Flexibilní baterie

31.8.2007
struktura uhlíkových nanotrubic (obr. Institute of Physics)

Vědci z amerického Rensselaer Polytechnic Institute v Troy sestrojili nanokompozitní folii, která může sloužit jako elektroda jak v elektrochemických článích (bateriích) tak v superkapacitorech (kondenzátorech s velikou kapacitou). Tvoří ji v celulóze zalitá jediná vrstva rovnoběžně uspořádané uhlíkových nanotrubic.Ty získali nejprve standardní kondenzací v uhlíkových par na křemíkovém podkladu. Pak je zalili celulózou rozpuštěnou v iontové kapalině 1-butyl,3-methylimidazolium chloridu. Po ochlazení vznikl film, z něhož ethanolem vyextrahovali nadbytečnou iontovou kapalinu. Zbytky rozpouštědla odpařili ve vakuu a vzniklý film prostě z podložky sloupli, protože je velmi tenký a ohebný. Přiložíme-li dvě vrstvy takto připravené folie k sobě, získáme superkapacitor. Jedna vrstva spolu s tenkou lithiovou elektroda vytvoří elektrochemický článek. Lze tak vyrábět zdroje proudu, které mají mechanické vlastnosti připomínající list papíru. Strukturu uhlíkových nanotrubic vidíme na obrázku (obr. Institute of Physics).

Homo habilis a Homo erectus spolu žili v Africe

31.8.2007

Nálezy koster dvou předků současného člověka u jezera Turkana ve střední Africe a později v Gruzii naznačovaly, že šikovný H. habilis byl předchůdcem většího H. erectus. Nyní byly nalezeny lebky obou druhů v útvaru Koobi Fora na východ od Turkany, což ukazuje, že H. habilis přežil do doby před 1,4 milionem let, kdy scénu ovládl H. erectus. Není ovšem vyloučeno, že H. erectus se vyvinul z H. habilis a jejich soužití po dobu statisíců let je otázkou sekundárního kontaktu.

Tisková zpráva Učenné společnosti: Profesor James W. Cronin

31.8.2007

Ve dnech 25.-30. srpna 2007 navštívil Českou republiku již potřetí v uplynulých čtyřech letech přední světový fyzik, nositel Nobelovy ceny za fyziku, prof. James W. Cronin z Univerzity v Chicagu. Jeho návštěvy souvisejí s dokončováním výstavby obří mezinárodní observatoře Pierra Augera pro výzkum kosmického záření rekordních energií, na jejímž budování v argentinské Žluté pampě a vědeckém provozu se podílí 16 států včetně Česka. Objasnění původu tohoto záření o energiích až desetmiliónkrát vyšších, než kolik dokáží fyzikové docílit v nákladných podzemních urychlovačích, patří mezi nejtěžší nerozluštěné otázky soudobé fyziky i astronomie. Během své návštěvy přednášel prof. Cronin na 15. evropské škole o fyzice vysokých energií, kterou letos v srpnu na zámku v Třešti pořádaly společně Evropská laboratoř pro výzkum částic (CERN), Spojený ústav jaderných výzkumů v Dubně, Akademie věd ČR a Univerzita Karlova Praha. Navštívil též Společnou laboratoř optiky Fyzikálního ústavu AV ČR, v. v. i., a Univerzity Palackého v Olomouci, kde se vyráběla zrcadla pro světelné komory instalované na Observatoři Pierra Augera. V poslední části svého pobytu besedoval s novináři v sekretariátu Učené společnosti ČR v Praze. Za své zásluhy o rozvoj částicové astrofyziky a podporu účasti českých vědců v projektu Pierra Augera byl totiž v r. 2006 zvolen čestným členem Učené společnosti ČR. Během besedy představil novinářům některé české účastníky mezinárodního projektu v čele s „duchovním otcem“ naší účasti a ředitelem Fyzikálního ústavu AV ČR dr. Janem Řídkým. Na úplný závěr nabitého odborného i mediálního programu vystoupil v ranním vysílání České televize.

Póry pro nukleotidy

29.8.2007

Póry v buněčných membránách jsou kanálovité otvory, jimiž procházejí různé molekuly a ionty oběma směry. Tyto póry mohou však fungovat i jako senzory, například v chuťových váčcích na jazyku. V přírodních senzorech jde většinou o interakci s ionty, která napomáhá při identifikaci různých molekul. Pracovníci z ženevské univerzity nyní vyrobili syntetický pór, který je založen na odlišném principu. Je vyroben z pevných tyčinek tvořených pentapeptidy, které jsou uváděny do funkce molekulami naftalendiimidu, jež jsou chudé na elektrony. Pár takových molekul může fungovat jako svorka zachycující látku bohatou na elektrony, například nukleotid. Tyto umělé póry mohou najít uplatnění jako diagnostické senzory pro cholesterol nebo dokonce jako chuťové detektory rozlišující mezi základními typy chutí.

Lepidlo podle gekonů

28.8.2007
gekon Uroplatis henkelii

Nohy gekonů přilnou k povrchu pomocí tlapek pokrytých tyčinkovitými výčnělky zvanými seta, které se na konci štěpí do ještě menších vláken zvaných spatula, která mají v průměru jen několik nanometrů. Tato vlákna proniknou do všech i submikroskopických nerovností povrchu a drží se v nich van der Waalsovými silami. Pracovníci na univerzitě v Akronu v Ohiu vyrobili shluky z nanotrubiček, podobných setám. Tento materiál udrží na povrchu až 4 kg na čtverečný centimetr.

akademon.cz 16.4.2013: Tým Eduarda Artza z INM - Leibniz Institut für neue Materialien v Saarbrückenu ještě vylepšil lepící pásku zhotovenou jako obdoba gekoních tlapiček. Jejich materiál malým tlakem přilne a velkým se odlepí. Důkladně prozkoumali mechanismus přilnavosti povrchů tvořených miniaturními plastovými válečky o průměru 10 až 20 mikrometrů a délce 10 až 50 mikrometrů. Aby otestovali i vliv tvaru, připravili vždy dva různé typy - se zakulacenými hranami a s vystouplým okrajem.

akademon 4.7.2014: V rámci výzkumného programu Z-Man, který financuje americká DARPA, agentura amerického ministerstva obrany pro financování vojenského výzkumu, vznikly na stejném principu návleky na ruce s velkou přilnavostí k podkladu. S jejich pomocí se odvážlivci podařilo vyšplhat 7,5 m vzhůru po svislé skleněné ploše.

Klousek 21.7.2014: Proč neuvádíte zdroje? To se snad ve vědě nenosí? Oznámení na Akademonu jsou víc než stručná (často stručnější než abstrakty) a je tudíž stejně nutné původní zdroj dohledat.

23.7.2014: akademon.cz neuvádí zdroje proto, že o klasické citace mají jeho čtenáři pramalý zájem. Zdroje se uvádějí u původních vědeckých prací, u zpráv populárních, které přináší akademon.cz, je to spíše výjimka. Navíc naprostá většina aktualit v akademonu obsahuje údaje o autorech a jejich působišti, takže není problém původní práci dohledat.

19.11.2015: Gekony můžeme pozorovat i zespodu na stropě. Výzkum jejich podivuhodné schopnosti udržet se na jakýkoli površích vedl nejprve k výrobě opakovatelně využitelné lepící pásky. Nyní společnost Kellie K Apparel pomocí Kickstarteru shromáždila prostředky ve výši téměř 27.000 USD na výrobu podprsenek bez ramínek a obvodu ani jakýchkoli jiných upínacích prvků. Tvoří je jen spojené košíčky, které drží na kůži vlákenka mikroskopických rozměrů, stejně jako na tlapičkách gekonů. Na trhu by se měly objevit v dubnu příštího roku.

16.5.2016: Mají-li tlapičky gekonů tak vysokou přilnavost, proč se na ně nepřichytí veškeré nečistoty z povrchu, po kterém běží? Zjevně k tomu nedochází, protože jinak by se během krátké doby obaly prachem a ztratily by svou funkčnost. Příčinu odhalil americko-čínský tým, který vedl Zhenhai Xia z University of North Texas v Dentonu. Klíčová je správná rychlosti odpoutávání spatul od podkladu. Ta zajistí, že síly mezi nimi jsou dostatečně malé, aby se nečistoty od podkladu neoddělily.

Vlastislav Výprachtický 18.5.2016: Z uvedených článků mám dojem, že se jedná o princip suchého NANOZIPU. U Waalsových sil bych to neviděl jako podstatný efekt. Je to ve stadiu věřte-nevěřte.

mikroRNA a rakovina

27.8.2007
Pohybují se hlístice háďátko obecné (Caenorhabditis elegans). Obr www.wikipedia.org

Inhibitor nádorů p53 je nejčastěji mutovaným genem při lidské rakovině. Síť p53 je aktivována v reakci na různá poškození, aby se zabránilo nepatřičnému množení buněk buď zástavou růstu nebo smrtí buněk. Mikroribonukleové kyseliny (miRNA) jsou známy pro svoji úlohu v potlačování rakoviny, ale teprve nyní se podařilo identifikovat složku miRNA uvnitř sítě p53. Ukázalo se, že p53 přímo aktivuje transkripci rodiny miR-34, která sama potlačuje množení buněk.Ačkoli u savců se ví o tuctech cílů p53, miR-34 je zvláštní tím, že je přítomna též v octomilce (Drosophila melanogaster) a v háďátku (Caenorhabditis elegans). Zdá se tedy, že vazba mezi p53 a miR-34 vznikla už časně v evoluci sítě p53.

Třaskavé krystaly

27.8.2007

Fulminát rtuťnatý Hg(CNO)2, známe již přes tři stal let. Jde o velmi nestabilní sloučeninu, která se při nepatrném podnětu explozivně rozkládá. Často se využívá v nárazových roznětkách a vyrábí se průmyslově ve velkém množství, i když jeho význam dnes již není takový jako před 100 lety. Nicméně stavbu jejích krystalů popsala až nyní pomocí rentgenové strukturní analýzy skupina německých chemiků. Kosočtverečný krystal tvoří téměř lineární molekuly fulminátu rtuťnatého.

Plasty a paliva z přírody

26.8.2007

Ropa nám slouží nejen k výrobě paliv a maziv, ale i jako výchozí surovina chemického průmyslu hlavně pro výrobu plastů. Tak jako se snažíme nahradit benzín a naftu biopalivy, pracují vědci i na tom, abychom z rostlinného materiálu uměli vyrábět i plastické hmoty. Vědci z americké Pacific Northwest National Laboratory zjistili, že chlorid chromitý můžeme v prostředí iontové kapaliny využít jako katalyzátor, který přeměňuje glukózu a přímo celulózu na hydroxymethylfurfural s velmi vysokým výtěžkem a bez nežádoucích vedlejších produktů. Glukóza je nejrozšířenějším rostlinným sacharidem, protože z ní vzniká celulóza, jíž rostliny využívají pro stavbu svých těl. Hydroxymethylfurfural je pak sloučeninou, jež může nahradit ropu při výrobě plastů.

Chemici z University of Wisconsin-Madison vyvinuli způsob levné přípravy 2,5-dimethylfuranu z rostlinných cukrů, který může nahradit hojně užívaný ethanol. Je totiž mnohem lepším palivem, protože jeho spalováním získáme o 40% více energie. Výhodou ethanolu je snadná a zvládnutá výroba.

Vrozená imunita k tuberkulóze

26.8.2007

Studie dvou set lidí, kteří byli vystaveni tuberkulóze, prokázala existenci dříve neznámé stránky imunitného systému v obraně proti infekci. Na Imperial College v Londýně zjistili, že imunita vůči tuberkulóze je posilována vysokou hladinou neutrofilů, typu lidských krvinek. Tyto buňky, které jsou součástí vrozeného imunitního systému, mohou hrát významnější úlohu v rezistenci k tuberkulóze než adaptivní imunitní systém, který je cílem očkovacích látek jako BCG. Neutrofily produkují proteiny jako kathelicidin LL-37 a lipokalin 2, které chrání proti bakterii Mycobacterium tuberculosis. Černí Afričané mají nižší hladiny neutrofilů než Asiaté nebo běloši, ale protože tvorba LL-37 se dá zvýšit dávkou vitaminu D, i toto by mohl být způsob, jak bojovat proti tuberkulóze.

Přidušený dusík

25.8.2007

Dlouhodobé studie agrochemiků ukázaly, že používání pesticidů má neblahé důsledky pro fixaci dusíku v půdě. Přestože atmosféra obsahuje tohoto plynu velké množství, rostliny ho v plynné podobě využít nedokáží, protože molekula dusíku N2 je velmi stabilní. Získávají tedy tento důležitý prvek z jiných sloučenin. Jedině luštěniny jsou schopné tento metabolický oříšek zvládnout, avšak pomáhají jim v tom baktérie, které žijí v hlízkách na jejich kořenech. Pesticidy blokují přenos signálů přes bakteriální receptor NodD, jímž rostliny stimulují bakterie k fixaci nadbytečného dusíku, který bakterie samy nespotřebují a využívají ho luštěniny. Využití pesticidů tedy na jednu stranu chrání rostliny, takže lépe rostou. Na druhou stranu však snižují celkové množství dusíkatých sloučenin v půdě, což nárůst rostlinné hmoty omezuje.

Genom mořské sasanky

25.8.2007

Popis genomu sasanky Nematostella vectensis obsahujícího 450 milionů párů bází a okolo 18 000 genů naznačil, že poslední společný předek kmene žahavců Cnidaria (například sasanky a medúzy) a kmenů patřících k bilateráliím (například mouchy, červi a lidé) obsahoval sekce, které se vyskytují i v současném rodu Homo, ale které se ztratily u much a červů.

Nový typ kmenových buněk

24.8.2007

Lidské embryonální kmenové buňky jsou potenciálním pomocníkem v léčbě, protože jsou schopny se diferencovat na téměř jakoukoli formu buňky. Zneklidňující překážkou tu byly rozdíly mezi lidskými a myšími kmenovými liniemi. Nyní se podařilo vytvořit nové pluripotentní buňky z myších embryí, které po implantaci do dělohy se liší od myších a podobají se lidským. Mohlo by to znamenat důležitý pokrok v užívání lidských kmenových buněk jak ve výkumu tak v terapii.

Tisková zpráva: Google Sky: Novinka v Google Earth umožňuje objevovat vesmír přímo od počítače

24.8.2007

Google spouští novinku v Google Earth: část jménem Google Sky, která vám umožní prohlédnout si oblohu tak, jak ji vidí obyvatel planety Země. Se Sky můžete plout noční oblohou, jednoduchý nástroj vás nechá prolétávat kolem 100 miliónů jednotlivých hvězd a 200 miliónů galaxií. Obrazové zpracování ve vysokém rozlišení a informační vrstvy tak tvoří unikátní hřiště pro večerní zábavu i výuku astronomie. Přístup k novým datům je jednoduchý: stačí v Google Earth vybrat v nabídce Zobrazit položku „Přepnout do režimu Obloha“, nebo klepnout na ikonku Obloha v liště Google Earth. Ovládání i navigace jsou podobné tomu, co už znáte z Google Earth, a to včetně přesouvání, přibližování, hledání, označení oblíbených míst anebo výběru vrstev. Jako součást této novinky Google představuje sedm nových informačních vrstev, které popisují nebeská tělesa a dění na obloze:

Souhvězdí Ať je to Cassiopeia nebo Andromeda, vrstva Souhvězdí propojuje jednotlivé hvězdy napříč vesmírem a každému uskupení přiřadí jméno.
Astronomie v domácích podmínkách tato vrstva vám dovolí procházet celou řadou údajů o hvězdách, galaxiích a mlhovin viditelných okem nebo menším či větším dalekohledem. Potěší každého amatérského astronoma obsáhlým zpracováním i přehledným uspořádáním.
Hubblova přehlídka zde uvidíte 129 úchvatných snímků ve vysokém rozlišení pořízených Hubblovým teleskopem.
Měsíc Vrstva s tímto jménem nabízí animaci lunárních pozic a fází Měsíce v průběhu 2 měsíců.
Planety Vrstva Planety ukazuje 7 oficiálních planet a jejich pozice na obloze během následujících 2 měsíců.
Uživatelův průvodce galaxiemi umožní vyrazit na virtuální cestu po různých typech galaxií od trpasličí Malé medvědice (Ursa Minor Dwarf) až po naši Mléčnou dráhu.
Život hvězdy vás vezme na prohlídku různými stádii životního cyklu hvězdy.

Google Sky vznikalo ve vývojářském týmu se sídlem v Pittsburghu propojováním snímků a údajů z různých vědeckých zdrojů včetně Space Telescope Science Institute (STScI), Sloan Digital Sky Survey (SDSS), Digital Sky Survey Consortium (DSSC), Palomar Observatory z California University, United Kingdom Astronomy Technology Centre (UK ATC) a Anglo-Australian Observatory (AAO). Původní nápad ale patří University of Washington účastníci se programu Google Visiting Faculty, který umožňuje vědeckým pracovníkům pracovat po dobu 6-12 měsíců přímo v Googlu. "Detailní obrázky vesmíru a obrovské množství informací, sám se těším, že uživatelé nebudou jen objevovat a učit se, ale také vyprávět své vlastní příběhy," říká Lior Ron, produktový manažer v Googlu. "Spoluprací se špičkovými odborníky jsme byli schopni vytvořit z Google Earth takový virtuální teleskop." "Všichni ti, kdo se v noci někdy zasněně dívají na hvězdy a touží vědět víc, ocení Google Sky jako skvělý nástroj pro ukojení své zvědavosti," komentuje Sally Ride, bývalá astronautka (první americká žena ve vesmíru) a ředitelka společnosti Sally Ride Science. "Dosud ještě nikdy nebyla mapa hvězdné oblohy tak jednoduše přístupná. Kdokoli, koho zajímá objevování zázraků vesmíru, může hned vidět fantastické objekty zachycené Hubblovým teleskopem někde v dálce. Sky v Google Earth se teď dostává do každého domácího počítače, a věřím, že tak podpoří a nastartuje nový zájem o vesmír," říká Dr. Carol Christian of STScI, která spolu s Dr. Alberto Contim organizovala vývoj Google Sky. Sky rozšiřuje astronomické informace nabízené v rámci Google Earth. Už před měsícem přibyla do Google Earth vrstva výzkumu NASA o naší rodné planetě. Skupina má tři hlavní části: fotografie Země pořízených při vesmírných misích, záběry ze satelitů NASA a snímky zářících měst („Earth City Lights“). Fotografie naší planety od účastníků vesmírných misí nabízejí snímky už od prvních pokusů o dobývání vesmíru, ze začátku 60. let. Satelitní snímky pocházejí z letitých záznamů satelitů NASA. Earth City Lights nabízejí úchvatný pohled na skutečně dobře osvětlená velkoměsta po celé planetě.

Google Earth kombinuje satelitní snímky, mapy a unikátní vlastnosti vyhledávače Google, a zpřístupňuje tak zeměpisné informace o naší planetě. Od června roku 2005, kdy byla Google Earth spuštěna, si aplikaci stáhlo 200 miliónů uživatelů. Google Earth je k dispozici zdarma na adrese http://earth.google.com/.

Podzemní laboratoře ve světě

18.8.2007

Zejména fyzici, ale také geologové a mikrobiologové, využívají možností, které jim poskytují laboratoře umístěné hluboko pod zemí – často v opuštěných diolech. Takových je ve světě sotva deset a jsou různě hluboko: Sudbury v Kanadě (2070 m), Mont Blanc ve Francii (1800 m), Baksan v Rusku (1700 m), Fréjus ve Francii (1700 m), Homestake v USA (1500 m), Gran Sasso v Itálii (1400 m), Boulby ve Velké Británii (1070 m), Kamioka v Japonsku (1000 m) a Soudan v USA (710 m).

Jak na filmy?

18.8.2007
Molekulární vrstva defomovaná tlakem vodní kapky. Foto Jiangshui Huan, University of Massachusetts, Amerherst.

Novou jednoduchou metodu studia velmi tenkých filmů vyvinuli američtí vědci financování National Science Foundation. Na zkoumanou vrstvu stačí umístit kapičku vody. Množství a délka jednotlivých záhybů (viz obr), které jejím tlakem vzniknou, pak jednoznačně určují tloušťku a elasticitu filmu. K takovému pozorování stačí jednoduchý mikroskop, zatímco dosavadní postupy vyžadovaly nasazení drahých, velmi silných mikroskopů. Sledování vlastností vrstev, jež tvoří jen jednotlivé vrstvy atomů či molekul, má v dnešní době stále větší důležitost. Ať již kvůli miniaturizaci elektroniky anebo třeba pro zlepšování kvality kosmetických přípravků.

Voda na horké planetě

18.8.2007

V posledních letech bylo objeveno přes 200 planet mimo Sluneční soustavu. Mnoho z nich se řadí mezi takzvané horké Jupitery s teplotou okolo 1000 °K, obří planety obíhající kolem své hvězdy ve značné blízkosti. Po několika nepřesvědčivých publikacích se nyní podařilo Tinettimu a dalším z Itálie, Anglie, Francie, Tchajvanu, USA a Španělska prokázat vodu v atmosféře obří planety označené HD189733b pomocí IR-spektra při přechodu planety před svojí hvězdou. I když jde o objev pozoruhodný, lze těžko předpokládat, že by právě na této velice horké planetě mohl vzniknout na vodě závislý život.

Nejstarší prales a jiné nálezy

17.8.2007
Kreslená rekonstrukce plavuňového pralesa odhalená na Špicberkách, obr.Cardiff University.

Nejstarší fosilizovaný tropický prales se podařilo nalézt v dole v americkém státě Illinois. Tvoří tam vršek uhelné sloje, takže je přístupný od spodu, z vytěžených prostor. Fosilie tvoří velmi bohatou směs o neuvěřitelné ploše 10 x 10 km. Vyrostly před 300 miliony let, v karbonském období.

Další nález není sice tak starý, zajímavý je však dost. V lignitovém dole Bukabrany na severu Maďarska poblíž Miskolce se podařilo vykopat z vrstvy písku šestnáct cypřišů. Délka jejich kmenů se pohybuje okolo 5 m. Jde o mimořádně zachovalé exempláře, které ani nepodlehli fosilizaci, což umožní při jejich důkladném zkoumání získat řadu jinak nedostupných informací. Maďarská vláda počítá, že na jejich konzervaci a průzkum sežene milionů dolarů. Stromy byly součástí lužního lesa, který ve třetihorách před osmi miliony let rostl v bažinách okolo jezera, jež pokrývalo podstatné části dnešního Maďarska.

18.4.2016: 380 milionů let staré zbytky fosilizovaného tropického pralesa odhalili pod vrstvou ledu na Špicberkách Christopher M. Berry z Cardiff University a John E.A. Marshall z University of Southampton, konkrétně v lokalitě Planteklofta v údolí Munindalen na ostrově Západní Špicberk (Spitsbergen). Jde o cenný nález z období svrchního devonu, kdy vznikaly první lesy. Rostly tam velmi hustě plavuně Protolepidodendropsis pulchra s kmeny vzdálenými jenom 15 až 20 cm od sebe. Na obrázku vidíme, jak zhruba tento prales vypadal (obr. Cardiff University)

Člověk vznikl přece jen v Africe

17.8.2007

Dlouhá debata o vzniku a rozšíření modtrního člověka z Afriky zahrnovala i protichůdné eorie o několika místech zrodu, zejména na základě analýzy lebečních kostí. Skupina badateů z Anglie a Japonska nyní prozkoumala obrovské množství údajů analytickou metodou obdobnou studiu genetických dat a prokázala vysoce věrohodně, že anatomicky moderní člověk vznikl v jižní části střední Afriky.

Velký bratr všechno pozná!

16.8.2007

Film Minority Report o odhalování vrahů před spácháním jejich zločinů patří bezpochyby do oblasti sci-fi. Nicméně americký Department of Homeland Security hodlá věnovat 400 milionů dolarů na vývoj programů, které rozpoznají jedince s nebezpečnými úmyslu. Po rozeznávání obličejů a identifikace lidí tedy chtějí nahlédnout i do naší lebky a identifikovat úmysly. Nový systém má být založen jednak na dálkovém vyhodnocení frekvence dýchání a tepu, na měření krevního tlaku a sledování nepatrných pohybů mimických svalů. Lze celkem oprávněně očekávat, že sebevražedný atentátník zřejmě bude v psychickém stresu, i když jeho mozek byl předtím podroben důkladnému vymývání. Bude však možné odhalit člověka s nepřátelskými úmysly již třeba při překročení hranic, jak se zadavatelé projektu domnívají? Někteří odborníci o proveditelnosti celého projektu mají vážné pochybnosti.

Celý projekt ukazuje vážný problém naší epochy v téměř archetypální podobě: Je možné, že se tímto způsobem podaří zachránit lidské životy nesmyslně zmařené při teroristických útocích. Na druhou stranu výrazně vzroste špiclování obyvatel ze strany státu. Nedojde pak třeba k tomu, že časem budou pomocí sofistikovaných čidel a složitých programů vyhledáváni lidé, kteří si chtějí zapálit cigaretu? V jejich vlastním zájmu jim pak v tom bude zabráněno. Anebo tlouštíci postávají před cukrárnou a váhající s koupí žloutkového věnečku budou vládou zrazováni od svého úmyslu?

Snímky z misí Apollo zpřístupněny - Tisková zpráva Hvězdárny Františka Pešty (Sezimovo Ústí)

16.8.2007

Poprvé NASA zveřejnila „originální“ fotografie z misí Apollo 4 až Apollo 17. Arizonská státní univerzita zdigitalizovala kompletní archív snímků Měsíce (s vysokým rozlišením) a jsou přístupny všem - nejen vědcům, ale i široké veřejnosti. Po 39 letech, co první člověk stanul na Měsíci (Apollo 11, Neil Alden Armstrong, 20. 7. 1969), se uskutečnil sen mnoha pozemšťanů - fotografické záznamy Měsíce z misí Apollo jsou přístupny nejen vědcům, ale i široké veřejnosti. Arizonská státní univerzita (ASU - Arizona State University, Tempe), Johnsonovo kosmické středisko (JSC - NASA's Johnson Space Center, Houston) a Ústav pro vědy o Měsíci a planetách (Lunar and Planetary Institute, Houston) vytvořili nový digitální archiv snímků. Toto je první projekt, kdy si můžeme prohlédnout všechny měsíční fotografie z amerických misí Apollo v digitální podobě - filmy Měsíce pořízené z Apolla jak z oběžné dráhy tak i z měsíčního povrchu, dovezené zpět na Zem. Digitální skenování je natolik detailní, že odhalí i fotografické zrno. „Tento projekt plní mé dávné přání. Každému je dána šance vidět tuto jedinečnou sbírku snímků tak zřetelně, jak byly pořízeny,“ říká profesor geologie Mark Robinson (ASU's School of Earth and Space Exploration, part of the College of Liberal Arts and Sciences), vedoucí projektu digitalizace.

Důvod, proč byly originální snímky tak nedostupné, je jejich nenahraditelnost. V letech 1968 až 1972 NASA zveřejňovala pouze ne příliš kvalitní kopie, které jako jediné (mnohdy i kopie z kopií) byly dostupné i ve vědeckých knihovnách a výzkumných ústavech na celém světě. Originály, ke kterým neměli až na výjimky přístup ani „měsíční“ vědci, jsou uchovávány v JSC (Johnson Space Center) při nízkých teplotách – boxy s originálními filmy (-18 oC) jsou uloženy do další chladničky se stálou teplotou +13 oC. Díky projektu digitalizace se vracíme zpět o několik desetiletí k původním letům a prohlížíme si s nebývalým rozlišením detaily misí Apollo. Podle Robinsona to umožnil speciální snímač firmy Leica Geosystems, který na digitálních snímcích zobrazil až 16 000 odstínů šedi a rozlišení snímků je až 200 pixel/mm. Na nejdetailnějších fotografiích z oběžné dráhy kolem Měsíce jsou viditelné i 1m balvany. Tomu odpovídá i nová velikost některých souborů – původní nezpracovaný snímek (12 cm2) má nyní 1,3 GB. „To je víc než většina lidí potřebuje, i když to jejich prohlížeč i Internet zvládne,“ říká Robinson. Proto u některých snímků lze využít aplikaci Zoomify – uživatel si může (bez stažení) zvětšit jen část snímku a tu detailně prozkoumat v maximálním rozlišení. Snímky, u nichž lze tuto metodu využít, jsou umístěny v databázi Metric Preview. "Tyto snímky mají velkou vědeckou hodnotu, přestože byly pořízeny před několika desetiletími,“ říká Robinson. A dodává: „Myslím si, že každému nabízí krásný pohled na malý kousek historie nedaleko nás.“

Nyní již existuje možnost prohlédnout si originální filmy s vysokým rozlišením na této adrese: http://apollo.sese.asu.edu.

Nejmenší magnety na světě

7.8.2007

Vědci vytvořili několik různých krystalických struktur velikosti nanometrů z jediného magnetického materiálu. Dva Číňané z univerzity v Minneapolis vyrobili nanomagnety z železa a platiny. Tím, že nastříkali molekuly FePt na plochu, vznikly různé geometrické útvary. Při nízkém elektrickém proudu tvořily shluky FePt dvacetistěny, při vyšších proudech především osmistěny. Magnetické vlastnosti těchto struktur se lišily a lze se domnívat, že by našly využití jako biodetektory nebo vysoce kompaktní pohonné jednotky.

Očkování proti prvokům

6.8.2007
Prvok z řádu měňavek Entamoeba histolytica

Kanadským vědcům se podařilo vyvinout očkovací látku proti prvoku Entamoeba histolytica, rozšířené v tropických krajích. Je jí infikováno přibližně 10% světové populace a 100.000 lidí na ni ročně umírá. Způsobuje krvavé průjmy, dehydrataci a občas napadá i játra. Jde o velký úspěch, protože doposud umíme očkovat jen proti bakteriím a virům. Očkovací látka se aplikuje ve formě nosního spreje, tedy velmi jednoduchým způsobem. Testy na primátech se připravují. K onemocněním, které způsobují prvoci, patří i malárie.

Polovodivé aerogely

4.8.2007

Zajímavé materiály připravila skupina amerických chemiků. Nejprve vytvořili z klastrů kovových selenidů a sulfidů gel, který pak vysušili pomocí extrakce superkritickým oxidem uhličitým. Vytvořili tak extrémně porézní materiál s velmi nízkou hustotou, velikým vnitřním povrchem (až 327 m2/g) a rovnoměrnou distribucí velikostí pórů. Materiál podrží své polovodivé vlastnosti s nevelkým zakázaným pásmem (0,2 – 2 eV) i ve formě aerogelu. Nová látka nalezne možná uplatnění v fotokatalýze, optoelektronice anebo třeba při ochranně životního prostředí, protože absorbuje ionty těžkých kovů ve velkém množství. Její využití k čištění kontaminovaných vod se přímo nabízí.

Nová léčba diabetu a aterosklerózy

4.8.2007

Protein, který se váže na mastné kyseliny adipocytů, tzv. aP2, se vyskytuje v adipocytech a makrofázích a propojuje zánětlivé a metabolické pochody. Studie provedená řadou vědců z deseti zemí, pracujících v USA, ukázala, že tento jakýsi lipidový šaperon hraje důležitou roli v projevech diabetu 2. typu a ateroslerózy a že perorálně podaný inhibitor proteinu aP2, značený BMS309403, je alespoň u myší potenciálním lékem těchto chorob.

Hydra v Petriho misce

4.8.2007

Populárně vědecké servery hlásí, že vědci vytvořili v laboratořích mnohohlavou hydru, s jakou se utkal bájný Herkules. Jako obvykle trošku přehánějí. Laboratorní hydra má mikroskopické rozměry a Herkulovi by rozhodně nebyla důstojným soupeřem. Také nemá sto hlav, ale jen dvě. A na rozdíl od Hydry z antické mytologie jí po useknutí hlavy nenarostou hned dvě nové. Doroste jí původní „hlavový konec“. Dokonce i pojem „hlava“ patří v tomto příběhu celkem právem do uvozovek, protože žahavce hlavu vlastně nemají.. Přesto jde o objev významný a hodný našeho zájmu. Němečtí biologové Wolfgang Jakob a Berndt Schierwater ze Stiftung Tieraertzliche Hochschule Hannover v něm prokázali významnou úlohu genů Cnox při organizaci těla u žahavce. Výsledky publikovali v prestižním „open access“ vědeckém časopisu PLoS ONE. Časopisy hlásící se k hnutí „otevřeného přístupu“ jsou volně přístupné v elektronické verzi na internetu všem zájemcům.

Geny Cnox se podobají Hox genům vyšších živočichů. Tyto geny sehrávají klíčovou úlohu při organizaci těla. Mají podobnou úlohu i geny Cnox? To se dlouho nedařilo zjistit, protože pokusy o laboratorní vyblokování Cnox genů selhávaly. Jakob a Schierwater uspěli metodou RNA interference při blokování pěti Cnox genů u medúzy Eleutheria dichotoma. Absence čtyř z Cnox genů – Cnox-1, Cnox-2, Cnox -3 a Cnox-5 – měla pro stavbu těla medúzy dramatické následky. Zablokování genu Cnox-1 vyvolalo rozdělení chapadel. Zablokování genu Cnox-2 navodilo u medúzy formování více ústních otvorů. Zablokování genu Cnox-3 vyvolalo rozštěpení medúzy na „hlavovém konci“ a výsledný živočich tedy vypadal jako „dvouhlavý“. Právě tito mutanti se proslavili na populárně vědeckých serverech. Pro Jakoba a Schierwatera nebyli o nic důležitější než ostatní mutanti včetně medúz s blokovaným genem Cnox-5, jež měly silně deformovanou osu těla a mohli bychom je s notnou nadsázkou označit jako „hrbaté“. Význam práce německých biologů spočívá v potvrzení role genů Cnox pro organizaci těla u žahavců. Zvládnutí techniky RNA interference u této skupiny živočichů zároveň otevřelo nové možnosti výzkumu u těchto evolučně velmi zajímavých tvorů.

Popisované výsledky byly publikovány v prestižním „open access“ vědeckém časopisu PLoS ONE. Časopisy hlásící se k hnutí „otevřeného přístupu“ jsou volně přístupné v elektronické verzi na internetu všem zájemcům. Můžete se o tom názorně přesvědčit i na této studii, kterou si lze přečíst s kompletní obrazovou dokumentací zde.

Více informací z otisků prstů

3.8.2007

Professor Sergei Kazarian z Imperial College London navrhl novou metodu, která z otisků prvků vytěží mnohem více informací než pouhé tvary papilárních linii. Na špičkách našich prstů se nachází stopy nejrůznějších chemikálii, které nás a naši činnost nějakým způsobem charakterizují. Dle obsahu močoviny dle usuzovat na pohlaví. Lze určit, zdali jsme byli v kontaktu s drogami anebo trhavinami, protože jakákoli naše aktivita zanechá své stopy na našich rukou, i když si je pečlivě umyjeme. Sejmeme-li otisky pomocí speciální pásky, můžeme pak jednotlivé chemikálie určit pomocí jejich infračervených spekter ve speciálním mikroskopickém spektrometru. Dle obsahu aminokyselin můžeme třeba určit, zdali osoba, jejíž otisky zkoumáme, je vegetarián.

25.11.2015: Podrobnějšímu studiu otisků prstů se věnuje i forenzní expert Jan Halamek ze State University of New York v Albany. Ze stop různých aminokyselin v nich dokáže určit pohlaví, stáří a rasu.

Nulové emise CO2 při výrobě elektřiny

3.8.2007

Tým britských inženýrů z Newcastle University a Imperial College London tvrdí, že emise oxidu uhličitého ze spalování fosilních paliv by bylo možné výrazně omezit při užití řízené spalování. Pokud by k hoření docházelo jen za přítomnosti kyslíku, vznikal by prakticky čistý oxid uhličitý a nikoliv směs plynů obsahující i oxidy dusíku, jako je tomu doposud. Jak to však zařídit? K tomu by měl napomoci filtr z tenkých trubiček ze směsného oxidu lanthanito-strontnato-kobaltnato-železitého. Materiál vyvinutý původně pro palivové články propouští z atmosférických plynů jedině kyslík. Tak by bylo možné zajistit řízené spalování a nezvýšit jeho náklady nad únosnou mez. Vznikající, čistý oxid uhličitý by pak posloužil jako surovina v chemickém průmyslu.

Čtvrtina úmrtí způsobených vnějším prostředím je zbytečná

3.8.2007

Mezinárodní zdravotnická organizace WHO provedla celosvětový průzkum, podle něhož jsou vážné zdravotní problémy způsobené vnějším prostředím významné zvláště v zemích s nízkým očekávaným věkem. Koeficient DALY (podle disability-adjusted life years) je nejvyšší v Pobřeží slonoviny (396, věk 39 let), pak například v Afghánistánu (217, 42 let), v Laosu (118, 59 let), na Haiti (86, 55 let), v Jižní Africe (73, 48 let) nebo v Indii (68, 62 let). Npříliš dobře je na tom i Rusko (54, 65 let), zatímco většina evropských států, včetně Česka, si vede doobře – například Velká Británie (18, 79 let), Island (14, 81 let). Spojené státy mají hodnotu DALY 19 (věk 78 let), Čína 34 (72 let), Izrael 14 (80 let), Austrálie 16 (81 let) a Japonsko 16 (82 let).

Palivový článek na celulózu

2.8.2007
Struktura molekuly nejrozšířenějšího biologického polymeru celulózy.

Palivové články, které vyrábějí elektřinu pomocí bakterií, známe již delší dobu. Nutno podotknout, že zatím nevykročily z výzkumných laboratoří. Fungují tak, že anaerobní bakterie předávají anodě elektrony, které uvolnily při rozkladu organických látek, jež jim slouží za potravu. My a všechny ostatní aerobní organismy tyto elektrony vážeme na vdechovaný kyslík. Palivové články doposud fungují jen s mikroby, kteří zpracovávají jednoduché organické látky, jako třeba kyselinu octovou nebo ethanol. Avšak nejrozšířenější organickou sloučeninu na zemi je celulóza, polysacharid, který umí trávit jen některé bakterie (a s jejich pomocí krávy). Tým Johna M.Regana z Penn State University namnožil v anodovém prostoru palivového článku směs bakterií. Jednak použili Clostridium cellulolyticum, která získává energii rozkladem celulózy na vodík, ethanol a kyselinu octovou. Ty pak metabolizuje Geobacter sulfurreducens a vyrábí tak elektrický proud. Sestrojili tedy palivový článek, který vyrábí elektřinu z celulózy. I když jde bezpochyby o zajímavý nápad, v centru pozornosti jsou nyní vodíkové palivové články a v nejbližší době se to sotva změní. Strukturu molekuly nejrozšířenějšího biologického polymeru celulózy vidíme na obrázku.

Opičí kmenové buňky byly naklonovány

2.8.2007

Pracovníci ze státního centra pro výzkum primátů v Portlandu (Oregon, USA) odstranili chromosomy z neoplodněných opičích buněk a nahradili je jádry z buněk kůže dospělých makaků. Z celkového počtu 278 oocytů získali 21 blastocyst a z nich posléze dvě linie embryonálních kmenových buněk. Jde tu o průlomovou práci, protože až dosud se příprava kmenových buněk přenosem buněčného jádra u primátů nedařila.

Kartofon

2.8.2007

Vydavatel platebních karet VISA a finanční společnost Wells Fargo and Co. Zahájili testování nové, již nějakou dobu očekávané služby. Padesát jejich zaměstnanců dostalo speciální mobilní telefony, které jim slouží rovněž jako platební karty. Uspěje-li tento test, přikročí počátkem příštího roku k dalšímu, jehož se účastní již desetkrát více lidí. Veřejně bude nový produkt nabízen nejdříve na podzim 2008. Spojení mobilu s platební kartou bude jen dalším krokem na cestě integrace drobných elektronických zařízení, která usnadňují náš život. Po té, co došlo ke spojení telefonu, kalkulačky, rádia, fotoaparátu a přehrávače hudby, přičemž proces integrace počítače, videokamery a GPS je v běhu, dojde i na platební kartu.Další na řadě pak bude nejspíš televize, pravděpodobně v souvislosti s rozvojem digitálního a internetového vysílání.

Oploutvené ponorky

1.8.2007

Tým profesora Iana Huntera z Massachusetts Institute of Technology pracuje na konstrukci umělé ploutve, která by měla v budoucnu pohánět ponorky všemožného určení. Na základě pozorování z přírody předpokládají, že umělá ploutev dovolí mnohem citlivější manévrování než lodní šroub. Zatím pracují s vodivým polymerem, který by napodoboval pohyby ryb v závislosti na tom, jakým způsobem by jí procházel proud.

Obdobně poháněného robota pro sebevražedné odminovací mise konstruují jihoafričtí technici. Jejich metrová, ploutvemi hnaná a dálkově řízená ponorka sebou nese asi 7 kg trhaviny. Po nalezení podvodní miny se k ní připojí a odpálením nálože zničí ji i sebe.

Studium nanostruktur Josephsonovým jevem

1.8.2007

Při studiu nanostruktur zapřáhnou vědci nyní i Josephsonův jev. Tak nazýváme průchod proudu mezi supravodiči, které odděluje extrémně tenká vrstva izolantu. Za nepřítomnosti vnějšího elektromagnetického pole protéká mezi supravodiči elektrický proud díky tunelování elektronů přes tuto vrstvu. Vložené neměnné napětí pak vyvolá průchod střídavého proudu. Pochopitelně tento podivný jev ovlivňují i vlastnosti onoho izolantu, který oba supravodiče odděluje. A právě toho využili vědci z Georgia Institute of Technology. Oddělili dva supravodivé hroty dvojicí atomů niobu a studovali procházející Josephsonův proud. Z něj pak získaly i informace o možných pohybech obou atomů.

Eris je největší trpasličí planeta

1.8.2007

Měření a výpočty provedené na základě pozorování Hubbleovým teleskopem i Keckovou laboratoří na Havaji ukazují, že Pluto není nejtěžší neortodoxní planetou, nýbrž že jí je Eris, známá dříve jako Xena (objevená v roce 2005), která váží 16,6 × 1021 kg, tedy o 27 % více než Pluto.

Diskuse/Aktualizace