dítětem, což není nic příjemného. Dalším produktem společnosti CellScope bude obdobné zařízení schopné přenášet dostatečně kvalitní obrázky kožních nemocí. Obdobné pomůcky, pokud s jejich pomocí bude skutečně možné stanovit diagnózu na dálku, mohou přispět ke zlepšení zdravotní péče, protože lékař pozve pacianta jen v případě, že bude nutný jeho zákrok. Jinak v případě bezpečného elektronického spojení mezi lékařem a lékárnou zbývá již jen vyzvednout léky. Výrazně by mohly zlepšit úroveň zdravotnictví v nerozvinutých zemích, kde síť zdravotních zařízení není zdaleka tak hustá jako u nás. Je otázkou, jak k takovým vylepšením budou přistupovat naši lékaři, kteří sice nové léčebné a diagnostické přístroje a postupy přijímají snadno a rádi, avšak zpravidla se zdráhají zavést elementární opatření k šetření času svých pacientů. Foto CellScope.

Úmrtnost rodiček ve světě

14.6.2012

Úmrtnost spojená s narozením dítěte včetně vlastního porodu a neschopností uživit dítě se nesvětě vyjadřuje počtem zdravých rodiček na jednu zesnulou. Nejvyšší počty jsou jako obvykle ve skandinávských zemích (1 na 11 640 ve Švédsku, 1 na 10 900 v Dánsku, 1 na 9 400 na Islandě a 1 na 7 600 v Norsku). Na druhém konci žebříčku leží Jemen (1 na 91). Guinea-Bissau (1 na 26), Mali (1 na 22), Niger (1 na 16) a Afghánistán (1 na 11). Česko leží na 25. místě mezi USA a Běloruskem.

Nebezpečné narozeniny

13.6.2012

V akademonu.cz čistě statistickým zkoumáním prostor zpravidla nedáváme. Nicméně výzkumy Vladety Ajdacic-Gross a jejích kolegů z Universität Zürich jsou natolik zvláštní, že uděláme v tomto případě výjimku. Doložily, že riziko úmrtí je vyšší během narozenin, a to o 14%. Rozdíly panují i mezi jednotlivými příčinami – u dlouhodobé rakoviny je to pouze 10%, u srdečního infarktu 18,6%, u mozkové mrtvice u žen 21,5%. U mužů hraje velkou roli riziko úrazů (zvýšení o 29%) a sebevražd (o 35% více). Zřejmě tu hraje velkou roli alkohol.

Jak naši předkové zalidnili Zemi

12.6.2012
Vchod do Denisovy jeskyně v jihozápadní Sibiři, jedno z důležitých nalezišť pozůstátků našich předků. Foto ČuvajevNikolaj, Wikimedia Commons, GNU Free Documentation License.

Donedávna se přijímal názor,že moderní lidé opustili Afriku před 50 000-60 000 lety a že rychle ovládli Asii. Před 40 000 lety zabočili do Evropy a brzy na to překročili zamrzlou Behringovu úžinu, aby okupovali Ameriku. Za posledních pět let však došlo k řadě významných objevů, které dosavadní názory výrazně změnily. Zdá se, že lidé rodu Homo vznikli ve střední Africe, nejspíše v Etiopii, ale že to byli lidé druhu Homo erectus. To bylo snad před 1,6 miliony let, i když se tento druh „člověka vzpřímeného“ uchoval až do doby před 400 000 let. Z Afriky se rozšířil do západní Asie a pak do východní Asie a Indonésie. V Evropě z něho vznikl Homo antecessor, který se vyskytoval ve Španělsku. Pak tu máme podobně starého „liliputa“ z ostrova Flores a okolí, který vznikl někdy před 1,5 milionem let jako Homo floresiensis. Mezi jiným před přibližně 1 milionem let vznikl Homo heidelbergensis, který se rozšířil v Africe, v jižní Asii a jižní Evropě. Homo sapiens se před méně než 100 000 lety rozšířil po Evropě, západní a jižní Asii a posléze Australasii a Americe. V šíření lidí po světě zřejmě hrála negativní úlohu obrovská erupce sopky Toba na Sumatře okolo roku 74 000 před naším letopočtem, kdy byly vyvrženy tisíce krychlových kilometrů zeminy, jejíž popel pokryl celou jižní Asii. Ať tak či onak, zdá se, že první moderní lidé osídlili Arabský poloostrov možná před 125 000 lety a odtud pak vyrazili dobývat svět dvěma cestami. První z nich, přec 74 000 lety probíhala vnitrozemím Asie a zahrnovala jednak Neanderthálce, jednak Denisovany z jeskyně v jihozápadní Sibiři (akademon.cz |22.3.2012), o nichž je mimo jiné známo,že byli předchůdci Inuitů v dnešní Kanadě. Druhá cesta šíření lidí na východ Asie zřejmě probíhala při jižním pobřeží Asie v době před 60 000 lety a dosáhla pobřeží Austrálie před 50 000 lety, Mnoho rysů současných jedinců Homo sapiens je převzatých právě z oněch doposud poněkud zanedbávaných skupin lidí, dokonce do té míry, že se objevil i návrh sloučit všechny kmeny lidí (Homo sapiens, Neanderthálce a Denisovany) do druhu H. sapiens, kdy téměř všechny naše geny (více než 90%) pocházejí z afrického prapředka.

Pokud jde o rozšíření člověka v Evropě, zůstává jasné, že prakticky všechny fosilní zbytky lidí (Anglie, Chorvatsko, Itálie, Francie a Španělsko) pocházejí z období kontaktu Neanderthálců s africkými imigranty, tedy z doby před 35 000 až 50 000 lety.

Zbývá pak ještě zmínit se o zalidnění Ameriky. Jde tu o dva zásadní způsoby osídlení, Při prvním z nich, před 16 000-15 000 lety se lidé stěhovali po pevnině od zamrzlé Behringovy úžiny, kde se první nálezy objevují z doby před 14 000 lety Oregonu a 13 100 lety v Novém Mexiku. Druhá cest probíhala po moři při pobřeží a je otázka, zda nejzazší cíp lidské populace v Monte Verde v Chile pocházející z doby před 14 000 lety tam dospěl po souši nebo po moři. Závěrem možno říci, že evoluce a distribuce lidí na Zemi byla obohacena o řadu nových poznatků, ale mnoho zůstává stále nezodpovězeno. Foto ČuvajevNikolaj, Wikimedia Commons, GNU Free Documentation License.

Hořlavý plyn z dřevních odpadů

11.6.2012
Celkový pohled na elektrárnu od generátoru plynu (AIR TECHNIC s.r.o.)

Využití biomasy k výrobě elektrické energie a tepla je obzvlášť atraktivní forma přeměny energie. Pokud je biomasa v daném místě v dostatečném množství a ve vhodné formě, je tento způsob výroby ušlechtilé energie ještě lákavější. Navíc jde o využití obnovitelných zdrojů s nulovou bilancí skleníkového plynu oxidu uhličitého. Společnost AIR TECHNIC s.r.o. ve spolupráci s firmou TARPO s.r.o. vyvinula zařízení na výrobu elektrické energie a tepla z dřevních odpadů s mimořádně vysokou celkovou účinností kogenerace 75,5%. Při termickém rozkladu biomasy se uvolňuje hořlavý plyn, který se následně spaluje v kogenerační jednotce. Plynový motor pohání generátor na výrobu elektřiny, zbytkové teplo slouží k vytápění případně k dalšímu využití ve vhodných výrobních procesech. Předchůdcem této metody byly automobily na dřevoplyn, rozšířené zejména v období druhé světové války a krátce po ní kvůli nedostatku benzínu. Od té doby došlo k podstatnému zdokonalení, takže účinnost je podstatně vyšší a jako surovina neslouží kvalitní dřevo, ale odpad z lesní těžby, z pilařských odpadů, z truhláren a dřevozpracujících podniků, úprav lesoparků apod. Je možno uvažovat i o některých odpadech, vznikajících při pěstování zemědělských plodin. Oproti mnohem známějšímu bioplynu jde o slibnější metodu. Při sušení dřevní štěpky, při jejím termickém zplynování a následném spalování v kogeneračních jednotkách nevznikají žádné plyny, které by pro své aromatické složení obtěžovaly své okolí. AIR TECHNIC s.r.o.

nuclear 29.6.2012: Dřevo se začíná měřitelně splyňovat už od 200´C, taktéž například rostlina "amaranth" -pardon, český název jsem zapoměl, se "dobře vypařuje". Musí však být suché, voda to značně zhoršuje díky vysoké tepelné kapacitě, takže umění spočívá v šikovnosti řídit pohyby provozního materiálu, což prý není lehké jelikož dřevní odpad je žádaná komodita z důvodu rozšiřování peletkových kotlů. Ekologický přínos tohoto řešení je ovšem pro některé prý například vesnice v kotlině -vynikající a problém exhalací zcela vyřeší!

akademon.cz 29.6.2012: Rod Laskavec (Amaranthus) zahrnuje asi 60 druhů.

Pohyb dun na Marsu

10.6.2012
Reliefový globus Marsu. Jižní část je výrazně hornatější než severní (JPL, NASA).

Už řadu let existují důkazy o erozi a tvorbě dun na povrchu Marsu, ale teprve nyní se díky měření na Mars Reconnaisance Orbiteru podařilo změřit pohyb písku na poli Nili Patera na jižní polokouli Marsu. Zjistilo se, že množství pohyblivého písku je ohromné a podobá se extrémním pouštním podmínkám na Zemi. Foto JPL, NASA.

Řekni, kde ty vážky jsou

9.6.2012
Zkamenělina křídla vážky Stephanotypus schneideri o délce 19,5 cm z doby před 300 miliony lety, kdy zdaleka nešlo o největší exemplář. Pro srovnání v levé dolní části obrázku je nakresleno největší nalezené křídlo vážky z doby před 65 miliony let (Obr. Wolfgang Zessin).

Řekni, kde ty vážky jsou, co se s nima mohlo stát,

Řekni, kde ty vážky jsou, kde mohou být?

Ptáci je tu během dne, sezobaly do jedné

Kdo to kdy pochopí, kdo to kdy pochopí?

O velkých druhohorních vážkách s rozpětím křídel 70 cm jistě slyšel nebo četl skoro každý. Takový tvor by nám bez problémů ukousl přinejmenším prst, možná i ruku. Hmyz tehdy dosahoval gigantických rozměrů, protože koncentrace kyslíku v atmosféře přesahovala 30% oproti dnešním dvaceti. Před 150 miliony let se hmyz začal rychle zmenšovat, přestože množství kyslíku v atmosféře stále pomalu rostlo. Ve stejné době došlo k prudkému vývoji ptáků, pro které byl velký hmyz vhodnou kořistí. K těmto závěrům dospěli Matthew Clapham a Jered Karr z University of California v Santa Cruz na základě svých studií založených na prozkoumání více než 10.500 fosilií hmyzích křídel. Uvážíme-li rozměry prvních ptáků a tehdejšího hmyzu, muselo jít o souboje silou rovnocenných protivníků spíše než o situaci připomínající sezobnutí brouka vlaštovkou. O vítězi zřejmě rozhodl mozek. Obr. Wolfgang Zessin.

Noví členové americké Národní akademie věd

9.6.2012

2. května tohoto roku bylo zvoleno 84 členů americké akademie, mezi nimi 26 žen. Do akademie přibylo i 21 zahraničních členů, takže nyní je celkem členů 2152 včetně 430 cizinců.

Nanosuperkapacitor

8.6.2012

O superkapacitorech nanometrových rozměrů jsme již v akademonu psali (22.3.2009). Nicméně objev týmu prof.Pulickela Ajayana z texaské Rice University výrazně zvýšil šanci na úspěšnou konstrukci zdrojů pro elektromobily. Zjistili, že kapacita zařízení nanometrových rozměrů může být díky kvantovým jevům přibližně desetkrát větší než by odpovídala klasické elektrostatice. Dosahuje hodnoty 143 mikrofaradů na centimetr čtvereční. Celý systém tvoří měděná a grafenová elektroda v koaxiálním uspořádání, obě oddělené od sebe izolační vrstvou oxidu měďného Cu2O. Podaří-li se tento princip převést do fungujícího zařízení, mohlo by znamenat výrazný přelom pro skladování elektrické energie.

Komáři v dešti

7.6.2012
Komár čtyřskvrný (Anopheles maculipennis), nejznámnější přenašeč malárie. Od podobného komára pisklavého Culex pipiens, který je u nás nejrozířnější, se liší postojem v klidu. Zatímco u komára pisklavého je zadeček rovnoběžný s podkladem nebo směřující šikmo dolů, u anofela směřuje zadeček šikmo nahoru. Převzato z Brehmova života zvířat,díl I - Bezobratlí, str.338,  vydalo Nakladatelství J.Otto spol. s r.o., Praha 1929.

Dešťová kapka váží až 50 x více než komár, přesto při srážce s ní neutrpí žádnou škodu. Jak zjistil David L. Hu se svými kolegy z Georgia Institute of Technology, způsobuje to jeho nízká hmotnost. Sledovali komáry v letu ve speciální komůrce, v níž napodobili déšť. Malé kapky sklouznou, protože povrch hmyzu je silně hydrofobní. Při dopadu velké kapky seshora na letícího komára dojde kvůli velkému rozdílu hmotností k předání jen velmi malého momentu hybnosti, takže vyvolané síly jsou jen malé. Komár se začne okamžitě pohybovat s kapkou dolů přilepen na jejím spodku. Pomocí nohou a křidélek a díky svému vodu odpudivému povrchu se rychle osvobodí a pokračuje v letu. Dopad i s kapkou na zem by již pro ně mohl být smrtící.

Dálkový detektor bakterií

6.6.2012
Detektor bakterii na kravském zubu (foto Michael McAlpin)

Zajímavé miniaturní zařízení pro sledování množství bakterií a dálkový přenos nasnímaných dat sestrojil tým Michaela McAlpina z Princeton University. Jeho základem je grafenová destička s navázanými molekulami bílkovin, které vytvářejí vazbu s povrchovými strukturami bakteriálních buněk. Vznik této vazby způsobuje změnu celého systému, jež detekuje jednoduchý plošný obvod z jemného zlatého drátku. Anténa z téhož materiálu naměřené hodnoty pošle bezdrátově přímo do blízkého přijímače. Jako izolační materiál posloužilo hedvábné vlákno. Celý detektor se jako malá samolepka připevní na požadované místo. Konkrétně v tomto případě byly pokusy provedeny v ústní dutině krav, kde detektor přilepený na zubu sledoval množství bakterií v ní. Foto Michael McAlpin.

Duplikace genů pro větší mozek

5.6.2012

Chyby v duplikaci DNA, které zvýšily počet genů, mohly katalyzovat evoluci komplexního mozku u dávných lidí. Gen SRGAP2 je exprimován při vývoji mozkového neokortexu, což je oblast hrající úlohu v poznávání a učení. Pracovníci z Washingtonské univerzity v Seattleu oznámili, že lidé mají čtyři různé verze SRGAP2, stejně jako měli Neanderthálci, ale ostatní primáti mají pouze jedinou. Následné aplikace genuSRGAP2 proběhly v období před 3,4 až 1 miliony let při vývoji rodu Homo. Ve Scrippsově ústavu v La Jolla v Kalifornii objevili, že jedna z nových verzí genu SRGAP2C blokuje aktivitu původního SRGAP2, je-li uměle exprimován v myším mozku. Myší neurony obsahující SRGAP2C vyvíjely hustší sadu výběžků umožňujících vazbu mezi sousedními neurony. Tyto buňky též putovaly vyvíjejícím se mozkem rychleji než normální myší neurony. Autoři se domnívají, že tyto změny, poháněné výskytem SRGAP2C, se mohly vyskytovat u dávných lidí, kteří měli mnohem větší mozek než jejich předkové.

Extrémní počasí

4.6.2012
Naplavené dříví u Negrelliho viaduktu v Praze za povodně v květnu 1872 (foto František Fridrich).

Podle kanadského meteorologa Dr. Madhava L. Khandekara se extrémní počasí vyskytuje se stejnou četností jako ve srovnávacím období v letech 1945 – 1977. Škody spojené s těmito událostmi jsou v současnosti větší, protože po celé zemi máme mnohem více budov a jiných objektů, které mohou být poškozeny. Např. za posledních sto let se vzrostlo množství nejrůznějších pobřežních zařízení po celé Zeměkouli na dvanáctinásobek. Představy veřejnosti, že extrémní počasí jako silné bouře, záplavy, sucha atp. se vyskytují častěji, jsou dány výlučně tím, že hlavní media jim vždy věnují mimořádnou pozornost. Od nejhorší povodně doložené na území České republiky uplynulo před několika dny, přesně 25.května sto čtyřicet let. K dalším velkým povodním došlo v roce 1845, 1890, 1897 a 1940. Roku 1897 se dokonce zřítila část Karlova mostu a dvě sousoší spadla do Vltavy. Událost byla tehdy pokládána za národní tragedii. Největší sucho bylo zaznamenáno v roce 1947.

Uvolnění léků dle potřeby

3.6.2012

Nanočástice obsahující lék a zmenšující se spolu s uvolněním léku po ozáření UV-světlem by mohly přispět k poskytnutí léků hluboko ve tkáni, což by bylo terapeuticky výhodné třeba při léčbě rakoviny. Současně používané nanočástice s léky jsou nejméně 100 nanometrů v průměru, a tak se obtížně dostávají dovnitř nádorů. Pracovníci v dětské nemocnici v Bostonu připravili nyní nanočástice z organických molekul, které mění strukturu po ozáření ultrafialovým světlem. Tyto částice byly schopny přenášet různé léky včetně protirakovinných a po osvětlení UV-světlem se zmenšily ze 150 na přibližně 40 nanometrů. Uvolňovaly tak léky podstatně rychleji a pronikaly snadněji tkáněmi.

Citlivý detektor magnetického pole

1.6.2012
Nový citlivý detektor může přinést např. nové informace o fungování našeho mozku (foto Knappe/NIST).

Pracovníci amerického NIST (National Institute of Standards and Technology ) pod vedením S.Knappeho vyvinuli nový detektor magnetického pole. Není sice tak citlivý jako detektory SQUID využívající supravodivosti, zato pracuje za normální teploty. Využívá změn v pohlcování elektromagnetického záření rubidiovými parami, které vyvolají změny magnetického pole. Dokáže zachytit magnetické pole o velikosti 1 pikotesla (pT). Foto Knappe/NIST.

Diskuse/Aktualizace