Třírozměrná projekce

30.9.2008
Konvice promítaná na dvě navzájem kolmé mlžné clony vytváří prostorový dojem (foto Cha Lee a kol.)

Promítání obrazů či předmětů na jemnou mlhu z vody známe od roku 2002. Skupině informatiků z University of California v Santa Barbaře se podařilo tuto technologie ještě vylepšit. S pomocí dvou projekčních zařízení umí promítat třírozměrné obrazy, které můžeme sledovat ze všech stran.

Široké zapojení mikroRNA v proteosyntéze

30.9.2008

miRNA jsou endogenní ribonukleové kyseliny většinou s 23 nukleotidy, které se párují s informační (mediátorovou) mRNA, aby snížily expresi příslušných genů. Ovlivňují vývoj a stabilitu mnoha mRNA. Nyní byl proveden výzkum na úrovni celého genomu HeLa buněk a sledován vliv miRNA na aktivitu několika tisíc proteinů. Zjistilo se, že jediná miRNA je schopna potlačit produkci několika set proteinů, i když stupeň inhibice není velký (obvykle okolo 30 %). Kromě těchto vlivů inhibují miRNA přímo translaci stovek genů. Zdá se tedy, že jediná miRNA je schopna přímo nebo nepřímo ovlivňovat zpracování tisíců genů.

Paličky zvýší účinnost baterií

29.9.2008
Snímek burelových paliček na povrchu nového elektrodového materiálu pořízený elektronovým mikroskopem (foto Pekingská univerzita)

K podstatnému zlepšení klasických burelových či lithiových článků povedou možná objevy Gaoping Caoa a jeho kolegů z Pekingské univerzity. Nejprve tantalovou folii pokryli hustě uhlíkovými nanotrubice víceméně kolmo k jejímu povrchu. Na jejich koncích pak elektrochemicky vytvořili miniaturní kuličky z oxidu manganičitého (burelu). Nový materiál se vyznačuje vysokou kapacitou (199 F/g) a dlouhou životností. Po 20.000 nabíjecích cyklů jeho kapacita poklesne o 3%.

Prof. Pulickel Ajayan se svými lidmi z Rice University využívá souosého uspořádání. Vnitřky uhlíkových nanotrubic plní oxidem manganičitým.

Singapurský objev

29.9.2008

Pracovníci singapurského Ústavu pro bioinženýrství a nanotechnologie oslavili páté výročí založení své instituce zajímavým vynálezem. Podařilo se jim připravit speciální gel, který je velmi vhodný pro pěstování buněčných kultur v objemu. Tvoří ho směs klastrů oxidu křemičitého a polyethylenglykolu. Její velkou výhodu představuje tixotropie, což značí, že působením tlaku změkne až zkapalní. Přestaneme-li ji míchat, během krátké doby objet ztuhne na gel. Jakákoli manipulace s ním je tedy snazší než u běžně používaných gelů agarových, jež je třeba zahřát, aby změkly a roztavily se. Pěstování buněčných kultur v objemu přitahuje v poslední době pozornost biologů, protože mnohem lépe napodobuje přirozený podmínky, než růst buněk na ploše v Petriho miskách. Nový tixotropní gel samozřejmě představuje pouze matrici, pro růst buněk musíme ještě doplnit vhodné živiny.

Model DNA

28.9.2008

Zajímavý model deoxyribonukleové kyseliny zhotovili tým francouzských vědců. Má totiž miniaturní rozměry – tvoří ho koloidní částice. Tvoří jej nepatrné částice oxidu křemičitého s připojeným zrnkem magnetického oxidu železnato-železitého. Připomínají tak nepatrnou hruštičku. Ve vodě se samovolně uspořádají do dlouhé spirály.

Integrovaný nanoobvod

28.9.2008

Tým Doc.Aliho Javeyho z University of California v Berkeley spolu s kolegy z Lawrence Berkeley National Laboratory zhotovil první integrovaný obvod z nanodrátů. Fotodetektor ze selenidu kademnatého CdSe propojili s tranzistorovým zesilovačem z nanodrátů z germania pokrytého křemíkem. Zvládli přitom dosti složitou technologii, jak krystalický materiál pokrýt uspořádaně krystalky jiné struktury. Využili k tomu vlastně běžných tiskařských technik. Jednak nechali nanodráty vyrůst na rovné ploše, jednak na válci. Z plochy je přenesli jejím přitlačením na správné místo, z válce pak nanoobvody tiskli rotací. Osmdesát procent vyrobených obvodů bylo plně funkčních s nepatrnými rozdíly mezi nimi, což je velmi slušný výsledek.

Detekce kokainu

27.9.2008
struktura molekuly kokainu

Čínsko-singapurský vědecký tým vyvinul novou jednoduchou metodu detekce velmi malých množství kokainu. Je založena na rozkladu komplexu zlatých klastrů s řetězcem deoxyribonukleové kyseliny připraveným tak, aby měl velkou afinitu ke kokainu. V jeho přítomnosti se červeně zbarvený komplex zlatý klastr – molekula deoxyribonukleové kyseliny rozpadne a vznikne nový, modrý z kokainu a DNA.

Uhlíkové nanovinky

27.9.2008
struktura uhlíkových nanotrubic  (obr. Institute of Physics)

Uhlíkové nanotrubice mohou v závislosti na své struktuře vykazovat nejrůznější vlastnosti – od izolantů až po kovové vodiče. Profesor Rod Ruoff se svými kolegy z University of Texas v Austinu přišel s myšlenkou, jak ještě rozšířit spektrum jejich vlastností. Při jejich přípravě použili kromě běžného izotopu uhlíku C12 i atomy C13, v jejichž jádře je o jeden neutron více. Na rozdíl od běžnějšího C12 má jádro uhlíku C13 nenulový spin, takže se u něj projevují i magnetické vlastnosti. Přinejmenším se tak rozšíří možnosti zkoumání chování uhlíkových nanotrubic, např. pomocí jaderné magnetické rezonance.

>Právě pro dělení uhlíkových nanotrubic různých vlastností má sloužit nová metoda, která využívá světla různých vlnových délek. K dělení částic nano- a mikrometrových rozměrů se standardně používá zaostřeného laserového paprsku. Elektromagnetické pole vyvolá síly, které působí na dielektrického částice a posouvají k nejužší části paprsku. Nasazení několika paprsků s různými vlnovými délkami zvýší účinnost celého procesu.Strukturu uhlíkových nanotrubic vidíme na obrázku (obr. Institute of Physics).

Čeští vědci se podílejí na objevu vesmírného objektu nového typu

26.9.2008

Astronomický ústav AV ČR, v.v.i. - tisková zpráva

V prvním říjnovém čísle prestižního časopisu Nature vychází článek mezinárodního týmu vědců ze 13 zemí. Mezi nimi jsou také čtyři čeští vědci: Mgr. Martin Jelínek a Mgr. Petr Kubánek z Andaluského astronomického ústavu v Granadě (IAA CSIC, Španělsko), Ing. Stanislav Vítek z Elektrotechnické fakulty ČVUT a doc. RNDr. René Hudec, CSc., z Astronomického ústavu AV ČR, v. v. i. Článek popisuje nečekaný objev jasných optických záblesků vesmírného původu, souvisejících pravděpodobně s eruptivní aktivitou mladé neutronové hvězdy – magnetaru v naší Galaxii. Objev přednesl před třemi týdny doc. R. Hudec jménem celého týmu vedeného Dr. Albertem Castrem-Tiradem na mezinárodní konferenci v turecké Foce.

Jev, který se později ukázal natolik výjimečným, zaznamenala americká družice Swift 10. června 2007 ve 22:52 h našeho času v souhvězdí Lištičky jako vcelku obvyklý 5 sekund dlouhý záblesk záření gama. To samo o sobě není nic neobvyklého, záblesků z vesmíru se detekuje několik týdně. Pozoruhodné chování tento vesmírný objekt ukázal až v následujících hodinách a dnech.

Vůbec první pozemní optická pozorování oblasti, kde se měl podle údajů z družice zdroj gama záření nalézat, pořídil 54 vteřin po detekci družicí robotický dalekohled Watcher v Jihoafrické republice. Přes přímé spojení se systémem americké vesmírné agentury NASA, který distribuuje zprávy o detekovaných zábleskových zdrojích gama záření, obdržel informaci o záblesku 23 vteřin po jeho detekci družicí. Pozorování tímto dalekohledem pak pokračovala několik dalších nocí. V průběhu třetí noci po detekci družicí Swift Watcher pozoroval nečekaně krátké záblesky viditelného světla na místě optického protějšku jevu, které jsou projevem nečekané povahy objektu. Takové chování optického protějšku gama záblesku ještě nikdo nepozoroval.

Čeští vědci se podílejí na vývoji a provozování desítky inteligentních robotických dalekohledů v Čechách (BART, ASÚ AV ČR v. v. i.), ve Španělsku (BOOTES, španělsko-český experiment, kde spolupracují IAA CSIC Granada, ASÚ AV ČR, v. v. i., a FEL ČVUT), v Argentině (FRAM, kalibrační dalekohled pro Auger), na Novém Zélandu (Španělský experiment BOOTES-3) a v Jihoafrické republice (Watcher). Watcher je irský dalekohled na observatoři Boyden poblíž města Bloemfontain v Jihoafrické republice, jehož vývoj a provoz probíhá ve spolupráci českých, španělských a irských astronomů. Systém řídí program RTS2 Mgr. P. Kubánka.

Robotické dalekohledy významně prodloužily dobu, po kterou mohl být objekt pozorován. Na velkých dalekohledech se pozorovací čas pečlivě přiděluje jednotlivým týmům a získat ho není snadné. Získat několik dní pozorovacího času, navíc pro neznámý objekt, který pouze vykazuje nezvyklé chování, je pak skoro nemyslitelné.

Vědci odhadli vzdálenost objektu několika metodami, například pomocí zeslabení světla záblesku molekulovým oblakem. Výsledky výpočtů ukázaly, že gama záblesk nevyslal objekt vzdáleného vesmíru, jak to bývá obvyklé, ale že se zdroj nachází přímo v naší domovské Galaxii ve vzdálenosti asi 16 000 světelných let.

V optickém oboru, tedy v tom, které vnímá lidské oko, se objekt označený jako J195509+261406 zjasnil a dal se v průběhu několika dní pozorovat jako velmi slabá hvězdička nepravidelně vysílající silné záblesky světla. Poprvé se objekt zjasnil více než čtyřicetinásobně necelou hodinu po gama záblesku. Většina světelných pulsů trvala méně než 2 minuty, některé byly dokonce kratší než minutu. S něčím takovým se astronomové nikdy předtím nesetkali. Watcher pozoroval nejjasnější ze získaných zjasnění, při kterém se objekt zjasnil tisícinásobně a dosáhl čtrnácté hvězdné velikosti. Dramatické pulsující chování objekt vykazoval přibližně dva dny, pak aktivita i jasnost rychle slábly a po posledním detekovaném infračerveném záblesku 11 dní po erupci v gama oboru zmizel z dosahu i těch největších dalekohledů.

Teoretické vysvětlení chování objektu je složité. Je možné, že gama záblesk z 10. června je jen jedním z mnoha zjasnění objektu. Vědci postupně diskutovali řadu možností, že se jedná o běžný gama záblesk, mikrokvasar, vybuchující pulsar, černou díru, rentgenovou dvojhvězdu nebo jevy v akrečním disku. Jako nejpravděpodobnější se zdá, že opakované záblesky vznikly na izolovaném objektu, pravděpodobně magnetaru.

Magnetary jsou neutronové hvězdy s magnetickým polem mnohonásobně silnějším než u běžných neutronových hvězd. Jsou to pozůstatky vzniklé po výbuchu extrémně hmotných hvězd jako supernov. Tyto několik kilometrů velké objekty se rychle otáčejí kolem své osy, třeba i šedesátkrát za sekundu. O magnetarech je známo, že v gama oboru dokáží vysílat opakované záblesky způsobené praskáním nestabilní kůry hvězdy. Při jediném takovém vzplanutí se uvolní stejně energie, jakou vydá naše Slunce během deseti tisíc let. V tomto případě jde ale o velmi zvláštní magnetar, u kterého se tyto záblesky pozorují také v jiném oboru spektra, v optickém. Nikdy předtím se optické záblesky magnetaru pozorovat nepodařilo – a to byl první z nich objeven již v roce 1979.

V gama oboru skutečně družice Swift zaznamenala jen jediný záblesk, zatímco v optickém oboru jich byly desítky. Objekt se měnil dosti výrazně, až o 7 magnitud na časových škálách od 20 sekund do 7 minut. Pokud jde opravdu o magnetar, pak je prvním s takovým chováním, který ve vesmíru známe. Pro vědce tak vzniká nová třída vesmírných objektů projevujících se velmi zvláštním chováním ve viditelném světle. Možná jde o chybějící mezičlánek mezi magnetary a osamocenými neutronovými hvězdami – ale nelze ani vyloučit, že jde o zcela nový typ astrofyzikálních objektů.

Pozorování tohoto jevu zúročilo zkušenosti spoluautorů článku s návrhem, stavbou a provozováním robotických observatoří. Objev potvrzuje výhody plně autonomních systémů, které jsou schopné bez lidského zásahu pozorovat pozici kosmických gama záblesků desítky sekund až dny po detekci družicí, a koncepci vývoje těchto systémů započatých již před lety ve skupině astrofyziky vysokých energií stelárního oddělení Astronomického ústavu AV ČR, v. v. i.

Jiná cesta ke zvýšení účinnosti spalovacích motorů

26.9.2008

Profesor Rongjia Tao z americké Temple University vynalezl jednoduché zařízení, které zvýší účinnost spalovacích motorů.. Tvoří ho prostá trubička napojená na autobaterii. Elektrické pole v ní snižuje viskozitu paliva, takže spalování je účinnější. Prof.Tao svůj vynález testoval po dobu šesti měsíců ve voze Mercedes Benz s dieselovým motorem. Jeho průměrná spotřeba poklesla o 20%.

nuclear 27.12.2009: To by mě zajímalo umístění toho zlepšováku. je to nějaká obdoba ionizéru nebo narušovač povrchového napětí umístěný před vstupem do vstřikovacího čerpadla? to si zjistím, budu kupovat karavan, tak se to bude hodit.

Úloha virů ve funkci hlubokomořských ekosystémů

26.9.2008

Viry jsou nejhojnější organismy ve světových oceánech a virové infekce způsobují vysokou úmrtnost autotrofního i heterotrofního planktonu. Jejich vliv na hlubokomořskou biosféru byl nyní prozkoumán vědci z Itálie, USA a Francie. Ti zjistili, že virové infekce způsobují 80 % ztrátu prokaryontní hetrerotrofní biomasy. Mortalita vzrůstá s hloubkou moře a pod 1000 m je už prakticky veškerá prokaryontní populace přeměněna na odpad. Jde tu celosvětově o 0,37–0,63 gigatun uhlíku za rok. To umožňuje udržovat prokaryontní biomasu na určité úrovni, takže viry zřejmě hrají významnou úlohu v globálních biogeochemických cyklech, v hlubokomořském metabolismu a ve funkci největšího ekosystému v naší biosféře.

Dobré a zlé tuky

25.9.2008

V závislosti na délce molekuly a stupni nasycení uhlíkatého řetězce mohou mastné kyseliny vykazovat různé biologické vlivy na srdeční činnost, od toxického po ochranný. Ve studii krysích kardiomyocytů byl použit 0,5 mM oktanoát, palmitát, stearát, oleát a linoleát. Ukázalo se, že nasycené mastné kyseliny ovlivňují 590–1188 genů, nenasycené pouze 64–83. Ochranné kyseliny, jako olejová kyselina, podporovaly více oxidaci mastných kyselin, zatímco kardiotoxické kyseliny, jako palmitát, indukovaly oxidační stres. Kromě toho trvání vlivu různých kyselin bylo odlišné: u stearátu a palmitátu bylo chvilkové, u oleátu byl indukční efekt trvalý.

Chladicí kapalina z celulózy

24.9.2008

Snadno dostupné přírodní látky (např. celulóza nebo cukr) nenechávají chemiky celého světa spát. Jde potenciálně levné suroviny pro chemický průmysl, zatím je však využíváme jen velmi omezeně. Další krok na této cestě se podařil skupině amerických a čínských chemiků. Ppřipravil katalyzátor, který rozkládá celulózu na ethylen glykol CH2(OH) CH2OH, který se běžně užívá jako chladicí kapalina, dále pro vysoušení zemního plynu při jeho přepravě potrubím, pro výrobu polyesterových vláken a pryskyřic a očkovacích látek. Jen přibližně 2% jeho světové produkce se využívají pro výrobu barev, inkoustů a leštidel na boty. Nový katalyzátor tvoří karbid wolframičitý WC s přídavkem niklu na uhlíkovém podkladu. Celulózu úplně rozloží na směs polyalkoholů, jež obsahuje 61% ethylen glykolu. Výhodou je, že neobsahuje žádné drahé kovy, což je u řady katalyzátorů v chemickém průmyslu běžné. Tímto způsobem půjde zpracovat i celulózu z jiných zdrojů než dřevo, které je samo o sobě příliš cenou surovinou. V úvahu připadají třeba nezpracovávané zbytky rostlin po sklizni. Otázkou je, nakolik budou celý proces ovlivňovat další látky z rostlinných těl, aby nebylo nutné celulózu nejprve draze čistit.

Čočky z vody

23.9.2008

Kapalné čočky nejsou žádnou novinkou (akademon.cz 6.4.2004, 17.11.2004). Novou metodu jejich zhotovení testují optici z Rensselaer Polytechnic Institute pod vedením prof.Amira H. Hirsy. Dělají je z vody pomocí ultrazvuku. Dvě kmitající kapky vody ve válečku vytváří velmi rychle adaptivní čočku.

Lodní vysavač

22.9.2008

Po domácím robotickém vysavači (akademon.cz 2.7.2003) přichází obdobné zařízení, byť poněkud jiného kalibru. Robot HISMAR samostatně čistí povrchy lodních trupů. Nejprve se do jeho paměti uloží detailní údaje o jeho povrchu. Pak se k trupu robot přichytí pomocí magnetů, začne se pomalu pohybovat a každou jeho očistí proudem tlakové vody, jež pak shromažďuje v nádrži. Do moře pak přes sérii filtrů vytéká čistá voda. Nové zařízení nejen zlevní a zlepší údržbu lodí, ale omezí i možnost zavlékání nových druhů pomocí lodní dopravy.

RoKo 23.9.2008: Myslím, že vzhledem k délce provozování lodní dopravy po celé planetě už jsou organismy ze svých původních míst výskytu zavlečeny všude kde našly vhodné životní podmínky. Technická stránka věci asi bude přínosem pro provozovatele lodí.

Palivové články pronikají všude

20.9.2008

Dnes bychom již těžko hledali dopravní prostředky, pro jehož pohon se neuvažuje o palivovém článku. Společnost Mitsubishi Gas Chemical ve spolupráci s firmou Suzuki představila nový palivový článek na vodík určený pro napájení elektrických invalidních vozíků. Jednotka o váze 22 kg se čtyřlitrovou palivovou nádrží dodává 300 W po dobu osmi hodin. Konkurenční produkt od společnosti Hitachi, předvedený již před dvěma měsíci dosahuje výkonu pouze 100 W po dobu 2,5 hodiny.

Na jiném vylepšení pracují technici z MIT pod vedením profesora Setha Kellera. Jejich invalidní vozík lze ovládat hlasem.

Velká událost v myrmekologii

18.9.2008
Martialis heureka - bílá úsečka je dlouhá 1 mm (foto C. Rabeling a M. Verhaagh/National Academy of Sciences)

Experti z Muzea přírodních věd v Karlsruhe v roce 2007 objevili v amazonském pralese velmi zvláštní druh mravence. Analýza jeho DNA ukázala, že nový druh pojmenovaný Martialis heureka je nejstarším žijícím druhem mravenců, který je možná až 120 milionů let starý. Patří mezi dravé mravence žijící v podzemí, takže je slepý. Od dnešních druhů se liší i vzhledem, připomíná spíše vosu. Dle tvrzení agentury Reuters, která citovala Manfreda Verhaagha, jednoho z objevitelů, byl poslední předchozí druh mravenců byl objeven v roce 1923.

Milan 25.9.2008: Obávám se, že kupy druhů mravenců se objevují každým rokem, takže ta formulace na konci textu je zavádějící...

RNDr. Milan Boukal, Ph.D. 26.9.2008: Zabývám se jinými skupinami hmyzu, tudíž jsem z nedostatku času pouze zadal do vyhledávače na Netu, ať mi najde nové objevy mravenců a vypadla jich celá řada. Z České literatury tištěné po r. 1923, namátkou...: Samšiňák K. 1957: Sifolinia pechi n.sp. - Ročenka Čs. spol. ent., 53: 167-170, Šilhavý V. 1937: Strongylognathus kratochvili n.sp., nový praeglaciální mravenec z Moravy. - Sbor. Přírodov. klubu v Třebíči., 1(1936): 5-12, Atd. atd. Hmyzu se každým rokem popisuje na celém světě hafo... Rok 1923 není rozhodně žádným milníkem... Autor to zřejmě chtěl formulovat úplně jinak – třeba že v určité skupině (rodu apod.) mravenců nebyl popsán druh od roku 1923, nebo tak něco. Ale informace tak jak je nakonec formulovaná je bohužel nesmysl...

Dadourek 26.9.2008: To je hloupost, nových popisů je mrak. Třeba z Madagaskaru jich obvykle každá výprava dotáhne několik :). Zajímavost vidím v předpokládaném stáří daného druhu - resp. jeho primitivnosti...

frog 30.9.2008: Jedná se o zástupce nové podčeledi (Martialinae).

Prof.Dr.Arnošt Kotyk 3.10.2008: Dávno ztracený předek mravenců: Světležlutý bezoký hmyz z brazilské Amazonie vypadá tak bizarně, že se mu dostalo jména Martialis heureka. Jde zřejmě o člena podčeledi mravenců, který se odštěpil od hlavní vývojové linie někdy před obdobím křídy. Mravenci se zřejmě vyvinuli z vos, a tak se očekávalo, že jejich nejbližší předek se bude podobat vosám. Ukázalo se však, že M. heureka má zcela odlišný genom i morfologii – pevný přední pár nohou a tenoučké další dva páry, a dlouhá tenká kusadla zřejmě vhodná pro zpracování měkkých bezobratlých živočichů.

Nanofiltrace

16.9.2008

Skupina vědců z Bhabha Atomic Research Centre v indické Bombaji zkoumá možnosti využití uhlíkových nanotrubic ke zhotovení účinných vodních filtrů. Vzhledem ke svým nepatrným rozměrům mohou molekuly vody projít jejich vnitřkem, nikoliv však jakékoli případné znečištění, ať už jde o bakterie či viry, organické molekuly anebo anorganické ionty. Takový filtr klade průtoku vody menší odpor, než dosavadní zařízení a jeho pčinnost je vysoká. Hlavní problém při zhotovení filtru z uhlíkových nanotrubic představuje nutnost jejich rovnoběžného uspořádání.

Dvojí užitek z řepky

14.9.2008

Již dlouhou dobu víme, že některé rostliny absorbují z půd ionty arsenu i těžkých kovů. Lze toho využít k vyčištění zamořených míst. Vědcům z Institute of Technology v irském Carlow se podařilo tento proces výrazně urychlit, a to tím, že bakterie, které normálně žijí na listech a kořenech řepky nahradili kmeny, které jsou proti těžkým kovům odolné. Rostliny jich pak pohltí více a rychleji. Řepku tedy můžeme nyní pěstovat i na zamořených polích, dekontaminujeme je a ještě získáme řepkový olej. Vzhledem k tomu, že ionty těžkých kovů se usazují pouze v jejích listech, které se nezpracovávají, nemusíme se obávat druhotného zamoření.

Pan Petr Čížek 15.9.2008: A co s těmi listy? Pálit je na jednom místě, nebo vyvážet na toxickou skládku, anebo skrmovat vybranou krávou a tu pak vyvézt na toxickou skládku ?

Jo.Jozka 16.9.2008: Kam přidou listy s nahromaděnými těžkými kovy? Bude nutno je zpracovat jako nebezpečný odpad, což sklizeň výrazně prodraží, nehledě na organizační potíže.

akademon.cz 16.9.2008: Nevím, jestli kráva žere řepkové listí, nicméně každá z navrhovaných možností mi přijde jako lepší, než ponechat půdu zamořenou. Samozřejmě za předpokladu, že popel ze spáleného listí či kravou vyprodukované odpady uložíme na skládku toxických odpadů. Ať zamořenou půdu vyčístíme jakýmkoli způsobem, vždy zbyde nějaký odpad s obsahem toxických těžkých kovů. Nebudou ale v půdě. Závisí na úhlu pohledu - sklizeň bude nejspíš dražší a organizačně náročnější, vyčištění půdy bude naopak jednodušší a levnější.

ROKO 17.9.2008: Mě to spíše připadá jako vyrážet klín klínem.

Prof. MUDr. Pavel Trávník, DrSc. 18.9.2008: Za inteligentní řešení považuji recyklaci sloučenin těžkých kovů z použitých rostlin. Nemyslím, že by to bylo dražší, než plnit skládky toxických odpadů. Pro nezasvěcené podotýkám, že těžké kovy a jejich sloučeniny jsou náramně užitečné věci, pokud se s nimi správně zachází.

Jo.Jozka 21.9.2008: Dovolil bych si připomenout, že listy z řepkového stvolu opadnou ještě před sklizní, řepková slámy listy neobsahuje. Pokud má příspěvek pravdu, znamenalo by to sklízet buď řepku za zelena, nebo najít způsob, jak po sklizní sebrat opadané a dosti plísněmi napadené listí.

RoKo 22.9.2008: Jako chemik si dovedu představit technolgický postup získávání těžkých kovů i zelené řepky, ovšem kde je ona ekonomičnost ? Vytáhnout téměř veškéré kovy z píce by asi nebyl problém, kolik ale obsahuje tělo rostliny toho svinstva ? Za jednu sezonu se to z půdy nevybere ?

akademon.cz 22.9.2008: Dle tvrzení objevitelů je účinnost modifikované řepky taková, že jediná sezóna může postačit. Závisí samozřejmě na koncetraci i hloubce zamoření.

Pavel Š. 24.9.2008: Jde jen o první stupen koncentrace - rozhodně je jednodušší osít a sklidit řepku (pracuje tu opět Slunce), než půdu bagrovat a odvážet.

akademon.cz 2.10.2008: Poslední studie ukazují, že k dekontaminaci půd znečištěných těžkými kovy můžeme použít i žížaly. Jejich organismus totiž produkuje bílkovinu metalothionein, která obsahuje velké množství cysteinu HSCH2CH(NH2)COOH. Díky tomu tvoří pevné komplexy s těžkými kovy.

prisko 15.10.2008: Přátelé, pokud si pamatuju, tak z technologií získávání As je z odpadních kalů po el. čištění Cu. Věřím tomu, že i tudy by se našla cesta. A pokud ne: As je stopový prvek, takže z nouze ctnost: uděláme vitamínové přípravky, kde bude našrotovaná řepkAs a vyvezeme to za devizy tam kde obyvatelstvo trpí nedostatkem As.

Kryptochrom a světlocitlivé vnímání magnetického pole u drosofily

14.9.2008
Sameček octomilky Drosophila melanogaster. Skutečná velikosti 2,5 mm. Foto André Karwath aka Aka 2005, licence  Creative Commons Attribution-Share 2.5 Generic

I když řada organismů využívá zemské magnetické pole pro orientaci a směr pohybu (od magnetobakterií až po stěhovavé ptáky), biofyzikální mechanismy, na nichž je tato schopnost založena, byly dlouho předmětem diskusí. V jednom z modelů se uvažovalo o úloze chemických reakcí na specializovaných fotoreceptorech. Vědcům z Worcesteru vUSA se nyní podařilo prokázat, že pro magnetickou citlivost octomilky (Drosophila melanogaster) je zásadní přítomnost kryptochromu, což je fotoreceptor pro ultrafialové a modré světlo. Tato kryptochromová citlivost nevyžaduje funkční cirkadiánní hodiny. Zůstává otázkou, do jaké míry je taková fotocitlivost podstatná i pro sledování geomagnetického pole u vyšších živočichů. Foto André Karwath 2005.

Vodíkový skútr

13.9.2008

Společnost Tropical S.A. uvedla na trh v Řecku první skútry poháněné vodíkovým palivovým článkem o výkonu 500 W. Protože u skútr ve srovnání s automobily záleží více na každém kilogramu navíc, vodík se skladuje za nízkého tlaku v podobě hydridu kovu. Výrobce tedy mohl vypustit pevnou, a tudíž těžkou tlakovou nádrž. Dojezd činí 150 km.

Archebakterie vládnou v moři i pod ním

12.9.2008

Nedávné studie usazenin hluboko pod dnem oceánů odhalily dříve neznámou biosféru mikrobních buněk. Japonští a němečtí vědci zjistili, že se v ní nachází rozmanitá populace eubakterií a archebakterií. Analýza lipidů živých buněk blízko dna pak ukázala, že plných 87 % jich patří archebakteriím, a to v biosféře, která reprezentuje okolo 90 miliard tun buněčného materiálu, což je plná pětina globální hmotnosti rostlinné biomasy.

Nízké tření diamantů

11.9.2008

Diamant se vyznačuje velmi nízkým třením, přestože jde o velmi tvrdý materiál. Nicméně ve velmi suchém prostředí tření výrazně vzroste. Doc.Robert Carpick se svým týmem z University of Pennsylvania objasnil podstatu tohoto jevu za pomoci fotoelektronové emisní spektroskopie. Diamant tvoří velmi pevná krychlová mřížka, pro tření je však důležité chování atomů uhlíku na povrchu. Část jejich valenčních elektronů se nemůže vázat na ostatní atomy uhlíku, ale podílejí na jiných chemických vazbách k okolí. Právě tvorba těchto vazeb má podstatný vliv na tření. Je-li ve vzduchu dostatek vody, povrchové atomy uhlíku se naváží na kyslíkové atomy z vody, takže se nemohou podílet na tvorbě dalších vazeb a zvyšovat tak tření. Podařilo se tak vyvrátit hypotézu, že nízké tření diamantu způsobuje vrstva grafitu vznikající na jeho povrchu.

Geny pro jednoduchý život

11.9.2008

O vločkovci rodu Trichoplax se často hovoří jako o nejjednodušším volně žijícím živočichovi. Jde o plochého, asi 1 mm dlouhého tvora, který byl objeven, když rostl na stěnách jednoho akvária. Nyní byl vědci z USA, Japonska a Německa sekvenován genom druhu Trichoplax adhaerens a ukázalo se, že má řadu rysů společného předka žahavců (Cnidaria) a bilaterálně souměrných živočichů. Tento předek měl existovat před 600 miliony let, ale zjistilo se, že T. adhaerens obsahuje geny, které jsou známy z nejrůznějších typů živočichů včetně člověka (transkripční faktory, signální proteiny, atp.).

Titan lepší nerezu

10.9.2008

Výzkumníci z britské Manchester Metropolitan University zjistili, že pro zpracování potravin se mnohem více hodí titanové povrchy než standardní nerez, se kterým se můžeme setkat prakticky v každém potravinářském provozu. V rýhách a škrábancích na povrchu nerezu mohou bakterie přečkat i jeho čištění a poté kontaminovat zpracovávané potraviny a v krajním případě způsobit i otravu. Na titan se přichytí mnohem hůře, takže ho lze lépe vyčistit. Dříve by takové zjištění bylo prakticky bezcenné, protože titan patřil k velmi drahým materiálům. S rostoucí poptávkou klesala jeho cena, takže dnes se již pokrytí pracovních povrchů v potravinářském průmyslu titanem nejeví jako zcela nereálné.

Pan Václav Gargulák 16.9.2008: Poslední věta mi moc nedává smysl. Neměla by cena s rostoucí poptávkou spíše růst?

akademon.cz 15.9.2008: V krátkodobém výhledu jistě ano. Nicméně rostoucí poptávka vytvoří tlak na rozšíření výrobních kapacit, čímž dojde k úsporám z rozsahu výroby. Klasický příklad představují integrované obvody. Pouze masová výroba umožňuje jejich prodej za současné ceny. Kdyby se stejnou technologií vyráběly jednotlivé kusy, jejich cena by byla nesrovnatelně vyšší. Rostoucí poptávka rovněž vyvolá tlak na zavedení nových technologií, které produkují levněji. Francouzská Akademie uctila chemika Dmitrije Mendělejeva za objevení po něm pojmenované tabulky chemických prvků pohárem z tehdy velmi vzácného kovu – hliníku. Pozdější vynález současné technologie jeho výroby z něj učinil levný, snadno dostupný kov.

anonym 17.9.2008: Ano to je pravda. S rostoucí výrobou klesá cena. Další věc je pohled na výrobek jako takový a na surovinu/komoditu která je vstupem do výroby. V případě komodity by nejspis platilo zvysování ceny komodity s rostoucí poptávkou (pokud pomineme další vlivy které nemají s komoditou jako takovou nic společného, ale trhy ovlivňují). Komodity je totiž omezené množství. U výrobků ve kterých titan představuje významnou položku nákladů by to nakonec asi stejně vedlo ke zvyšování ceny.

Alice 10.11.2008: Tiitanovou pánev mám a je výborná. Přesto musím s lítostí konstatovat, že ceny titanových pánví jsou stále ještě natolik vysoké, že si je asi většina lidí nebude zatím překotně pořizovat.

V Kongu se množí gorily

10.9.2008

Západní nížinné gorily (Gorilla gorilla gorilla) jsou v Kongu nyní početnější, než se dříve soudilo. Starší odhady uváděly 100 000 jedinců, nejnovější pak 125 000. Nicméně se stále předpokládá, že během příštích deseti let klesne počet druhů primátů o polovinu.

Český supersite na měření aerosolového znečištění ovzduší

9.9.2008

Aerosolové částice, tedy vzduchem se pohybující tuhé nebo kapalné částice o rozměrech od 1 nanometru do 100 mikrometrů, jsou trvalou součástí naší atmosféry. Přesto, že jsou takto malé a téměř nic neváží (tvoří jen asi jednu desetimilióntinu hmoty vzduchu), mají na naše životy neobyčejný vliv. Zhruba lze říci, že každá dešťová kapka obsahuje alespoň jednu aerosolovou částici, na které voda zkondenzovala; aerosolové částice jsou tedy nezbytné pro fungování koloběhu vody v přírodě. Řada optických jevů v atmosféře (např. barevné západy slunce) je způsobena přítomností aerosolu; obyvatelé velkých měst asi nejvíce pociťují zhoršenou viditelnost. Vždyť kdyby v atmosféře nebyly aerosolové částice, mohli bychom pozorovat objekty až 340 km vzdálené! Koncentrace a rozdělení velikostí aerosolových částic působí také na celkovou odrazivost atmosféry, a tedy na tepelnou bilanci Země; dnes je nepochybné, že aerosoly významně ovlivňují globální změny klimatu. V neposlední řadě aerosoly negativně působí na zdraví lidí, například ve zprávě evropského projektu CAFÉ se hovoří o tom, že v roce 2000 v EU předčasně zemřelo kvůli kvalitě ovzduší snížené přítomností aerosolových částic 350 000 lidí.

Pan Tomáš Vodička 20.9.2008: Proč zrovna 340 km?

Ing. Jiří Smolík, CSc. 22.9.2008: Výpočet byl proveden studenty kurzu „Aerosolové inženýrství“ na základě kapitoly 16 Optical Properties, z knihy: W.C.Hinds, Aerosol Technology: Properties, Behavior and Measurement of Airborne Particles, 2nd Ed., John Wiley and Sons, Inc., NY 1999. Výpočet byl proveden pro rozptyl pouze na molekulách vzduchu (tedy bez aerosolových částic). Nutno podotknout, že výpočet byl proveden pouze pro jednu vlnovou délku. V závislosti na vlnové délce a případně obsahu vodní páry se vypočtená max. viditelnost pohybuje v rozsahu 250-450 km.

Prof.Vladimír Ždímal 22.9.2008: Na str. 369 zmíněné knihy je uvedeno, ze lord Rayleigh v roce 1899 pozoroval z terasy hotelu v Darjeelingu v Indii Mount Everest, vzdaleny priblizne 150 km a odvodil z toho Avogadrovo cislo (ktere je soucasti vzorce pro vypocet soucinitele rozptylu zareni molekulami plynu).

Všemi těmito tématy se zabývají projekty EUSAAR a EUCAARI financované Evropskou komisí. Jejich cílem je dobudovat integrovanou síť stanic na průběžné měření vlastností atmosférických aerosolů. V Evropě k tomu využívají 20 pozemních stanic nejvyšší kvality (rozprostřených po evropském kontinentě), které jsou dovybavovány špičkovou aerosolou instrumentací. Nové stanice jsou také zřizovány v Číně, Indii, Jižní Africe a Brazílii. Vedle měření z pozemních stanic jsou vlastnosti atmosférického aerosolu zkoumány také letkou tří letadel, vybavených špičkovými přístroji. Ústav chemických procesů AV ČR koordinuje oba projekty na území České republiky. V rámci projektů byl v ústavu zkonstruován nový model aerosolového spektrometru HTDMA, který měří schopnost částic vázat na sebe vzdušnou vlhkost. Ve spolupráci s kolegy z německého Ústavu pro výzkum troposféry v Lipsku byla postavena nová verze spektrometru SMPS, který měří rozdělení částic podle velikosti. Oba spektrometry letos v zimě prošly náročnými mezinárodními testy a počátkem května byly umístěny na pozaďové stanici Košetice u Pelhřimova, která patří Českému hydrometeorologickému ústavu. Oba spektrometry jsou řízeny dálkově z našeho ústavu a hlavní výsledky jsou automaticky odesílány do německého centra projektu k vyhodnocování.

Detailní informace o projektech jsou dostupné na této adrese.

Nanosíť

9.9.2008

Po nanovláknech a nanodrátech přicházejí i nanosítě. Tým profesora Dunwei Wanga z Boston College připravil ze silicidu titaničitého TiSi2 jednoduchou reakcí za pomoci katalyzátoru dvojrozměrnou mřížku nanometrových rozměrů. Možné využití není zatím zřejmé. Silicid titaničitý absorbuje elektromagnetické záření mnoha vlnových délek. Vzhledem k velkému povrchu jeho nanostruktur se nabízí možnost použít ho pro získávání energie ze slunečního záření, třeba pro výrobu vodíku.

Jak je přesně stará sluneční soustava

8.9.2008

Vědci zkoumají už delší dobu složky meteoritů, zejména těch nejstarších, které vznikly ve stejné době jako planety, například spršku, která dopadla v roce 1969 nedaleko Pueblito de Allende v Mexiku. Analýza obsahu hliníku Al26 a izotopů olova ukázala rozdíly mezi tzv. chondrulami a inkluzemi bohatými na hliník a vápník, které vedly k závěru, že sluneční soustava je stará přesně 4,5675 miliard let.

Pan Jan Laifr 9.9.2008: Uvedený údaj je jistě zajímavý, ale trochu mi to připomíná určování datumu příchodu Járy Cimrmana do Liptákova - na podzim roku 1906 plus minus 200let ....

Hedvábná optika

7.9.2008

Práce vědců z Tufts University ukázala, že hedvábí může být zajímavým materiálem pro výrobu optických součástek. Nejprve převedou kokony bource za varu do roztoku a z této směsi odlévají optické prvky. Jejich propustnost je vynikající, v rozsahu téměř celého viditelného spektra 90 až 95%. Další výhodou je, že jsou biodegradabilní a biokompatibilní. Přidáním vhodných sloučenin do směsi pak lze vytvářet senzory nejrůznějšího typu. Bez významu není ani to, že tímto způsobem lze využít i kokony, které se jinak pro výrobu hedvábného vlákna nehodí.

rikoset 20.9.2008: V rozsahu téměř celého viditelného spektra 90 až 95%?

Národní vyznamenání za vědu

6.9.2008
Líc Národního vyznamenání za vědu (obr NSF)

Prezident Spojených států George W.Bush oznámil, že Národní vyznamenání za vědu za rok 2007 obdrží Robert J. Lefkowitz, Duke University, za svůj výzkum směřující k porozumění největších a nejdůležitějších receptorů, ježí řídí odezvu lidského těla na léčiva a hormony a které mají terapeutický význam; Bert W. O'Malley, Baylor College of Medicine v texaském Houstonu, za výzkum působení steroidních hormonů a jejich receptorů a koaktivátorů na molekulární úrovni, což výrazně rozšířilo naše znalosti o steroidních hormonech ve zdravých i nemocných organismech; Mostafa El-Sayed, Georgia Institute of Technology, za svůj příspěvek k porozumění elektronové struktury a katalytických vlastností nanostruktur a nanomateriálů; Leonard Kleinrock, University of California, Los Angeles, za zásadních přínos k matematické teorii moderních datových sítí včetně funkčního popisu komutování paketů, což je základem internetových technologií; Andrew J. Viterbi, University of Southern California, za vývoj algoritmu s maximální pravděpodobností konvolučního kódování a za zásadní přínos k bezdrátovým technologiím; Fay Ajzenberg-Selove, University of Pennsylvania, za její příspěvek k vývoji aplikací jaderné fyziky, čímž přispěla k výzkumu jaderné fúze jako zdroje energie, k datování archeologických nálezů a k nukleární medicíně; Charles Slichter, University of Illinois, Urbana-Champaign, za vývoj jaderné magnetické rezonance jako mocného nástroje pro výzkum základních vlastností molekul, kapalin a pevných látek, což umožnilo vývoj mnoha moderních technologií; David Wineland, National Institute of Standards and Technology v koloradském Boulderu, za jeho vynikající vedení při výzkumu laserového chlazení a manipulace s ionty, jež mají mnohé využití v moderní fyzice.

Národní vyznamenání za vědu uděluje prezident Spojených států od roku 1963 v oblasti behaviorálních a sociálních věd, biologie, chemie, inženýrství, matematiky a fyziky. Zatím ji obdrželo 425 lidí. Laureáti za rok 2007 svá ocenění obdrží na slavnostním ceremoniálu dne 29.září 2008.

Vodík na vodě

6.9.2008

Společnost Linde Group otevřela v Hamburku podle svého návrhu první čerpací stanici vodíku, která má doplňovat palivo pro palivové články lodi pro 100 cestujících, jež je bude přepravovat po dolním toku Labe a jeho přítoku Alsteru. Vodík se skladuje při –253oC, nechá se vypařit a přes dva kompresory se za tlaku 45 MPa přečerpá do lodní nádrže.

Konec ploché Země

5.9.2008

Mohutné hory se nemohly objevit na Zemi, dokud nebyla vnější kůra dostatečně pevná, aby je udržela. Výpočty pracovníků v australském Sydney a francouzském Lyonu ukazují, že k tomu došlo v období před 2,8 až 2,5 miliardami let. Tehdy se vytvořily první hory vyšší než 2500 m, což vedlo mimo jiné k zvýšené erozi a změnám v geochemických vztazích mezi zemským povrchem a atmosférou.

Pan Antonín Dušátko 12.9.2008: Předpokládám, že vznik pohoří souvisí s deskovou tektonikou. Otázkou pro mne ale zůstává vznik tektoniky.

Hmat multimediálně

4.9.2008

Prof.Takayuki Iwamoto z Tokijské univerzity sestrojil se svou skupinou zařízení, které může napomoci k výraznému rozšíření hmatových vjemů tvořených počítačem. Vytváří je pomocí ultrazvukového vlnění. Není nutné si na ruce či kamkoli jinam navlékat speciální rukavice nebo jiné postroje. Kamera zjišťuje polohu ruky a zdroj ultrazvuku zaměřuji různě intenzivní vlny na její jednotlivé části, čímž vzniká hmatový vjem. Tento vynález možná přispěje k tomu, že hmatové vjemy se stanou běžnou součástí multimediálních technik, jež doposud pracují jen se zrakem a sluchem.

Rychlý nástup chladného období

4.9.2008

Během zimy před 12 769 lety byla západní Evropa postižena mohutnou změnou v pohybu větrů, která zahájila nejchladnější období v nedávné historii Evropy. Pracovníci výzkumného centra v Postupimi zkoumali usazeniny v nedalekém jezeře a objevili dramatickou změnu v bouřích během jediného roku. Šlo tu zřejmě o změny pohybu vzduchu nad Atlantikem, jejichž původ však zůstává táhadou.

Vinné padělky

3.9.2008

Podvodům se v současnosti nevyhne ani obchod s vínem. Na základě požadavku předního londýnského obchodníka s archivním vínem, společnosti Antique Wine Company, vyvinuli v Guegan's Centre for Nuclear Studies, metodu, která pomocí iontového svazku analyzuje nikoliv vino, ale lahve. Obsahu není analytickou metodou vůbec dotčen, avšak u lahví můžeme zjistit jejich přibližné stáří a místo výroby. Pro porovnání sice potřebujeme standardy, tedy lahve, u nichž víme kdy a kde vznikly, což však nepředstavuje zásadní problém.

Jiným způsobem postupovala Cecilia Jiménez-Jorquera z Barcelonského ústavu pro mikroelektroniku se svými kolegy. Zkombinovali šest iontově selektivní polem řízených tranzistorů a s pomocí složitého software vytvořili analyzátor, který je schopen odlišit různé odrůdy a ročníky vína a hroznového moštu. Degustátoři se však o svou práci bát nemusí. Stopy analyzovaných iontů nám mohou povědět mnoho o původu vína či moštu, avšak na chuť mají vliv pranepatrnou.

Pozor na CSI Stick

2.9.2008
Cellular Seizure Investigation Stick ve skutečné velikosti. Barevné pruhy na jednom konci udávají typ konektoru (foto Parabel Corporation)

Paraben Corporation uvedla na trh zařízení, určené ke stažení informací z mobilních telefonů. Nazývá se Cellular Seizure Investigation Stick nebo krátce CSI Stick. Připojíte ho k mobilu pomocí konektoru na jednom jeho konci a během chvilky stáhnete všechna data včetně vymazaných avšak nepřepsaných. Přečtete si je s pomocí programu Paraben´s Device Seizure na vašem vlastním počítači. Zařízení určené primárně pro orgány činné v trestním řízení si může koupit kdokoli za 200 dolarů. Zatím je k dispozici pro telefony Samsung a Motorola, další však na sebe jistě nenechají dlouho čekat. Skutečně může CSI Stick usnadnit policejní vyšetřování anebo půjde spíše o nástroj vzájemného špiclování?

sasek 5.9.2008: To není žádná technologická inovace, ale jen přebalení starého nápadu. Už dnes lze najít na internetu tuny SW na stažení dat z mobilu do PC. Navíc jsem si jist, že to nikdy nebude chodit s víc než par mobily. Takove zařízení totiž potřebuje znalost komunikačního protokolu (a drivery) mobilu a ty jsou často proprietarní.

merlin111 3.11.2008: Nicméně to bude fungovat s těmi běžně rozšířenými. Navíc je tu ještě potenciální "Velký Bratr" sedící na telefonní ústředně.

Zmrzlý poustevník

1.9.2008
Snímek bakterie Chryseobacterium greenlandensis pořízený rastrovacím elektronovým mikroskopem. (foto Jennifer Loveland-Curtze, Penn State)

Tým glaciologů z Pennsylvania State University nalezl v Grónském ledovci v hloubce 3.200 m nový druh bakterií. V těchto extrémních podmínkách za vysokého tlaku, nízké teploty, v prostředí s nedostatkem živin a kyslíku přežili 120.000 let. Nově objevený druh patří mezi velmi malé bakterie. Jeho příbuzní žijí v rybách, kořenech rostlin a mořském bahně.

Diskuse/Aktualizace