Nová Toyota

30.9.2007

Při zkušební jízdě urazil prototyp vozidla TOYOTA FCHV bez doplnění paliva 560 km, a to mu v nádrži zbylo ještě 25% paliva. Kdyby se nejednalo o vodík, nebylo by to až tak zvláštní. Společnost TOYOTA MOTOR CORPORATION testovala prototyp svého nejnovějšího automobilu, který pohání elektřinou palivový článek o výkonu 90 kW. Vyrábí ji z vodíku, který se skladuje v nádrži při tlaku 70 Mpa. Vozidlo o rozměrech 4,735 m x 1,815 m a výšce 1,685 m váží 1.800 kg, ujede 750 km a uveze 5 cestujících. Dosáhne rychlosti až 155 km/hod. Pronikavého zvýšení dojezdu se podařilo dosáhnout vylepšením nádrže na vodík, která nyní snese dvakrát vyšší tlak.

Doplněno 3.10.2007: Podstatně větší projekt rozjela americká společnost General Motors. Stovce svých potenciálních zákazníků ve Spojených státech, Německu, Jižní Koreji, Číně a Japonsku zapůjčila k otestování svá vozidla poháněná vodíkovým palivovým článkem. Jde o upravené vozy Chevrolet Equinox SUV.

Levitující voda

29.9.2007
vodní můstek mezi dvěma kádinkami (foto Elmar Fuchs)

Přestože s vodou se setkáváme prakticky na každém kroku, zdaleka o ní nevíme vše. Je to dáno silnou polaritou jejich molekul. Jejím důsledkem jsou interakce mezi nimi, příliš slabé na to, aby utvořil stabilní struktury typu chemických sloučenin či krystalů, avšak dostatečně silné, aby molekuly vody na sobě nebyly nezávislé. Vytvářejí tak nejrůznější rychle se měnící struktury. Velmi zajímavý jev pozoroval Elmar Fuchs se svými kolegy z Technologické univerzity ve Štýrském Hradci. Vložíme-li mezi vodu ve dvou nádobách dostatečně vysoké napětí (15 kV), vznikne mezi nimi levitující vodorovný vodní sloupec, který je navzájem propojuje. Při průměru až 3 mm dosáhne délky do 25 mm. Tento skutečně neobvyklý jev umožňuje vznik uspořádané struktury molekul vody vlivem elektrického pole.

Videozáznam celého experimentu můžete shlédnout zde.

Zdroj terahertzových elektromagnetických vln

29.9.2007
Terahertzové vlnění spolehlivě odhalí zbraň ukrytou pod oděvem (foto ThruVision, Ltd.).

Vědci z francouzské Polytechnické univerzity a Národní univerzity pro pokročilé technologie vyvinuli účinný zdroj terahertzových elektromagnetických vln. Dosáhli toho pomocí femtosekundových laserových pulsů, jež při svém průletu vzduchem autofokusují. Tento dobře známý jev znamená, že na něj vzduch působí jako optická čočka spojka a zaostřuje jej. V okamžiku, kdy průměr paprsku poklesne na desítky mikrometrů, začne ionizovat okolní vzduch. Vznikne tak asi centimetr dlouhá oblast tvořená plasmou, která vlivem laserového pulsu vyzařuje elektromagnetické vlny o frekvencích v THz. Toto vlnění tvoří přechod mezi infračerveným zářením a mikrovlnami, a nabízí řadu zajímavých aplikací. Terahertzové snímače mohou nahradit rentgeny v průmyslových aplikacích a v zubním lékařství. Rovněž odhalí předměty ukryté pod šaty či rakovinu kůže. Mohou usnadnit i orientaci v mlze, protože drobné kapičky vody tyto vlnové délky nerozptylují.

Velkým problémem většího užití terahertzového snímání je, že doposud nám chyběl levný a spolehlivý zdroj. Rovněž silná adsorpce těchto vln vodní parou zabraňuje jejich využití pro snímání na větší vzdálenosti. Všechny tyto problémy řeší francouzský zdroj, protože umožňuje jejich vytváření na délku, blízko zkoumaného předmětu.

Jak se žije lidem ve světě

28.9.2007

Nedávná analýza provedená na základě několika desítek údajů o svobodě slova, vlivu na řízení státu, vztahu k životnímu prostředí, úrovně zdravotnictví atp. více než 200 zemí světa od Číny po San Marino či Kiribati ukázala pozoruhodné rozdíly. Jestliže shrneme celkové hodnocení do stupnice od –2,5 (nejhorší) po +2,5 (nejlepší), zjistíme, že nad +1,5 se dostala Auastrálie, Dánsko, Finsko, Island, Německo, Nizozemí, Norsko, Nový Zéland, Švédsko a Švýcarsko. Na druhém konci žebříčku (s hodnotami pod –1,5) leží pak Dem. republika Kongo, Kuba, Eritrea, Sev. Korea (rekord –2,32), Libérie, Libye, Myanmar, Somálsko, Súdán, Sýrie a Zimbabwe. Z postkomunistických zemí si nejlépe vede Slovinsko (+1,10), následuje Maďarsko, Polsko a Estonsko (nad +1,0), pak Česko, Lotyšsko, Slovensko a Litva (nad +0,9), zatímco Bulharsko má 0,56, Chorvatsko 0,46 a Rumunsko 0,38. Všechny ostatní země z této skupiny jsou pod nulou, a to Rusko má –0,52, Ukrajina –0,59, Tádžikistán –0,95, Kyrgyzstán –0,96, Kazachstán –1,05, Uzbekistán –1,36 a Bělorusko –1,45. V této tabulce je Česko na 40. místě.

Nové technologie výroby čipů

28.9.2007

Složité mikroelektronické obvody stále více pronikají do našeho života a leckdy i přímo do naších těl. Nepřekvapí proto, že vědci nepřetržitě vyvíjejí nové postupy, jak připravit elektronické obvody stále lepších vlastností. Podle posledních testů lze např. nastavit odpor vrstvy oxidu hlinitého v polovodičových součástkách pomocí jejího ostřelování urychlenými ionty xenonu. Podle své energii ji buď prorazí úplně nebo do ní jen vyhloubí díru. Pak na ni napaříme vodivou kovovou (kobaltovou vrstvu). Místa, kde byla tloušťka vrstvy izolantu (Al2O3 snížena dopadající ionty Xe, bude pak vodivost větší. Pravidelné povrchy umožňuje vytvářet technologie vyvinutá Princetonskými inženýry. Slepíme-li dvě vyleštěné křemíkové destičky 60 nm silnou vrstvou polymeru, získáme jejich odtržením velmi pravidelnou mřížkovou strukturu.

Špičky vláskových buněk

27.9.2007

Vláskové buňky vnitřního ucha se nazývají podle výrůstků na jedné straně buněk zvaných stereocilia. Jsou klíčové v přenosu zvuku na nervový signál putující do mozku. Jsou uspořádány v řadách různé výšky, přiemž jsou tyto řady spojeny vlákny, takže při odklonění vyšší řady se otevírají mechanicky ovládané kanály na řadě nižší. Teprve nyní se podařlio určit, z čeho se vlákna skládají. Jde o na vápníku závislé adhezní proteiny kadherin 23 a protokadherin 15. Mutace v těchto kadherinech způsobuje hluchotu.

Nový druh miocénního lidoopa z Etiopie

26.9.2007

Nedávné objevy hominidních druhů Ardipithecus, Orrorin a Sahelanthropus posunuly naše znalosti o lidských předcích až do období před 6 miliony let. Avšak nedostatek fosilních nálezů v subsaharské Africe z doby před 7–12 miliony let nedovolil určit, kdy se oddělila linie afrických lidoopů od linie lidské. Nyní byl popsán nový druh z doby před 10–10,5 miliony let nazvaný Chororapithecus abyssinicus podle útvaru Chorora na jihu afarské příkopové propadliny. Kosterní zbytky ukazují na chrup podobný gorilímu a jde tedy zřejmě o primáta předcházejícího rozdělení větve goril od hominidů.

Vodík ze světla

25.9.2007

Dle zjištění vědců z německého Ústavu Maxe Plancka silicid titaničitý velmi účinně fotokatalyticky rozkládá vodu na vodík a kyslík. Pohlcuje široké spektrum slunečního záření a energii fotonů využije k rozštěpení vazby O-H. Oba produkty zároveň absorbuje, což umožňuje zároveň elegantním způsobem vyřešit jejich oddělení. Vodík uvolňuje totiž již za běžné teploty, zatímco kyslík až při teplotách nad 100 stupňů Celsia.

Výzkum německých chemiků poodhaluje novou cestu k výrobě vodíku jako potenciální náhrady uhlovodíkových pohonných hmot, a to bez spotřeby elektřiny. Na druhou stranu silicid titaničitý, napěchovaný třaskavou směsí vodíku a kyslíku, by možná mohl velmi snadno explodovat.

Nejstarší diamanty v zirkonu ze západní Austrálie

25.9.2007

Detritické zirkony starší než 4 miliardy let v Yilgarnském kratonu v Jack Hills v západní Austrálii jsou nejstarší identifikované fragmenty zemské kůry, které obsahují jedinečnou informaci o nejstarším úseku evoluce na Zemi. Kromě dříve nalezeného křemene, živce a monazitu, spolu s obohacením některými vzácnými prvky, byly nyní v oblasti zjištěny mikrodiamanty, staré mezi 3 a 4,3 miliardami let. To vše naznačuje, že už před 4,25 miliardami let existovala silná lithosféra a výrazné interakce mezi zemskou kůrou a pláštěm.

30.12.2013: Zkoumání, které provedli Larissa Dobrzhinetskaya a Harry Green z Univ. of California v Riverside spolu s Richardem Wirthem z Deutsches GeoForschungsZentrum v Postupimi ukázalo, že mikrodiamanty nalezené v zirkonu jsou pouze kontaminací z brusného materiálu při přípravě vzorků.

Singapur proti ptačí chřipce

24.9.2007

V Singapuru vyvinuli přenosné zařízení, které v terénních podmínkách během 30 minut ze stěru jícnu určí, zdali je pták nakažen nebezpečným kmenem H5N1 viru ptačí chřipky. Přístroj pracuje standardním způsobem – izoluje a analyzuje příslušnou DNA. Dosavadní laboratorní metody neposkytnou výsledek dříve než za čtyři hodiny. Ukazuje se, že snaha singapurské vlády vybudovat ve svém městském státu světové biotechnologické centrum, se nemíjí účinkem.

Větrná energie v USA

24.9.2007

Ve Spojených státech hodlají postavit v tomto roce větrné elektrárny s kapacitou přes 3000 megawattů, tedy o 550 megawattů více než v roce 2006. Celková současná kapacita těchto elektráren je 12 600 megawattů, což je však pouze o něco více než 1 % celkové tvorby elektrické energie v USA.

Stimulace mozku

23.9.2007

Lékařům z Cleveland Clinic's Center for Neurological Restoration se podařilo pomocí stimulace mozku probrat z komatu muže, který strávil šest let v prakticky vegetativním stavu po těžkém zranění hlavy. Přímo do nejvnitřnějších částí mozku zavedli dvě elektrody, které je stimulují elektrickými impulsy. Jde o jakousi obdobu kardiostimulátoru, jež však povzbuzuje aktivity mozkové. Vlastní zdroj signálu a baterii voperovali pod kůži hrudního koše. Pacient nyní samostatně žvýká potravu, pije ze šálku, sleduje filmy a aktivně užívá 16 slov.

Fág stvořil monstrum

22.9.2007

Americko australský tým vědců zjistil, že fágová infekce asi před 30 lety vytvořila velmi nebezpečnou linii M1T1 bakterie Streptococcus pyogenes. Při běžné infekci dokáže totiž vyvolat těžké nekrózy. Bakteriofág poskytl linii M1T1 geny, které ji umožní navázat lidskou bílkovinu plasminogen na svůj povrch a aktivovat jej, čímž se stává proteázou, tedy enzymem, který štěpí bílkoviny. Bakterie tak jednak ničí tkáňové buňky, jednak získává i velikou odolnost proti neutrofilům, což je druh bílých krvinek, které v případě lokalizované infekce opouštějí cévní systém a řízeny chemotaxí putují přímo k zanícenému místu.

Podivný uhlovodík ve vesmíru

22.9.2007

Po prvé v historii byl v tmavém mezihvězdném mraku v souhvězdí Býka objeven uhlovodík propen (C3H6), což podle pracovníků z Ústavu pro strukturu hmoty v Madridu povede k revizi představ o mezihvězdné chemii.

Samovznikající struktury

21.9.2007
struktura použitých sloučenin

Doc.Darrin Pochan z University of Delaware napodobil ve zkumavce procesy, které probíhají v našich organismech. Pomocí hydrofilních a hydrofobních interakcí se mu podařilo připravit polymerní trubice o průměru ve 100 nm. Vyšel z tzv. blokového kopolymeru kyseliny akrylové, metakrylátu a styrenu. V tomto typu kopolymeru se nestřídají jednotlivé molekuly, ale vždy úseky tvořené jedním typem polymeru. Vpravil ho do směsi vody, tetrahydrofuranu a organických diaminů. Vlákna polymeru se pak stáčela a utvářela trubice na základě jejich interakcí s molekulami rozpouštědel. Obdobným způsobem se v živých buňkách utvářejí bílkoviny nebo makromolekuly DNA. Zatím není zdaleka jasné, zdali Pochanova metoda nalezne vůbec nějaké uplatnění třeba v nanotechnologiích. Jde však bezesporu jde o zajímavý pokus vytvářet přímo hotové, strukturované produkty působením mezimolekulárních interakcí.

Cikády ničí v Japonsku internet

20.9.2007

Cikády zvané kumazemi (jde o 7 cm dlouhou černou cikádu Cryptotympans facialis) napadly letos Japonsko v ohromném množství (2,5krát větším než v roce 2006). Vydávají zvuk o síle až 94 decibelů, což je na hranici snesitelnosti, a kromě toho se usazují na optických internetových kabelech, do nichž kladou vajíčka a způsobují, že dírkami vniká do kabelů voda a ničí je. Velká japonská firma v Ósace začala proto vyrábět nové kabely z odolného materiálu, které by měly být vůči vajíčka kladoucím cikádám imunní.

Zemědělští roboti

20.9.2007

Přísnější opatření proti přistěhovalcům na americko-mexické hranici mají nečekaný vedlejší účinek. Pronikavě zrychluje nasazování robotů při sklizni ovoce, zeleniny a oříšků v Kalifornii, kde se vypěstuje zhruba polovina produkce těchto komodit celých Spojených států. Vzhledem k tomu, že sklizeň vyžaduje nasazení téměř 500.000 lidí a dobrou polovinu česáčů tvořil ilegální přistěhovalci z Mexika, není nasazení robotů až tak překvapující. Zatím stroje sklízejí pouze konzervárenská rajčata a levné hrozny či oříšky, avšak se dočkáme jejich využití i při sklizni kvalitního konzumního ovoce. Od nasazení prvních obilních kombajnů před 150 lety ušli vývojáři notný kus cesty. Současný sklizňový robot vnímá pomocí digitálních senzorů okolí, softwarem rozpoznává plody a vyhodnocuje jejich zralost. Hydraulická ramena je češou a citlivě ukládají. Jejich cena se bude pohybovat ve stotisících dolarů.

Čtvrt milionů mexických česáčů ovoce jistě nebude s postupným nasazováním robotů spokojeno. Jenže rozbíjení strojů, aby byla uchována pracovní místa, není nejlepším řešením. Co může přinést změnu a růst životní úrovně i chudým zemědělským podruhům, je změna ekonomického systému a vzdělání. Kde je lidem dána možnost, sami rádi moderní techniku užívají, protože z toho mají prospěch. Názorně nám to dokládá činnost Úřadu vysokého komisaře pro uprchlíky při OSN. Informace o potravinové pomocí předávají iráckým uprchlíkům Sýrii pomocí sms mobilními telefony.

Prastará žvýkačka

20.9.2007

Archeologové z Harvardovy univerzity získali 2000 let starou DNA z chomáčků rostlinného materiálu, který američtí Indiáni používali jako žvýkačku. Ještě starší „žvýkačku” však objevili ve Finsku, kde před 5000 letyžvýkali nechutný kousek dehtu z březové kůry.

Zlepšení kontrastu sonografie

19.9.2007

Zvýšení kontrastu při nejrůznějších metodách lékařského snímkování lidského těla je předmětem výzkumu již dlouhou dobu. Podařilo se vyvinout řadu preparátů, které skutečně zlepší rozlišení obrazu ať již ho získáme klasicky rentgenem, anebo magnetickou rezonancí (např. akademon.cz 28.5.2004). Vědci z Ohio State University zjistili, že plastové nanočástice z polylaktátu (polymer mléčné kyseliny) o průměru 250 nm se přednostně hromadí na membránách rakovinných buněk. Zároveň zvyšují kontrast obrazu při sonografickém vyšetření, což může mít význam např. pro diagnostiku rakoviny prsu. Pro zlepšení rozlišení při monografii se doposud užívaly duté plastové kuličky o mikronovém průměru. Jejich užití je však omezené, protože jsou příliš velké, aby volně pronikly přímo do tkání.

Světlem aktivovaný enzym

19.9.2007

Ve čtyřech bakteriích byl objeven enzym citlivý na světlo. Jde o histidinkinázu, aktivovanou světlem, původem z mořské bakterie, rostlinného patogenu a dvou druhů rodu Brucella, nebezpečných pro hovězí dobytek i lidi.

Ocel jako guma

19.9.2007
Obrázek ukazuje protahování původního dílu při působení síly. K poškození (dole) dojde až při dosažení 1025% původní délky (foto Max Planck Institute for Iron Research GmbH)

Vědcům z Max Planckova ústavu pro výzkum železa se podařilo vyvinout extrémně kujnou ocel, kterou můžeme roztáhnout na desetinásobek než dojde k jejímu mechanickému poškození. Takový materiál má velký význam pro karoserie automobilů. Při dopravní nehodě dobře kujné materiály pro svou deformaci spotřebují mnoho energie, zároveň však je třeba chránit cestující v kabině. Nově vyvinutý materiál tvoří jemné a rovnoměrně rozložené ocelové granule. Při působení síly se přes jednotlivé částice stejnoměrně rozkládá po celé součástce, což její odolnost výrazně zvyšuje.

Drosophila má ráda sodovku

18.9.2007
Sameček octomilky Drosophila melanogaster. Skutečná velikosti 2,5 mm. Foto André Karwath aka Aka 2005, licence  Creative Commons Attribution-Share 2.5 Generic

Je známo, že octomilka Drosophila melanogaster je přitahována vůněmi ovoce. Nedávno bylo zjištěno, že mezi atraktanty patří i CO2, který se vyskytuje okolo kvasícího ovoce a který uniká i z perlivých minerálek a sodovky. Je to umožněno skupinou specializovaných neuronů na jejím sosáku. Foto André Karwath 2005.

Zpřesnění struktury neutronu

18.9.2007

Všichni víme, že neutron, jak již jeho název napovídá, je elektricky neutrální elementární částice. Dosud se předpokládalo, že jeho kladně nabité jádro kompenzuje záporná slupka. Prof.Gerald A. Miller z University of Washington však nyní dokázal, že jeho struktura je poněkud složitější. Náboj záporně nabitého jádra a vnější slupky kompenzuje kladná vrstva mezi nimi. Zjištění přesného rozložení náboje v neutrální částici má velký význam pro přesný popis mechanismů interakce neutronu s dalšími elementárními částicemi.

Citlivější, univerzálnější tisk

17.9.2007

Technici z University of Illinois výrazně zvýšili citlivost inkoustových tiskáren. K transportu kapiček inkoustu ze zásobníku přes trysku na podložku k potištění využívají elektrické pole. Dosavadní typy jsou mechanické anebo tepelné. Nová technologie využívá zlaté trysky o průměru 300 nm, skrz kterou protlačí tiskový inkoust jen elektrické pole. Lze tak vytisknout čáru o průměru 700 nm. Nová metoda je univerzální a není třeba se s ní omezovat jen na potištění papíru. Na žádoucí místo dopraví kapičky prakticky jakékoli tekuté chemikálie, takže její využití při tvorbě nejrůznějších senzorů a elektrických obvodů se přímo nabízí.

Zákon nezamýšleného účinku

17.9.2007
Snímek družice Envisat Meris z 27.8.2007 ukazuje rozsáhlé oblasti postižené požárem (foto ESA)

Letošní rozsáhlé požáry, které zachvátili zejména řecký Peloponéský poloostrov, jsou možná dokladem tzv. zákona nezamýšleného účinku. Ten říká přibližně toto: vládní regulace mívají výsledky, které jsou velmi odlišné od původních záměrů. Vedla-li příliš tvrdá regulace stavebních aktivit na zalesněných pozemcích jejich nezodpovědné majitele k zakládání požárů, je shoření obrovských ploch nezamýšleným účinkem vládní regulace. Samozřejmě tvrdá vládní regulace není obhajobou pro kriminální aktivity, ke kterým žhářství nepochybně patří. Nicméně jedním z pilířů práva je jeho vynutitelnost, což u žhářství, kdy se v těchto případech podaří zajistit asi 1% pachatelů, není splněno do puntíku.

Zpřísňování zákonů, aniž by se přihlíželo k jejich reálné vynutitelnost, se stává stále častějším jevem parlamentních demokracií. Ostatně nemusíme chodit daleko. Máme přísnější silniční zákon, o dalším ztužení se mluví, ale slabé výkony dopravní policie, která nebyla schopna prosadit ani tu původní méně přísnou verzi, přetrvávají. Zákonodárci podléhají falešné představě, že vyskytne-li se nějaký problém, vyřešíme ho příslušnou právní normou. Skutečné řešení by totiž bylo mnohem namáhavější a obtížnější.

Tisková zpráva: Vítězové obdrží cenu ve výši 30 milionů amerických dolarů

16.9.2007

Nadace X Prize Foundation a společnost Google Inc. vyhlásily závod robotů na Měsíc. Soukromé firmy z celého světa budou soutěžit o to, kdo jako první přistane na Měsíci s robotem financovaným ze soukromých prostředků. Vítězové obdrží pozoruhodnou sumu 30 milionů amerických dolarů, jejich roboti ale musí splnit několik úkolů: musejí po měsíčním povrchu urazit alespoň 500 metrů a odeslat odtud zpět na Zem videozáznam, fotografie a data.

Google Lunar X Prize je unikátní mezinárodní soutěž, v níž se utkají konstruktéři a podnikatelé z celého světa o to, komu se podaří najít cenově efektivní řešení pro výzkum kosmu roboty. Cílem nadace X Prize, vzdělávací neziskové organizace, je inspirovat radikální objevy při řešení obtížných otázek, před kterými dnes svět stojí. Asi nejlépe je známá uspořádáním Ansari X Prize s odměnou ve výši 10 milionů amerických dolarů. Vypsána byla za sestrojení suborbitálního kosmického plavidla, opět v soukromém sektoru.

Plný text najdete zde.

Ledu v Arktidě ubývá

16.9.2007
Animace porovnává ledovou pokrývkou v letech 2005 až 2007. Byla složena přibližně z dvou set  snímků pořízených radarem ASAR družice Envisat vždy mezi 1. a 10.zářím odpovídajícího roku (foto ESA).

Satelitní pozorování jednoznačně ukazují, že ledu v Arktidě ubývá. Letos pokrývá souvislá ledová pokrývka pouze 3 miliony kilometrů čtverečních, což je o jeden celý milion méně než v předchozích letech. V posledních deseti letech se plocha zamrzlého Severního Ledového oceánu v letním období ročně snižovala přibližně o 100.000 km2, desetkrát větší meziroční rozdíl je tedy dosti významný. Uvidíme, jak bude trend v následujících letech. Klimatické změna na severu postihují silně lední medvědy, protože narušují jejich přirozená loviště. Na druhou stranu se usnadní lodní doprava severovýchodní severozápadní cestou, tedy podle břehů Sibiře i kanadským archipelagem.

Obdobná pozorování představují silnou zbraň v arzenálu polopravd zastánců vlivu člověka na změnu klimatu. Není sporu o tom, že klima na naší Zemi se mění. Tak tomu je od jeho vzniku. Klima nepředstavuje jakýsi ustálený rovnovážný, optimální stav, ale spíše neustále se vyvíjející složitý systém. Co jasné není, je podíl lidských aktivit na této změně. Není však nic snazšího než odpůrce znemožnit tím, že jim podvrhneme snadno vyvratitelné tvrzení. Mnoho lidí, kteří zastávají rezervovaná stanoviska vůči vlivu člověka na změnu klimatu, dostávají pak nálepku těch, kteří popírají klimatické změny vůbec!

akademon.cz 21.9.2012: Podle profesorky Susan J. Crockford z kanadaské University of Victoria nejsou lední medvědi zdaleka tak ohroženi, jak se píše v médiích. Jako druh existují zhruba 4 až 5 milionů let. Za tu dobu musely přežít období, kdy byla Arktida mnohem více i mnohem méně zaledněna než dnes. Zjevně se dokážou vyrovnat i s velkými změnami v zalednění, jen zatím nevíme, jak.

Čím silnější hurikán, tím více blesků

14.9.2007
hurikán zeshora

NASA a U.S. Office of Naval Research začaly testovat systém, který má umožnit předpovědět sílu hurikánů s velkým předstihem. Vycházejí při tom z předpokladů, že čím více blesků, tím silnější, ničivější bouře. Četnost blesků snímají z družic i letadel citlivé senzory elektrického pole. Další čidla najdeme i na zemi. Vzhledem ke své citlivosti mohou být senzory i tisíce kilometrů daleko a přesto dostaneme smysluplné údaje.

Citlivé ukládání oxidu zinečnatého

13.9.2007
film oxidu zinečnatého na polymerním povrchu (foto University of Buffalo)

Profesor z University of Buffalo James F. Garvey vyvinul novou metodu pro přípravu vrstev z oxidu zinečnatého, což je velmi slibný nanomateriál (akademon.cz 28.2.2004 a 25.5.2004) Nejprve nechá v reakční komoře zreagovat páry zinku s kyslíkem. Ty pak proudí tryskou k povrchu, který mají pokrýt. Ochladí se tím, takže můžeme pokrývat i polymerní povrchy, které bychom jinak při dosavadních metodách spálili.

Geneticky modifikované brambory a len

13.9.2007

Přírodovědecká fakulta UK, Ústav experimentální botaniky a další vědecké instituce u nás a v zahraničí se zabývají šlechtěním brambor. Je to rostlina pro naše hospodářství velmi významná, ale z genetického hlediska nesmírně složitá. Jednou z cest přenosu genů je křížit plané andské druhy s kulturními, druhá přímý přenos genů. Mnohé plané druhy jsou, bohužel, s kulturním bramborem nekřížitelné Pomocí transgenóze- techniky přímého přenosu genů- lze účinně a rychleji vylepšit zejména kvalitu produkce, obsah a složení škrobu, odolnost vůči patogenům a škůdcům. Vědci německé firmy BASF modifikovali brambor, který je složením škrobu vhodný pro výrobu biodegradovatelných plastů. Firma nabízí i další transgenní klon s geny rezistence k plísni bramborové, získané právě z jednoho jinak „nekřižitelného“ planého andského bramboru.V ČR se mimo jiné zabýváme produkcí cukrů a škrobu v bramborách ve vztahu k tvorbě hlíz a odolností brambor vůči hmyzím škůdcům. Také odolností brambor proti chladovému sládnutí.

V obci Vikýřovice na Olomoucku zahájí zkoušky s transgenním lnem. Len, který má být výrazněji odolnější proti škůdcům a houbám, se bude pěstovat na ploše maximálně 300 metrů čtverečních ročně. Pěstování geneticky modifikovaného lnu je údajně prakticky bez rizika, a nehrozí únik lnu do životního prostředí. Od pěstování lnu kvůli nedostatečnému odbytu však zemědělci ustupují, protože lnářskou výrobu v Česku likviduje levnější asijský dovoz. Tady se podepisuje skutečnost, že výzkum a vývoj nových odrůd je dlouhodobou záležitostí.

Domovská stránká občanského sružení Biotrin

Solární letoun v temné noci

12.9.2007
Zephyr v letu (foto QinetiQ)

Britskému bezpilotnímu letounu Zephyr (viz též akademon.cz 5.10.2003) se podařilo letět bez přestávky 54 hodin, což je světový rekord, byť neoficiální. Pokus totiž proběhl tajně a jeho výsledky byly zveřejněny dodatečně. Konstruktéři se zřejmě nebyly úplně jisti úspěchem, protože energii pro pohon vrtule dodává solární články, které jsou za tmy pouze mrtvou zátěží. A vzhledem k délce letu a rychlosti Zephyru se pouze za světla letět prostě nedalo. Energii skladoval v lithno-sirných akumulátorech, které uchovají nejvíce elektřiny na jednotku své hmotnosti. Jejich většímu rozšíření zatím brání vysoká cena. Letoun Zephyr váží 31 kg, startuje z ruky a samostatně dosáhne výšky 18 km.

Geneticky modifikovaný hrách

12.9.2007

Novoplant, německá biotechnologická společnost, připravuje pokusy s novým vyšlechtěným hrachem s léčebnými účinky. Hrách vznikl upravením genu za účelem produkce proteinů, které mohou inaktivovat bakterie Escherichia coli. Tato odrůda může být využívána do krmiv pro zvířata, u kterých má zvýšit vlastní imunitu a pomoci jim lépe odolávat nemocem. Vzhledem k tomu, že se v krmivech pro zvířata nesmějí používat antibiotika, mohly by být geneticky modifikované plodiny jejich alternativou. První produkty mají být k dispozici v roce 2010.

Domovská stránká občanského sružení Biotrin

Půdní částice zvyšují účinnost prionů

11.9.2007

Priony jsou abnormální formou proteinu produkovaného v těle. Jsou velmi odolné k vnějším vlivům a podržují dlouhodobě svoji infekční aktivitu. Už dlouho se ví, že v okolí mrtvých těl zvířat zůstávají priony v půdě vysoce účinné. Badatelé z Wisconsinu nyní zjistili, že se priony vážou na různé složky půdy, jíl, atp. Priony se pevně vázaly na vodnatý aluminosilikát montmorillonit, kaolinit a křemen. V potravě křečků se dokonce priony vázané na montmorillonit ukázaly výrazně účinnější než priony volné. Podobně v případě klusavky ovcí se ukázalo, že ovce, které se pásly na místech, kde se dříve pásla infikovaná zvářata, onemocněly. Nyní se zkoumá, přesně které částice půdy jsou schopny udržovat priony v účinné formě.

Nová generace antibiotik

7.9.2007

Andrimid je hybridní neribosomální peptid-polyketidové antibiotikum, které bylo izolováno z několika různých typů bakterií. Jde o nanomolární inhibitor bakteriální acetyl-CoA-karboxylázy, což vede k blokádě prokaryontní biosyntézy mastných kyselin. Pracovníci Harvardské lékařské fakulty ukázali, že jeden z enzymů, hrajících úlohu v syntéze andrimidu, je transglutamináza, která katalyzuje tvorbu rozhodující amidové vazby. Práce naznačuje, že enzymy podobné transglutamináze z dalších mikroorganismů mohou být použity při syntéze „nepřirozených” antibiotik, která jsou aktivní proti rezistentním bakteriálním patogenům.

Nový zdroj vodíku

7.9.2007

Vědci z Pacific Northwest National Laboratory připravili tabletky ze sloučeniny NH3BH3, z nichž se teplem uvolňuje vodík. Výhodou je, že se dají i regenerovat. Mohlo by jít o zásadní průlom při hledání vhodného zdroje tohoto plynu pro pohon automobilů.

Bombardování asteroidy

6.9.2007

Vyhynutí dinosaurů podle týmu českých a amerických astronomů předcházela velká srážka dvou těles v pásmu asteroidů mezi drahami planet Mars a Jupiter. Dle výpočtů a počítačových simulací se seběhlo přibližně toto: Před 160 miliony let do předchůdce dnešního asteroidu č.298 Baptistina o tehdejším průměru 170 km narazilo jiné těleso o průměru 60 km. Roztříštěním obou těles vznikl současný asteroid Baptistina o průměru maximálně 30 km, 300 dalších těles o průměru přes 10 km a okolo 140.000 těles, jejichž průměr přesáhl 1 km. Ta, která zůstala na původní oběžné dráze, tvoří dnes skupiny asteroidů Baptistina. Některé z nich však svou trajektorii změnily velmi podstatně, a to jak vlivem impulsu, jež získaly během srážky, tak i díky nestejnoměrnému ohřívání Sluncem. Koncem křídového období před 65 miliony let jeden z těchto úlomků zasáhl Zemi a vytvořil kráter Chicxulub na poloostrově Yucatan. Klimatické důsledky výbuchy pak vedli k vyhynutí veleještěrů a nástupu savců. Zásahů jak Země, tak i měsíce bylo však více. Jeden z nich dal vzniknout měsíčnímu kráteru Tycho před 108 miliony let.

Kolik je v Číně příjmení?

6.9.2007

Nedávno vyšel článek o potřebě zvýšit počet příjmení v Číně, aby se předešlo komplikujícím multiplicitám – říkalo se v něm, že běžných příjmení je v miliardové Číně pouze sto. Ve skutečnosti je obvyklých příjmení v Číně 4100, ale pravda je, že 129 z nich přesdstavuje 87 % všeho obyvatelstva. Velký slovník čínských příjmení z roku 1996 jich obsahuje dokonce 11 969, a počítáme-li i historické údaje, je jich okolo 24 000. Přesto je pravda, že každých téměř 9 milionů Číňanů se jmenuje stejně.

Jednoduché složité syntézy

5.9.2007

Syntéza složitějších chemických sloučenin stále přestavuje představuje problém, zejména je-li třeba proces, jež probíhá přes řadu meziproduktů, převést z laboratoře do průmyslové praxe. Velmi zajímavý výzkum provádějí chemici ze Scripps Institution of Oceanography v americkém San Diegu. Připravili přírodní antibiotikum, které se normálně vyskytuje v bakteriích žijících v mořských usazeninách u Havajských ostrovů. Využili směs buněčných katalyzátorů (enzymů) právě ze zmíněné bakterie. Celý proces však proběhl ve zkumavce. Podaří-li se skutečně zvládnout nasazení enzymů při chemických syntézách v masovém měřítku a průmyslovém rozsahu, bude to znamenat významný krok vpřed.

Placení otiskem prstu

5.9.2007

Potravinářský řetězec Edeka zavedl od prosince 2006 ve svém obchodě ve městě Grosen-Buseck v jihozápadním Německu placení pomocí otisku prstu. Nejedná se o žádný podpis dlužního úpisu, ale o jakousi bezkartovou variantu platební karty. Přitisknutí prstů na speciální snímač stvrdíte platbu, která je vám stržena přímo z vašeho bankovního účtu. Nový způsob placení rychle získává popularitu a zavádějí ho další obchody, ale i školní jídelny a pivnice, takže nyní můžeme tímto způsobem zaplatit své závazky na 150 místech.

Jde bezesporu o zajímavý projekt a my můžeme sledovat, jaká metoda placení se v budoucnu více rozšíří. Zdali popsané placení otiskem prstu anebo kartofon (platební karta integrovaná do mobilu) společnosti Wells Fargo and Co. (akademon.cz 2.8.2007). Placení otiskem prstu je nesporně pohodlnější, mobilní telefon však stejně nosíme sebou. Placení otiskem prstů je bezesporu výhodnější u těch osob, kterým je lepší nesvěřovat ani platební kartu ani mobilní telefon (např. mladší žáci ve školních jídelnách).

Jak se měnil růst rostlin s časem

5.9.2007
Huseníček rolní (Arabidopsis thaliana), foto Wikipedia.

Rostlinné hormony gibereliny způsobují interakci dvou proteinů a působí pozitivně na růst. Studie rostlin, které se vyvinuly v různých obdobích evoluce, ukazuje, že tyto proteiny se vyskytují i u nejstarších rostlin, totiž mechů, ale tam neinteragují. V plavuňovité vranečce, která se vyvinula později, je hormon také přítomen, proteiny tam interagují, ale neregulují růst. Teprve v nedávno vyvinutém huseníčku (Arabidopsis) funguje giberelin jako regulátor růstu, což znamená, že se giberelinový systém vyvíjel krok za krokem mezi 400 a 300 miliony let před současností.

Potřebujeme spidermana?

4.9.2007

O neobyčejné přilnavosti chodidel gekonů i některých jiných živočichů, kterou způsobuje extrémně jemná vláknitá struktura pokrývající jejich chodidla, jsme v akademonu psali již několikrát (17.7.2003, 21.4.2004 , 4.2.2005 a 28.8.2007). Přestože jde o velmi zajímavé zjištění, které může mít i četné dopady do praxe, větší pozornost mu media věnovala teprve v posledních dnech. Nicola Pugno z Turínské polytechniky získal zájem veřejnosti vhodným přirovnáním. Vypočetl, že tímto způsobem by bylo možné sestrojit spidermanův oblek. Většina lidí zná tuto filmovou postavu a její dobrodružné příběhy, takže šlo celkem o trefné a zdařilé přirovnání, jak zpopularizovat výsledky vědy.

Jak však zaujmout masy, pokud vhodný filmový hrdina neexistuje? Věda sama je nesmírně zajímavá činnost, která nachází řadu fascinujících skutečností. Má však jednu vadu. Její výsledky nejsou pochopitelné bez námahy. Aby člověk pronikl do fascinujícího světa nových objevů, musí vynaložit jisté mozkové úsilí. Hlavní proud mediálního zpravodajství své konzumenty vede spíše k tomu, aby hltali jepičí senzace a nezamýšleli se pro jistotu vůbec nad ničím. Často se tak setkáme s tím, že zprávy o vědeckých objevech mají podobu spíše laciné, uměle vytvořené senzace, která se zhusta netýká podstaty věci. Její pochopení pak leckdy chybí i na straně tvůrců zprávy. Typickým příkladem je třeba nedávné odhalení vody na planetě mimo Sluneční soustavu (viz akademon.cz 12.5.2007).

Obezita z přátelství

4.9.2007

Třicetiletá studie sledující 12 000 Američanů prokázala, že 57 % občanů má větší pravděpodobnost , že budou obézní, jestliže některý z jejich blízkých přátel je obézní. Společenské vazby tedy napomáhají této nežádoucí epidemii.

Kdy dinosauři dospívali

3.9.2007

Podle nové studie floridských odborníků dosahovali dinosauři puberty dříve, než dosáhli konečné velikosti. Zdá se, že dospívali podle modelu dnešních krokodýlů spíše než jejich dalších potomků, tedy ptáků.

Trochu jiný blesk

3.9.2007

Zvláštní elektrické výboje byly pozorovány v noci z 20. na 21. srpna 2007 nad americkým státem Oklahoma. Šlo o gigantické, asi 80 km dlouhé elektrické výboje mezi ionosférou a vrstvou bouřkových oblaků. Přestože tento již byl pozorován i dříve, přesný mechanismus jeho vzniku neznáme. Jde sice rovněž o elektrický výboj, avšak liší od běžně známého blesku, který je mnohem menší a probíhá mezi oblaky navzájem nebo mezi zemí a bouřkovým mrakem. Gigantické výboje zaznamenala náhodou kamera pro sledování meteorů při své standardní činnosti.

Prohlédnout si je můžeme zde (foto NASA).

Při jídle ležíme na levém boku

2.9.2007

Pravda je, že v současnosti při jídle obvykle sedíme, ale v dávnověku, počínaje Asyřany v 7. století př.n.l., přes Řeky, Etrusky a Římany, se objevují reliéfy významných osob, většinou panovníků, jak hodují vleže na levém boku. Nedávná sbírka přes 700 ilustrací ukázala, že i ti, kdo drží pohár v levé ruce, leží vždycky na levém boku. Zdá se, že je to dáno anatomií zažívacího traktu, kdy žaludek s horním i dolním otvorem je umístěn v levé části trupu, čímž se při ležení na levém boku zvyšuje abdominální tlak a gastroesofageální průtok systémem. Rozžvýkaná potrava má pak dost místa k expanzi díky zakřivení povrchu žaludku.

Pilní tkalci

1.9.2007
dílo čelistnatkovitých (foto Reuters)

Neobyčejně velká soustava pavoučích sítí pokryla les o rozloze přes jeden hektar poblíž texaského jezera Tawakoni, který leží asi 80 km východně od města Dallas. Pilní tkalci patří do pavoučí čeledi čelistnatkovitých, na přesném určení druhu vědci doposud pracují. Podobné sociální chování pavouků není v tropických krajích vzácností, avšak na jihu USA v tak enormním rozsahu doposud pozorováno nebylo.

Pro čelistnatkovité (Tetragnathidae) jak již název napovídá, jsou hlavním typických znakem útvary na hlavě, jež by laici označili za kusadla. Přesné pojmenování je klepítka a čelistní výběžky, jež vyrůstají z kyčlí makadel. Délka jejich těla se pohybuje v rozmezí 2 až 25 mm. Zástupci této čeledi žijí i v Čechách.

Ozon a globální oteplování

1.9.2007
struktura ozonu

Rostliny a půda v současnosti zpomalují globální oteplování tím, že ukládají přibližně čtvrtinu lidských emisí oxidu uhličitého, ale tento pozitivní účinek by mohl být oslaben vzrůstem přízemního ozonu. Na rozdíl od výškového ozonu, který blokuje škodlivé ultrafialové záření, přízemní ozon poškozuje rostliny tím, že snižuje jejich schopnost přijímat oxid uhličitý. Řada klimatických modelů uvažuje o oteplujícím účinku přízemního ozonu jako slabého skleníkového plynu, ale nikoli o jeho vlivu na rostlinstvo. Nová studie z Velké Británie ukazuje, že tento efekt by mohl přispět ke globálnímu oteplování, více než přímý vliv ozonu jako skleníkového plynu.

Diskuse/Aktualizace