Mobilní karty

31.10.2008

Společnost Mastercard, celosvětový provozovatel stejnojmenných platebních karet, provozuje ode dneška službu pro banky, která jim umožní instalovat platební karty do mobilních telefonů.

Ethanol z oliv

30.10.2008

Chemici ze španělských Universidad de Jaén a Universidad de Granada vyvinuli metodu, jak ze zbytků po lisování olivového oleje, kterých každoročně vznikne okolo čtyř milionů tun, připravit ethanol použitelný jako palivo do spalovacích motorů. Na surovinu působí nejprve pod tlakem horkou vodou. Potom pomocí enzymů rozloží celulózu a hemicelulózu z olivových pecek na cukry, které pak pomocí kvasinek zkvasí na ethanol. Účinnost celého procesu není velká, z 100 kg zbytků získáme 5,7 ethanolu. Ve srovnání z jinými rostlinými produkty ani zbytků po lisování olivového oleje není příliš mnoho. Na druhou stranu se tato technologie s drobnými úpravami dá použít i pro zpracování mnoha jiných rostlinných zbytků.

Jak se priony zachycují na buněčných membránách

30.10.2008

Stále chybí detailní popis toho, jak se nepatogenní prionový protein stane působitelem Creutzfeld-Jakobovy choroby, ale je zřejmé, že to závisí na jakési kotvě složené z cukru a lipidu, kterou se prionový protein zachytí na buněčné membráně. Na curyšském Max-Planckově ústavu kotvu vyrobili ze sacharidu s pěti podjednotkami a z lipidu s osmnácti uhlíkovými atomy. Po přidání cysteinu reagovala tato sloučenina s thioesterem na molekule prionu, načež byl prion schopen se navázat na buněčnou membránu.

Zrakem ostříže

29.10.2008

Lidé trpící autismem mají neuvěřitelně ostrý zrak, podobající se zraku dravců. Překvapivé je zjištění pracovníků z Cambridgeské univerzity, že ostřejší zrak autistů není dán intenzivním vnímáním, nýbrž skutečně přesnějším optickým zachycením pozorovaného objektu. Ukázalo se, že autisté vnímají detaily vzdálené dvacet metrů s ostrostí, jakou normální lidé vidí detaily vzdálené sedm metrů. Ptačí dravci mají poměr vnímaných vzdáleností 20:6.

Ještě zdravější rajče

28.10.2008
Odpůrci geneticky modifikovaných potravin se o značení nemusí obávat, temně fialové rajče je upozorní již samotným svým zbarvením (foto John Innes Centre)

Genetici z John Innes Centre v britském Norwichi připravili geneticky modifikované rajče s vysokým obsahem antokyaninu, což jsou ve vodě rozpustná rostlinná barviva ze skupiny flavonoidů. Mají rovněž schopnost chránit organismy před vznikem některých typů rakovinného bujení i před chorobami oběhového systému. Patří totiž mezi antioxidanty, což jsou molekuly, které mohou ochránit jiné látky před oxidací. Bude zajímavé sledovat reakce odpůrců geneticky modifikovaných potravin. Nové rajče není žádným osamoceným vědeckým experimentem, ale součástí nového trendu genetické modifikace rostlin. Vědci se snaží připravit takové odrůdy, které by obsahovaly zdraví prospěšné látky, že již při samotné konzumaci by nás nějakým způsobem chránily (akademon.cz 4.3.2008, 12.9.2007, 23.3.2007, 20.9.2006). Produkovat geneticky modifikované potraviny, které přinesou užitek jejich konzumentu (akademon.cz 2.2.2008) a nikoliv pouze pěstitelům, zpracovatelům či prodejcům, je nepochybně cesta, jak zvýšit jejich oblibu u veřejnosti. Odpůrci geneticky modifikovaných potravin by se pak mohli dostat do pozice srovnatelné s odpůrci krevních transfúzí. Větší vliv na veřejnost však zřejmě budou mít odrůdy, kde genetická modifikace způsobí zlepšení chutí či vzhledu.

čtenář Zephir 28.10.2008: Příměr k transfúzi lze stejně dobře použít ke shrnutí GMO ze stolu. Krevními konzervami se přece roznáší AIDS nebo žloutenka. To je důvod, proč krevní transfůzi nepoužíváme jako alternativní zdroj výživy, ale jen v situaci, kdy jde opravdu do tuhýho.

čtenář janzl 30.10.2008: Vzhledem k tomu, kolik lidí na světě trpí hlady, jde opravdu do tuhého. Vzhledem k tomu, že člověk je součást přírody lze říci, že živá hmota (člověk) nadaná inteligencí se začíná cíleně vyvíjet. Jde tudíž o kvalitativně nový evoluční vývoj.

čtenář Zephir 31.10.2008: Cílená evoluce je oxymoron. My skutečně nevíme, co s námi nebo životním prostředím GMO v dlouhodobé perspektivě udělá. Takové včely nebo netopýři to už vědí.

akademon.cz 31.10.2008: Oxymoron = protimluv. Co vědí včely a netopýři?

akademon.cz 17.11.2008: Protože od Zephira se zřejmě podrobnějšího vysvětlení nedočkáme, doporučuji zájemcům tento rozbor vymírání včelstev ve Spojených státech. Hovoří se tam o zavlačených parazitech a virových chorobách, chemikáliích, ale nikoliv o geneticky modifikovaných organismech.

O vymírání včelstev zde.

Nejchudší ekosystém

27.10.2008
Tyčinkovitá, 4 mikrometry dlouhá bakterie D.audaxviator z dole Mponeng (foto Greg Wanger, J. Craig Venter Institute, a Gordon Southam, University of Western Ontario)

Ekosystém, který tvoří pouze jediný druh, se podařilo odhalit v zlatém dole Mponeng poblíž jihoafrického Johannesburgu. V hloubce 2.800 metrů žije v naprostém osamění a tmě bakterie Desulforudis audaxviator. Za nedostatku kyslíku a teploty 60o C získává energii redukcí síranů na sulfidy. Síra i vodík, který rovněž potřebuje pro svůj metabolismus, v jeho okolí vznikají radioaktivním rozpadem. Organické sloučeniny pro stavbu vlastního těla tvoří z vody, amoniaku a uhličitanů, které extrahuje z okolních hornin.

Bohatství v korálových útesech

27.10.2008

Expedice pořádaná australskou institucí Census of Marine Life prováděla výzkum jednak ve východoaustralském Bariérovém útesu, jednak v západoaustralském Ningalooském útesu. Týkal se především měkkých korálů, kde bylo objeveno přes sto dříve neznámých druhů.

Včely umí počítat

26.10.2008
3000 let staré zbytky úlů nalezené v Izraeli. Jde o nejstarší známý doklad včelařství. (foto Amihai Mazar, Hebrew University of Jerusalem)

Pracovníci Australské národní univerzity v Canbeře cvičili včely medonosné (Apis mellifera) tak, že je nechali proletět tunelem při hledání potravy umístěné v jedné z pěti identických značek podle dráhy. Když vletěly včely do tunelu bez potravy, hledaly nejvíce u dříve pozitivní značky, kromě páté. Přiblížení nebo oddálení jednotlivých značek mezi sebou včely nezmátlo, stejně jako přeměna značek z pásů na kruhové skvrny neměla žádný vliv. Bylo tedy uzavřeno, že včely jsou schopny si zapamatovat čísla zcela abstraktně, alespoň do čtyř.

Zrentgenuje nás izolepa?

24.10.2008

Sethu Puttermanovi a jeho kolegův z University of California v Los Angeles se podařilo zopakovat desítky let staré ruské experimenty. Strhnutím lepící pásky vyvolali emise rentgenového záření. Emisi světla způsobenou mechanickou prací při tření, deformaci či lámání látek známe již stovky let. Triboluminiscenci, jak tento je nazýváme, pozorujeme třeba při drcení krystalků cukru nebo sfaleritu ZnS, zrnek karborunda SiC, křemene či plátků slídy. A rovněž při strhávání lepicí pásky. Emisi elektronů a rentgenového záření pozorovali ruští vědci již v padesátých a osmdesátých letech, jejich výsledky byly však až do nynějška brány s rezervou. Nepokládalo se za možné přeměnit tak jednoduše mechanickou práci na tak energetické záření. I když na první pohled experiment vypadá, jakoby jej prováděl Jára Cimrman, Puttermanovo zjištění může mít velký význam. Není vyloučeno, že na tomto jednoduchém principu bude možné sestrojit levné zdroje rentgenového záření.

Ohřeje nás fluorodusík?

24.10.2008

Profesor geochemie Ray Weiss se svým týmem z Scripps Institution of Oceanography v kalifornském San Diegu zjistil, že běžně užívaná chemikálie fluorodusík NF3 patří rovněž mezi nebezpečné skleníkové plyny. Jeho působení je při stejné koncentraci 17.000 krát vyšší než u oxidu uhličitého. Příspěvek fluorodusíku k celkovému ohřívání Země však dosahuje pouhých 0,15% účinku, jaký má lidstvem produkovaný oxid uhličitý. V současnosti se ho v atmosféře nachází přibližně 5.400 tun, což je jen malé množství. Jde o důležitou průmyslovou chemikálii, která se používá při výrobě fotovoltaických článků, obrazovek, displejů a integrovaných obvodů. V některých případech nahradil perfluorované uhlovodíky, jež se přestaly používat kvůli svému neblahému vlivu na ozónovou vrstvu. Jeho množství v atmosféře však rychle narůstá, ročně o 11%. Předpokládalo se, že do ovzduší uniknou pouhá 2% z celkové produkce této sloučeniny, nicméně vyhodnocení měření od roku 1978 ukázalo, že v atmosféře skončí plných 16%. Bylo by proto zcela na místě přijmout opatření k výraznému omezení jeho úniku do ovzduší.

Kdy jsme začali pít mléko

24.10.2008

Chov hovězího dobytka, ovcí a koz se datuje na Blízkém východě do 8. tisíciletí př. Kr. Ačkoliv užitek z takového dobytka byl nasnadě, systematické využívání mléčných produktů (jakož i vlny a tažné síly) bylo zaznamenáno až v 5. a 4. tisíciletí. Přesnější doba a místo prvního využívání zůstávají neznámé, ale zajímavé je, že na základě analýzy organických zbytků v hliněných vykopávkách se dalo určit, že na Blízkém východě to bylo v 6. tisíciletí, zatímco na Britských ostrovech až ve 4. tisíciletí. Nejnovější výzkum 2200 hliněných nádob však ukazuje, že mléko se užívalo už v 7. tisíciletí v jihovýchodní Evropě, zvláště výrazně pak v severozápadní Anatolii.

Na parazita fluorescencí

23.10.2008
Mikroskopický snímek prvoků Leishmania (foto F.Grimm, University of Zürich)

Britský imunolog Toni Aebischer se svým týmem z University of Edibugh připravil geneticky modifikovaného prvoka Leishmania mexicana, který fluoreskuje. Jde o parazitického bičíkovce, který, stejně jako jeho mnozí další příbuzní, vyvolává velmi nepříjemnou chorobu leishmaniózu, jíž trpí na dvanáct milionů lidí. Nakáza přenášená bodnutím komára rodu Phlebotomus se projevuje vředy či záněty různých částí těla. Rozsáhlé kožní projevy mohou způsobit až deformace. Prvoci rodu Leishmania prodělávají část svého životního cyklu uvnitř buněk. V této fázi je prakticky nemožné určit, která část buňky patří parazitu a která hostiteli. Nakazíme-li však buňky Aebischerovým modifikovaným prvokem, části patřící parazitu rozpoznáme přesně podle jejich fluorescence. Nová metoda povede k přesnějšímu popsání životního cyklu nejen Leishmanií, ale i některých jiných parazitických prvoků (např. Toxoplasma gondii), v důsledku čehož bude možné vypracovat dokonalejší způsoby léčby.

Vhodnější izolátor

23.10.2008

Oxid křemičitý je tradičně používaný izolátor při výrobě čipů, ale pro vpravdě malé čipy je příliš objemný. Alternativní sloučeniny s vysokou dielektrickou konstantou jsou příliš rigidní a neizolují úplně. Pracovníci Max-Planckova ústavu ve Štutgartu nyní vynalezli potenciální izolátor obsahující cer, hliník a křemík, Ce6(AlO3)5(SiO3,5), který se automaticky organizuje do pružných filmů na křemíku při teplotách pod 1030 oC.

Neandrtálská strava

22.10.2008
Vstup do belgické jeskyně Spy, foto Krocat at nl.wikipedia, CC-BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/), via Wikimedia Commons

Jídelníček neandrtálců byl zřejmě pestřejší, než jsme si doposud mysleli. Vykopávky v jeskyních Gibraltarské skály, kterou kdysi obývali, ukázali, že kromě suchozemských zvířat pojídali delfíny i tuleně. Zřejmě šlo o jedince vyvržené na břeh, protože žádné doklady o tom, že by zvládli techniku lovu velkých mořských zvířat, nemáme. Rovněž se ukázalo, že dokázali ohřívat mušle, aby se dostali k jejich obsahu.

9.3.2017: Analýza DNA zachycené v zubním plaku přinesla další informace o potravě neandrtálců. Ti, jejichž 36 tisíc let staré pozůstatky známe z jeskyně Spy (viz obr., foto Krocat at nl.wikipedia, CC-BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)), via Wikimedia Commonsv belgické provincii Namur, pojídali srstnaté nosorožce, ovce a houby. Jejich o 12 tisíc let starší příbuzní ze španělské jeskyně El Sidrón dávali přednost rostlinné stravě. V hlubokých lesích, které tehdy tuto oblast pokrývaly, nebylo dost příležitostí k lovu velkých savců. Pojídali houby, oříšky, mech a kůru.

Nové rostliny pro biopaliva

20.10.2008
Proso prutnaté, foto Warren Gretz, DOE/NREL

Lnička setá a proso prutnaté mohou být odpovědí na současné problémy s pěstováním plodin pro výrobu biopaliv. Obě rostliny totiž lze pěstovat na půdách, které se nehodí pro růst potravinářských plodin. Lnička setá (Camelina sativa) je jednoletá brukvovitá rostlina s krátkou vegetační dobou (3 až 3,5 měsíce), která snese i chladné podnebí. V minulosti byla skutečně využívána pro výrobu jedlého oleje. Montanská společnost The Camelina Company se jeho výrobou zabývá a studuje možnosti jeho užití jako biopaliva.

Mrazuvzdorné, dobře rostoucí a nenáročné proso prutnaté (Panicum virgatum) studují vědci z Auburn University. Hlavním předmětem jejich zájmu není olej, který z této rostliny nezískáme, ale možnosti jejího zplynování. Fotografie prosa prutnatého, Warren Gretz, DOE/NREL.

IPS

20.10.2008

V laboratořích nadnárodního koncernu Thales v britském Readingu vyvinuli Indoor Positioning System (IPS), který umožňuje určovat polohu a sledovat pohyb uvnitř budov. Jde o analogii známého GPS, jež je však uvnitř budov obtížně použitelný. Jeho signál je příliš slabý a dochází k četným odrazům na plochách. IPS určí poloha sledovaného objektu rovněž pomocí radiových vln, využívá se však technologie UWB (Ultra Wide Band), která pracuje s nízkou intenzitou signálu v širokém pásmu frekvencí. Jeho využití policejními či vojenskými zásahovými jednotkami je nasnadě, ale může pomoci třeba i požárníkům či záchranářům. Proto se na testování IPS podílí zejména britská Hampshirská hasičská a záchranářská služba.

Kvantově kódovaná síť

19.10.2008

První počítačová síť s kvantovým kódováním byla uvedena do provozu na vědecké konferenci ve Vídni. Šest stanic na různých pracovištích firmy Siemens ve Vídni a přilehlém Sankt Poltenu propojovalo 200 km standardních optických spojů. Kódování zajišťoval nedávno vyvinutý čip (akademon.cz 11.8.2008).

Přesné měření nízkých proudů

19.10.2008

Daniel Koenig, Eva Weig a Jorg Kotthaus podstatně zlepšili nanoelektromechanické zařízení svých kolegů (akademon.cz 28.5.2004). K rozkmitání křemíkové tyčinky používají ultrazvukových vln. Samo o sobě to není špatný výkon, protože rezonanční frekvence objektů nanometrových rozměrů se pohybují ve stovkách MHz. Tím dosáhnou naprosto nerušeného přenosu jediného elektronu. Umístíme-li takové zařízení do Faradayovy klece, abychom odstínili působení vnějších elektromagnetických polí, získáme extrémně přesný elektrometr.

Mikroskop atomárních sil použit jako atomární tužka umožňující psaní jednotlivými atomy

17.10.2008
logo AV ČR

Tisková zpráva AV ČR: V práci publikované v posledním čísle časopisu Science 16. října 2008 mezinárodní tým vědců z Japonska, Španělska a České republiky prezentuje novou metodu atomární manipulace, která umožňuje psát na povrch pevné látky pomocí jednotlivých atomů podobně jako psací pero. Nová metoda umožňuje nejenom zápis, ale i kontrolované vymazání již vytvořených atomárních vzorů. V článku tým autorů poprvé představil novou metodu a také detailně vysvětlil její mechanismus na základě kvantových výpočtů. Možnosti nové metody mezinárodní vědecký tým demonstroval vepsáním symbolu Si na povrch pevné látky. Symbol Si byl zvolen záměrně, neboť právě atomy křemíku byly použity jako inkoust. Experiment byl proveden při pokojové teplotě, což výrazně rozšiřuje možnosti praktického využití atomární manipulace v oblasti nanotechnologií.

Tato metoda poskytuje mimo jiné úplně nové možnosti při přípravě zcela nových nanostruktur, které se stanou základem pro budoucí generaci čipů, umožní vytváření nových katalyzátorů na atomární úrovni a také významně přispěje k bližšímu pochopení tření na atomární úrovni, neboť poskytuje informace o silách nutných k manipulaci jednotlivých atomů a energetických ztrátách spojených s tímto procesem.

Nová metoda umožňuje cílenou manipulaci jednotlivých atomů na površích pevných látek pomocí techniky AFM (Atomic Force Microscope) operující v dynamickém modu známém jako dAFM (dynamic Atomic Force Microscopy). Navržená metoda byla úspěšně ověřena na vybraných polovodičových površích obsahujících různé chemické prvky, a to při pokojové teplotě. Nová metoda používá hrot mikroskopu jako atomární tužku, kde jednotlivé atomy daného chemického druhu byly kontrolovaným přiblížením hrotu vyryty na povrch pevné látky ve formě slova označujícího daný prvek. Nová metoda dovoluje vytvářet libovolně uspořádané útvary na povrchu pevné látky při libovolné teplotě. Tento objev je významným krokem k dalšímu rozvoji nanotechnologií. Práce spolu s předešlým objevem této vědecké skupiny (chemická identifikace jednotlivých atomů viz Nature vol. 466, stránka 64 (2007) dovolí vytvářet sofistikované, přesně specifikované nanostruktury požadovaných chemických a fyzikálních vlastností.

Nová metoda umožňuje cílenou manipulaci jednotlivých atomů pomocí rastrovacího tunelovacího mikroskopu, známého pod označením STM (Scanning Tunneling Microscope), provedl v roce 1989 Don Eigler a jeho spolupracovníci z laboratoře IBM. V daném případě byl z atomů Xeonu na povrchu kovu zkonstruován nápis IBM při velmi nízké teplotě, jmenovitě 4 stupně Kelvina (tj. -265 stupňů C). Od té doby byly vyvinuty další metody umožňující kontrolovanou manipulaci jednotlivých atomů nebo molekul na povrchu pevné látky. Přes nesporný pokrok v oblasti atomárních manipulací existuje hned několik významných limitujících faktorů pro jejich další technologické využití: (i) nutnost specifických vlastností daného povrchu (mikroskop STM umožňuje pracovat pouze s vodivými materiály), (ii) nutnost velmi nízkých teplot, blízkých absolutní nule, které jsou dosažitelné jen za speciálních laboratorních podmínek, navíc se takto získané atomární struktury vyznačují velmi krátkou dobou životnosti (řádově sekundy), (iii) zejména je to ale fakt, že stávající metody neumožňují současně zapisovat a mazat jednotlivé atomy, ale většinou pouze přesun stávajících atomů na povrchu pevné látky.

Omezení na elektricky vodivé povrchy překonává mikroskop atomárních sil (AFM – Atomic Force Microscope) umožňující charakterizaci povrchu jak vodičů, polovodičů či izolátorů v různém prostředí (od vysokého vakua po běžnou atmosféru včetně tekutin). Díky těmto vlastnostem se metoda AFM stala nejen základním nástrojem charakterizace povrchů a nanosystémů, studia mechanických vlastností (tření, adheze a tvrdost), ale také nástrojem pro studium biologických systémů, například pro charakterizaci mechanických vlastností proteinů nebo určení lokální struktury buněčných membrán. Princip mikroskopu atomárních sil (AFM) je založen na změně oscilační frekvence ostrého hrotu (o velikosti několika mikronů) upevněného na konci flexibilního raménka, která je přímo úměrná velikosti interakce se zkoumaným povrchem. Pokud se hrot při maximální výchylce oscilačního cyklu nachází dostatečně blízko zkoumaného povrchu (cca 5 Angstrom, tj. deset miliontin milimetru), pak změna oscilační frekvence udává sílu chemické vazby mezi jednotlivými atomy na povrchu a vrcholovým atomem hrotu

Nová metoda umožňuje na základě interakce hrotu mikroskopu s povrchem pevné látky ve slabě repulzivním režimu, tj. když mezi hrotem a povrchem působí odpudivá síla při maximální výchylce oscilačního hrotu, provádět cílenou záměnu jednotlivých atomů mezi hrotem a povrchem pevné látky. Přítomnost různých chemických prvků na hrotu mikroskopu a povrchu pevné látky umožňuje provádět zápis pomocí jejich cíleného přesunu na povrchu. V daném případě bylo uspěšně vytvořeno slovo Si pomocí cílené záměny atomů cínu za atomy na povrch křemíku při pokojové teplotě. Metoda byla úspěšně uplatněna i na jiné povrchy. Celý proces manipulace se dá velmi dobře reprodukovat na základě charakteristické změny interakční síly mezi hrotem a daným povrchovým atomem. Rozsáhlé počítačové simulace umožnily detailně pochopit celý proces záměny jednotlivých atomů mezi hrotem a povrchem a významně přispěly k optimalizaci celého procesu zápisu jednotlivých atomů na povrch pevné látky.

Nová metoda komplexní atomární manipulace v principu překonává všechny zmíněné problémy, neboť umožňuje provádět atomární manipulaci na libovolném povrchu pevné látky při běžné pokojové teplotě, a to pomocí kontrolovaného zápisu předem zvoleného chemického druhu na povrch pevné látky záměnou za stávající atomy jiného chemického složení.

V této práci mezinárodní tým (Ósaka University, Universidad Autonóma de Madrid a Fyzikální ústav AV ČR) vzájemnou kombinací experimentů pomocí dAFM a rozsáhlých kvantově mechanických výpočtů demonstrují možnost cílené manipulace jednotlivých atomů na základě charakteristického průběhu chemických vazebných sil mezi hrotem mikroskopu a atomu na povrchu.

Tato nová metoda atomární manipulace pomocí mikroskopu atomárních sil znásobí již tak velké možnosti uplatnění AFM v oblasti studia katalýzy povrchů pevných látek, v oblasti nanotechnologií či biologických systémů. Například možnost kombinace chemické identifikace a schopnosti manipulace jednotlivých atomů pomocí AFM na površích pevných látek umožní konstrukci nanostruktur požadovaných vlastností. Přesné umístění dopantů specifických vlastností na polovodičovém povrchu může výrazně zvýšit výkonnost nanometrických tranzistorů.

Zesílení hvězdou

16.10.2008

Sloučeniny adsorbované na členitém kovovém povrchu rozptylují elektromagnetické vlnění mnohem silněji, až o patnáct řádů. Ten jev umožňuje měřit Ramanova spektra látek, jejichž signál by jinak byl příliš slabý, než aby bylo možné ho zachytit standardní technikou. Měření může probíhat i v roztoku, do nějž byli přidány kovové nanočástice. Přesný mechanismus tohoto jevu ještě prozkoumán nebyl, i když existují různé teorie. Spektroskopický tým z amerického National Institute of Standards and Technology pod vedení Angely Hight Walker zjistil, že závisí i na tvaru nanočástic. Zlaté a stříbrné nanohvězdice, tedy částice s větším a strukturovaným povrchem vykazují až 100.000 větší signál v Ramanových spektrech 2-merkaptopyridinu. Nový jev umožní nejen další zesílení citlivosti metody, ale možná napoví i něco k mechanismu zesílení signálu povrchem.

Google vyzývá všechny, kdo chtějí pomoci

16.10.2008

Projekt 10^100 hledá nápady, které změní svět k lepšímu.

Uplynulých deset let Googlu potvrdilo, že skvělé nápady mohou přijít odkudkoli. I proto Google na oslavu svých desátých narozenin vyhlašuje Projekt 10^100 (čti deset na stou), tj. soutěž, do níž může přihlásit svůj originální nápad kdokoli. Kritériem pro výběr pěti vítězných návrhů, na jejichž realizaci Google vyhradil 10 milionů amerických dolarů, bude to, kolika lidem nápad pomůže.

Google vyzývá všechny uživatele, aby poslali své originální nápady, jak zlepšit život lidí na planetě. Může jít o nápady malé i velké, nápady vycházející z použití technologií, anebo nápady neuvěřitelně prosté. Důležité je jediné: tyto nápady musejí mít konkrétní dopad. Ze zaslaných návrhů Google vybere 100 nejlepších, načež osloví své uživatele a požádá je, aby hlasovali o návrzích, které má finančně podpořit. Na základě hlasování bude vybráno 20 nápadů, z nichž vybere odborná porota pět, jimž se dostane finanční podpory.

Záměrem Google bylo zprostředkovat myšlenky pocházející ze všech stran, protože je spousta úžasných nápadů, které potřebují podpořit a financovat. To potvrzují i konkrétní již zrealizované nápady: prohlížeč Google Chrome nebo Zprávy Google. Prohlížeč Google Chrome byl vyvinut na popud inženýrů, kteří si uvědomili, že je třeba zcela nového prohlížeče schopného plnohodnotné práce s bohatými webovými aplikacemi. Zprávy Google News zase vznikly 11. září, když si jeden z inženýrů postěžoval, že nedokáže shromáždit zpravodajské zdroje z celého světa na jednom místě.

Googlu je deset let a chce kulaté výročí oslavit tím, že podpoří pomoc lidem po celém světě. Více informací najdete na www.project10tothe100.com

Příklady nápadů, které už životy lidí změnily

Chcete vědět, co nám přijde jako dobrý nápad? Třeba když tým sestávající z pouhých dvou lidí přijde s řešením, které pomůže milionům lidí přenášejících na hlavě těžká, patnáctilitrová vědra s vodou na dlouhé vzdálenosti – to je Hippo Water Roller (www.hipporoller.org), relativně levný sud, který pojme přes 90 litrů vody a lze ho pohodlně kutálet po zemi. First Mile Solutions (www.firstmilesolutions.com) zase přináší jednoduchý, leč účinný způsob, jak připojit izolované obce v rozvojových zemích k internetu. Jedním z plánů je to, že se uživatelé přes Wi-Fi zařízení budou připojovat k autobusům veřejné dopravy a ty budou zajišťovat spojení s internetem. Společnost Google ráda a nadšeně podpoří projekty, které budou mít podobně hmatatelný dopad.

akademon.cz 16.10.2008: Podle zatím neauditovaných výsledků dosáhla společnost Gogole za rok 2007 čistého zisku 4.203.720.000 USD. Je hezké, že 0,238% z nich věnuje na tak zajímavý účel.

Skutečně důvod k hrdosti?

15.10.2008

České vysoké učení technické vydalo 14.října tiskovou zprávu, v níž s radostí oznamuje, že v se v letošním roce proniklo do žebříčku kvality univerzit, který každoročně dle řady kriterií sestavují noviny The Times. ČVUT se umístilo na 401. až 500. pozici, protože v páté, předposlední stovce se již místa nerozlišují. Pražská technika se tak ocitla v čestné společnosti např. argentinské Universidad de Belgrano, egyptské Káhirské univerzity, thajské Univerzity Chiang Mai založené v roce 1964, Indian Institute of Technology Roorkee, Istanbulské univerzity, pákistánské Lahorské Univerzity, kolumbijské Universidad de Los Andes, Teheránské univerzity a Novosibirské státní univerzity. Je to skutečně důvod k hrdosti? Jistým úspěchem samozřejmě je, že se vůbec podařilo proniknout mezi hodnocené. Šest stovek oceněných bylo vybráno přibližně z osmi tisíc institucí. Zajímavé je, že v první stovce nalezneme pod pořadovými čísly 26, 39 a 42 tři různé hongkongské univerzity, 30. je Národní singapurská univerzita, 50. Pekingská univerzita. Karlovu univerzitu najdeme na 261. pozici, kam se jí jako nejlepší české oceněné instituci podařilo proniknout z 290. pozice v loňském roce. Vysokému učení technickému v Brně se v loňském roce z rovněž nehodnocené pozice podařilo proniknout do šesté stovky.

ing.Přemysl Kroupa 16.10.2008: Jaká jsou kriteria zatřídění článek neuvádí. Z vlastních zkušeností je mi známo, že nároky na studenty vysokých škol jsou v porovnání s BRD daleko vyšší. To odráží i srovnávací studie PISA. http://www.zum.de/Faecher/evR2/BAYreal/as/se/pis/pisa2-01.htm Nejedná se sice o srovnání vysokoškolských studentů, ale i tak si lze udělat poměrně přesný obraz o úrovni školství a nárocích škol na studenty v průběhu vzdělávacího procesu v jednotlivých zemích. Úkolem školského systému je zprostředkovat soubor znalostí a dovedností na co nejvyšší úrovni a to celé populaci. Tohle anglo-saský systém školství s elitními univerzitami zdaleka nedosahuje. (Universita Oxford nemá žádnou vypovídací schopnost o celkové úrovni anglického vysokého školství.) Zdá se, že české polečnosti stále ještě chybí ono zdravé sebevědomí.

akademon.cz 16.10.2008: Anebo třeba některým českým vysokým školám chybí zdravá reflexe? Kriteria hodnocení jsou uvedena na webové stránce projektu (odkaz na ni je uveden dole). V příspěvku akademonu není ale zmíněna ani jedna přední anglosaská univerzita, pro srovnání jsou uvedeny univerzity méně vyspělých zemích. Úspěšnější Karlova univerzita v této věci zachovává důstojné mlčení. Jak se konkrétně ČVUT podílela na dobrých výsledcích středoškolských studentů v projetku PISA?

Celý žebříček hodnocených univerzit můžeme najít na této adrese: http://www.topuniversities.com/worlduniversityrankings/results/2008/

Nekonstantní nebo konstantní?

15.10.2008

Některá měření možná ukazují, že poločas rozpadu radioaktivních jader nemusí být úplnou konstantou. Ephraim Fischbach a Jere Jenkins z Purdue University v Indianě odvodili ze svých starých experimentů z osmdesátých let, že poločas rozpadu křemíku 32 kolísal asi o desetinu procenta okolo své akceptované hodnoty, jež činí 172 let. V zimě, kdy je Slunce Zemi blíže, byl rozpad rychlejší, v létě poklesl. Zdá se, že jejich nové experimenty s rozpadem manganu 54 z roku 2006 tyto výsledky potvrzují, protože pozorovali závislost na sluneční aktivitě. Stejným způsobem interpretovali i závislost výkonu termoelektrických článků družice Cassini na vzdálenosti od Slunce, kterou odhalil jejich kolega Peter Cooper. Teplo jim totiž dodává plutonium 238 svým rozpadem. Na podobný jev narazil i němečtí jaderní fyzici v roce 1998, když vyhodnocovali své patnáct let probíhající studie rozpadu radia 226. Komunita fyziků je vůči těmto výsledkům rezervovaná, byť působení třeba slunečních neutrin na rozpad atomových jader zcela vyloučit nelze. Možný mechanismus však zatím nikdy ani nenavrhl. Pozorované jevy byla vždy příliš malé, než aby o nich nebylo možné pochybovat.

12.10.2014: Poslední měření ukázala, že poločas rozpadu radioaktivních prvků zůstane přeci jen konstantní. Fyzikové Karsten Kossert a Ole J. Nähle z Physikalisch-Technische Bundesanstalt s německou přesností po dobu tří let studovali poločas rozpadu izotopu chloru 36 a žádné sezónní vlivy nenalezli. Vzhledem k tomu, že Physikalisch-Technische Bundesanstalt je nejvyšší německou autoritou přes metrologii, jejich slovo má v tomto případě váhu.

Zephir 5.1.2014:Chlor 36 v seznamu prvků, jejichž rychlost radioaktivního rozpadu se mění, nikdy nebyl uváděn - čili nechápu poslední příspěvek. http://en.wikipedia.org/wiki/Radioactive_decay#Changing_decay_rates

7.1.2015: Jsou i jiné zdroje než wikipedie, např. primární vědecké publikace: Karsten Kossert, Ole J. Nähle: Long-term measurements of 36Cl to investigate potential solar influence on the decay rate. Astroparticle Physics 55 (2014) 33-36

1.8.2016: Analýza dlouhodobých měření, kterou provedl Mark Silverman z Trinity College v Hartfordu v Connecticutu, ukázala, že poločas rozpadu manganu-54 je konstantní.

Skenr bot

14.10.2008

Americko izraelská firma IDO Security, Inc. uvedla na trh zařízení MagShoe, které pomocí elektromagnetických vln odhalí, zdali v botách neskrýváte neobvyklý kus kovu, např. nůž anebo roznětku bomby, nikoliv trhavinu samotnou. Odpadá ponižující a zdržující procedura zouvání bot. Cestující se postaví na jakéhosi na zemi položeného rámu a setrvá v něm dvě vteřiny. Teprve odhalí-li něco podezřelého, je třeba přikročit k osobní prohlídce. Do MagShoe můžeme vstoupit na letišti v Tel Avivu, Madridu, Gdaňsku, Budapešti, na Slovensku, i v Praze Ruzyni. Australská vláda ho používá k ochraně některých svých budov, v Německu pro změnu střeží vstup do nočních klubů. Na základě smlouvy uzavřené v červenci probíhá distribuce zařízení na čínských letištích.

Kupují Evropané geneticky modifikované potraviny?

14.10.2008

Výsledky Evropského projektu CONSUMERCHOICE – Tisková zpráva sdružení Biotrin

Základní odpověď je ANO, když jsou na trhu dostupné. Studie také ukázala, že je na trhu EU minimálně 68 potravinářských výrobků, které jsou značeny jako geneticky modifikované, z toho 27 bylo na trhu v České republice.

V září 2003 uzákonila EU povinnost značení potravin vyrobených nebo obsahujících složky geneticky modifikovaných organizmů (dále jen GM potravin) vydáním Nařízení 1829/2003(2).

Na projektu CONSUMERCHOICE, „Do Europeans buy GM foods?“ koordinovaném Prof. Prof. Vivianem Mosesem z King´s College ve Velké Británii, participovalo 10 zemí: Česká Republika, Estonsko, Řecko, Německo, Holandsko, Polsko, Slovinsko, Švédsko a Velká Británie.

V minulosti se uskutečnila řada průzkumů o vztahu spotřebitelů ke GM potravinám.Tento 2-letý výzkum (květen 2006 – červen 2008), jak se zdá, jediný ukázal skutečné chování zákazníků, kteří běžně nakupovali v jim známých obchodech. Zaměřil se nejen na to, co respondenti říkají, že by nakupovali, ale co skutečně kupují.

Použité metody zkoumání obsahovaly dotazy na management prodejců potravin, opakovaný průzkum sortimentu GM potravin a způsobu jejich značení v různě velkých obchodech s potravinami v různě velkých městech, analýzy článků a pořadů v médiích. V osmi z deseti zúčastněných zemí probíhalo srovnání skutečných nákupů spotřebitelů (založené na analýze čárových kódů) s jejich názory a předpokládaným chováním (podle předem vyplněného dotazníku). V některých zemích byly zkoumány odpovědi tématicky zaměřených skupin. V Polsku zahrnuli do projektu dotazníkovou akci, kdy se ptali svých krajanů v USA na názor na neoznačování GM potravin, obdobně v UK zjišťovali mezi zaměstnanci a studenty universit, kteří navštívili USA a Kanadu, jejich reakci na přítomnost neznačených GM složek v potravinách.

Většina výrobků značených jako „obsahuje GMO“ nebo „vyrobeno z GMO“ byly potravinářské oleje vyrobené nebo obsahující GM sóju, event. margaríny, v menší míře to byl popcorn, různé crackery, smažené brambůrky, majonézy nebo i čokoláda.

Specifikum pro Česko byla skutečnost, že v roce 2006 umísťovali čeští výrobci olejů značení o obsahu GMO na čelní etiketu relativně velkým písmem. V průběhu projektu se tato strategie změnila a označení, že se jedná o GM potravinu, je uváděno na zadní straně spolu s ostatním složením výrobku drobnějším písmem. Označování GM potravin z dovozu je stabilní.

Česká republika byla se svými 27 výrobky značenými jako GM potravina na prvním místě, následovaná Holandskem (18), Estonskem (13), Španělskem (6), UK (3) a Polskem (1). V Řecku, Slovinsku, Německu a Švédsku prakticky nelze na potravinářském trhu GM výrobky koupit. Tyto země, jejich politici a obchodní řetězce propagují výrobky GM-free.

Používání označení „GM-free“ je ve velké míře používáno v Německu, Polsku a Švédsku, zatímco v Holandsku je dokonce zakázáno. U nás zakázáno není, takže jsme v průběhu projektu zaznamenali, že i čeští výrobci potravinářských tuků, zejména olejů (řepkový, slunečnicový) a sójových výrobků (sójové maso, granule, mléko atd.) začali výrazně označovat své výrobky „neobsahuje GMO“ nebo „potravina není geneticky modifikována“ apod. na titulní straně obalu. O důvodu tohoto chování je možno spekulovat, ale v kontextu evropského projektu se nezjišťoval. Množství potravin označovaných, že neobsahují GM složky, celkově roste, a to z tuzemských zdrojů i z dovozu.

Přes 75% respondentů řeklo, že si myslí, že genové technologie jsou něco nepatřičného. Nebyl zde rozdíl mezi těmi, kteří GM potraviny kupují a těmi, kteří se jim vyhýbají. Také tři čtvrtiny spotřebitelů ve studii uvedli, že vědí o povinnosti značení GM výrobků. Méně než 40% řeklo, že ví, jak rozlišit na balení výrobku, který je GM a který konvenční. A pouze polovina respondentů ve studii uvedla, že před koupí výrobku čte značení na obalu.

Z toho lze usuzovat, že ať lidé říkají cokoliv při různých průzkumech mínění, většina z nich se aktivně nevyhýbá GM potravinám v supermarketech a o problematiku genetických modifikací se příliš nezajímá. I forma průzkumu diskusí ve skupinách provedená v sedmi ze zúčastněných zemí potvrdila, že problematika GMO nepatří k jejich „žhavým“ tématům. Většina dotázaných sice vyžadovala značení potravin, ale ve skutečnosti jenom málo z nich uvedlo, že při nákupu viněty čte.

Závěry:

1.Hlavním vnějším faktorem omezujícím volbu Evropských zákazníků v nákupu GM potravin je jejich dostupnost v obchodech.

2.Výrobky k prodeji nabízené se skutečně prodávají.

3.Zákazníci se chtějí při nákupu zboží svobodně rozhodovat, a když tuto svobodu mají, souhlasí někteří z nich s využíváním GM potravin.

4.Zákazníci se obecně GM výrobkům pečlivě nevyhýbají, což je závěr vyplývající z mizivé pozornosti věnované etiketám. Odlišně se lidé chovají k výrobkům označeným „GM-free“. Zdá se, že tyto výrobky vybírají mnohem pečlivěji zákazníci, kteří o ně stojí.

5.Ve skutečnosti se spotřebitelé často chovali jinak, než se vyjádřili v dotaznících.

Pan Ladislav Fifka 14.2.2008:Zajímal by mne odborný názor: Domnívám se, že že GM produkty, hlavně soja, se mohou nacházet v krmných směsích pro chov zvířat na maso, např. drůbeže, pokud je jejich použití pro výrobce ekonomicky zajímavé. Potom i odpůrci GM produktů mohou být nevědomě konzumenty, byť prostřednictvím masných výrobků. Osobně si myslím, že Amerika v přístupu k GM produktům ví co dělá.

akademon.cz 13.2.2009: Skutečnost je někdy daleko prostší (viz akademon.cz 11.12.2004). Ale jinak máte v zásadě pravdu. Lidé, kterým geneticky modifikované potraviny nevadí, vědí že naším trávicím traktem ani trávicím traktem dobytčete ani nikoho jiného žádný gen v celku neprojde, takže nás sotva může ohrozit. Odpůrci geneticky modifikovaných potravin by se určitě měli zamyslet, zdali jim nehrozí nebezpečí z této strany. Podrobnější informace o geneticky modifikovaný potravinách by Vám jistě poskytlo sdružení Biotrin.

Stránku sdružení Biotrin najdeme zde.

Cena Švédské královské banky za ekonomii

13.10.2008

Cenu Švédské královské banky na paměť Alfreda Nobela za přínos k ekonomickým vědám získal dnes americký ekonom a publicista Paul Krugman z Princetownské univerzity za analýzu vzorců obchodu a umísťování ekonomických aktivit.

Katalyzátor z nanotrubic

13.10.2008
struktura uhlíkových nanotrubic (obr. Institute of Physics)

Skupina chemiků z Fritz Haber Institut pod vedením Dangshenga Soha připravila z uhlíkových nanotrubic katalyzátor pro výrobu butadienu z butanu, který funguje při nižší teplotě a selektivněji než dosud užívané oxidy vanadičný a hořečnatý. Stačí povrch uhlíkových trubic trochu naoxidovat a lehce nadopovat fosforem, a katalyzátor je na světě. Pracuje za teploty 400 stupňů Celsia a dobře funguje za přítomnosti mnohem menšího množství kyslíku než původně užíváné oxidy. Butadien je velmi důležitou surovinou v chemickém průmyslu. Využívá se převážně pro výrobu plastů. Získáváme ho jako vedlejší produkt krakování, z ethanolu anebo katalytickou dehydrogenací butanu, jež je součástí zemního plynu. Přítomnost kyslíku je důležitá pro správný průběh této reakce, na druhou stranu však rovněž oxiduje vznikající produkty, čímž snižuje výnos butadienu. Čím méně kyslíku bude v reakční směsi přítomno, tím více butadienu vznikne, tím selektivněji reakce proběhne. Na obrázku od Institute of Physics vidíme strukturu uhlíkových nanotrubic

Elektrony pro biopotraviny

13.10.2008

Jedním z problému stále populárnějších biopotravin je jejich ochrana proti napadení organismy nejrůznějšího druhu a velikosti. Tradiční zemědělci užívají různé chemikálie toxické pro různé skupiny organismů. Proti plísním nasadí fungicidy, proti hmyzu insekticidy, proti plevelům pesticidy. To je však v biologickém zemědělství nepřípustné. Dr.Olaf Röder z drážďanského Frauenhofer Institute für Elektronenstrahl- und Plasmatechnik vyvinul metodu, která zničí zárodky plísní v biozrní paprsky elektronů. Jejich energii je však třeba velmi pečlivě nastavit, aby nedošlo k poškození vlastního zrní., jež by pak nevyklíčilo. V uplynulých dvanácti měsících svou metodu úspěšně otestoval na pěti tunách zrní. Připravuje se projekt provozu, jež by elektrony ozářil tři tuny biozrní za hodinu.

Zdroj pro spintroniku

13.10.2008

Směsi železa nebo kobaltu s neodymem, praseodymem nebr samariem tvoří velmi slilné permanentní magnety. Jejich příprava však není snadná, lze je buď třít dohromady v kulových mlýnech anebo tavit za vysokých teplot, přičemž je třeba taveninu usilovně mísit, aby se jednotlivé prvky neoddělily. S novou metodou přišla skupina chemiků pod vedením C.N. Chinnasamy z bostonské Northeastern University. Nepatrné mangnetické lupínky z kobaltu a samaria lupínky vysrážejí z roztoku jejich dusičnanů v tetraethylenglykolu za teploty 300 stupňů Celsia. Sice je nutné odstranit z reakční směsi i nepatrné stopy kyslíku, což však vážný problém nepředstavuje. Struktury s nejsilnějším magnetickým poled se dosáhne působením slabého magnetického pole. Výhodou je, že soli těchto prvků jsou podstatně levnější, než samotné kovy. SmCo zůstává magnetické rovněž za zvýšení teploty, což umožní využití tohoto materiálu v generátorech, výkonných elektromotorech a magnetických ložiscích.

Nejedná se jen o zajímavý jev, ale mohlo by jít i o zdroj spinových toků v spintronice. Zatím jde o začínající technologii, jakousi obdobu elektroniky, která by místo proudů elektrických využívala proudů magnetických, způsobených tokem spinů. Jednou z výhod této vynořující se technologie je, že při v ní nevzniká Joulovo teplo, takže spintronické součástky se nebudou zahřívat.

Silné permanentní magnety

12.10.2008
Snímek vysráženého SmCo pořízený transmisním elektronovým mikroskopem (foto C.N. Chinnasamy)

Směsi železa nebo kobaltu s neodymem, praseodymem nebr samariem tvoří velmi slilné permanentní magnety. Jejich příprava však není snadná, lze je buď třít dohromady v kulových mlýnech anebo tavit za vysokých teplot, přičemž je třeba taveninu usilovně mísit, aby se jednotlivé prvky neoddělily. S novou metodou přišla skupina chemiků pod vedením C.N. Chinnasamy z bostonské Northeastern University. Nepatrné mangnetické lupínky z kobaltu a samaria lupínky vysrážejí z roztoku jejich dusičnanů v tetraethylenglykolu za teploty 300 stupňů Celsia. Sice je nutné odstranit z reakční směsi i nepatrné stopy kyslíku, což však vážný problém nepředstavuje. Struktury s nejsilnějším magnetickým poled se dosáhne působením slabého magnetického pole. Výhodou je, že soli těchto prvků jsou podstatně levnější, než samotné kovy. SmCo zůstává magnetické rovněž za zvýšení teploty, což umožní využití tohoto materiálu v generátorech, výkonných elektromotorech a magnetických ložiscích.

Záblesk neviditelnosti

12.10.2008
Vlnovod Dr.Stengera. Do jeho středu žádný zvuk nepronikne (obr. AP, KIT).

Metamateriály jsou uměle vytvořené struktury, které mohou mít vlastnosti neexistující u přirozených materiálů, například negativní index lomu. První důkazy takového indexu byly zaznamenány v oblasti kmitočtu mikrovln, ale předpokládalo se, že aplikace negativního indexu lomu by byly hojnější, kdyby bylo možné vyrobit materiály o větší tloušťce schopné fungovat v oblasti optických vlnových délek. To se teď podařilo pracovníkům z kalifornské univerzity v Berkeley, kteří vyrobili vícevrstvé „síťovité“ struktury, které vykazují negativní index lomu v široké oblasti vlnových délek, včetně viditelného světla. Umožňuje to i zneviditelnit některé objekty pro správně umístěného pozorovatele.

akademon.cz 3.1.2012: Co platí pro elektromagnetické vlny, bude nejspíš platné i pro jiné typy vlnění. Dr. Nicolas Stenger z Karlsruher Institute für Technologie sestrojil kombinací měkkého a tvrdého plastu v jednom materiálu dvourozměrný vlnovod pro zvukové vlny s frekvencí okolo 100 Hz. Obklopíme-li jím nějaký prostor, nepronikne dovnitř žádné mechanické vlnění o této frekvenci.

Nová trhavina

11.10.2008
Křížení nebo lom čar označuje atomy uhlíku. Na každý atom uhlíku v místě lomu čáry se v našem případě váží ještě dva otomy vodíku.

Daniel E.Chavez z Los Alamos National Laboratory připravil novou trhavinu. Patří mezi estery kyseliny dusičné, stejně jako známý nitroglycerin. Její strukturu vidíme na obrázku. Rychlost hoření přes 10.000 metrů za sekundu ji řadí mezi nejúčinnější trhaviny. Nevysoká citlivost k podnětům, které mohou způsobit výbuch a velký rozdíl mezi teplotou tání (81 stupňů Celsia) a rozkladu (141 stupňů Celsia) umožňují její snadné zpracování, a to odléváním do potřebných tvarů.

Sklo na obloze

11.10.2008

Některé roztoky ve vodě rozpustných organických molekul vytvářejí sklo při teplotách pod –43 °C. Ve vrchní troposféře, kde se tvoří řasovité ciry, panují takové teploty a tvorba skla by tam mohla bránit příjmu vody aerosolovými částicemi a růstu ledových krystalů, což by mělo vliv na tvorbu mraků. Pracovníci univerzity v Bielefeldu zkoumali tvorbu skla v různých roztocích v laboratorních podmínkách a zjistili, že sklo se nejsnadněji tvoří z velkých organických molekul při vysoké vlhkosti. Podobné studie by mohly pomoci při odhadu regionálního i globálního vlivu tvorby atmosférického skla na počasí.

Hladové řasy

10.10.2008

Malé planktonické řasy přispívají velkou měrou ekosystému oceánů tím, že fixují oxid uhličitý fotosyntézou. Studie provedené v severním Atlantském oceánu ukazují, že fytoplankton není zcela závislý na anorganických živinách, ale že spotřebovává mnoho bakterií, z nichž získává až čtvrtinu své biomasy. Dříve se mělo za to, že hlavními požírači bakterií jsou prvoci, ale podle nových měření jsou drobném řasy tak hojné, že jsou odpovědné za 95 % celkové spotřeby bakterií v mírném pásmu oceánu a až za 70 % v tropickém severovýchodním Atlantiku. To naznačuje nutnost změnit dosavadní pohled na získávání potravy uhlík vázajícími prvoky i na celkovou regulaci bakterioplanktonu v oceánech.

Odolný teploměr

9.10.2008

Zařízení, které umožní měřit teplotu uvnitř výbuchu, sestrojil Gavin Sutton z britské National Physical Laboratory. Tvoří je 0,4 mm silný světlovod, který je na svém začátku kryt na jednom konci otevřenou ocelovou trubicí. Prostor mezi vnitřní stěnou trubice a vlastním světlovodem vyplňuje udusaný písek, který poskytuje dostatečnou ochranu proti tlakovému i teplotnímu působení exploze, a to až do 2.700 stupňů Celsia. Pomocí světlovodu lze změřit spektrum záření uvnitř výbuchu, z čehož lze velmi přesně určit jeho teplotu. Takových měření Suttonovo zařízení provede 50.000 za sekundu. Poměrně jednoduché zařízení umožní získat cenné informace o dynamice hoření plynů.

Nobelova cena za chemii za rok 2008

8.10.2008

Za objev zeleně fluoreskujícího proteinu GSP obdrželi Nobelovu cenu za chemii Osamu Shimomura z Marine Biological Laboratory v Massachusetts, Martin Chalfie z Columbia University a Rober Y. Tsien z University of Califonia v San Diegu.

Robot půjde místo vás

8.10.2008

Od pátku tohoto týdne bude japonská společnost Cyberdyne z vědeckého městečka Cukuba půjčovat robotickou ortézu, která bude chodit za vás. Počítač přečte přes kůži a vyhodnotí signály mozku, které řídí pohyb dolních končetin, a podle nich příslušným způsobem pohybuje mechanickým zařízením, které kráčí místo vás. Lidé s problémy s chůzí nového pomocníka jistě ocení, byť cena za pronájem činí 2.200 dolarů měsíčně. Kdo chce ušetřit, navlékne si zařízení pouze na jednu nožku, za což zaplatí 1.500 dolarů měsíčně. Řídící jednotka včetně napájení, kterou si pověsíte na opasek, váží přes deset kilogramů. Pro delší chůzi určitě nějakou podporu potřebovat budete.

Nobelova cena za fyziku

7.10.2008

Polovinu letošní Nobelovy ceny za fyziku dostane americký fyzik Yoichiro Nambu z chicagského Enrico Fermi Institute za objev mechanismu spontánního narušení symetrie v subatomární fyzice. O druhou půli se podělí japonští fyzici Makoto Kobajaši z Výzkumné střediska urychlovače vysokých energií v Cukubě a Tošihide Maskawa z Yukavova ústavu pro teoretickou fyziku v Kyotu za objev původu narušení symetrie, který předpovídá v přírodě existenci alespoň tří rodin kvarků. Zlatou mediali obdrží každý z oceněných, v uvedených poměrech si rozdělí pouze finanční částku, jež činí v přepočtu něco přes 25 milionů Kč. Zajímavé je letošní nízké zastoupení Američanů mezi oceněnými – ze šesti je občanem USA jediný. Uvidíme, co přinese zítřejší Nobelova cena za chemii.

Nový rostlinný hormon

7.10.2008
kinetin, první cytokinin objevený roku 1955

Na rozdíl od mnoha desítek živočišných hormonů byly dlouhá léta v rostlinách uznávány pouze auxiny, gibberelin, ethylen, cytokinin, abscisová kyselina, brasinosteroidy, oxid dusnatý a jasmonáty, a eventuálně salicylová kyselina a fytoalexiny. Exiustence rostlinných mutantů s výrazným růstem větví nyní naznačila existenci dalších hormonů vylučovaných kořeny, které zamezují přílišné větvení. Jde o strigolaktony, jichž je známo devět a jež jsou odvozeny od tetracyklické molekuly, známé jako orobanchol nebo strigol (liší se od orobancholu polohou hydroxylové skupiny), nazvané podle parazitických rostlin rodů Orobanche a Striga.

Flexibilní fotovoltaika

6.10.2008

Vědci z University of Illinois v Urbana-Champaign pod vedením Johna Rogerse připravili flexibilní fotovoltaický článek, který můžeme obtočit třeba kolem propisky. Z krystalu křemíku oddělují velmi tenké plátky, které postupně pokládají na sebe na pružnou podložku. Křemíkové folie jsou tak tenké, že při jejich přehnutí nedojde ke vzniku trhlin. Pnutí v celém článku se kompenzuje posunem mezi jednotlivými plátky. Další výhodou je, že nový fotovoltaický článek je průhledný, takže bez problémů jím můžeme potáhnout okna.Zároveň to však znamená, že jejich účinnost je omezená.

Nobelova cena za fyziologii a lékařství

6.10.2008

Nobelovu cena za fyziologii a lékařství pro rok 2008 obdržel Harald zur Hausen z Německého centra pro výzkum rakoviny v Heidelbergu za svůj objev papillomavirů, které způsobují rakovinu děložního čípku. O druhou polovinu ceny se rozdělí Françoise Barré-Sinoussi z pařížského Pasteurova ústavu a Luc Montagnier ze Světové nadace pro výzkum a prevenci AIDS za dvacet pět let starý objev viru HIV.

Stará města v Amazonii

6.10.2008

Ukazuje se, že Amazonie zdaleka není nedotčená příroda. Nové výzkumy pracovníků z univerzity v Gainesville na Floridě ukazují, že dávno před příchodem Evropanů tu byly sítě sídlišť (například okolo řeky Xingu v Brazílii) s dlážděnými ulicemi vycházejícími z centrálmího „náměstí“. Pozoruhodný je tu rozptyl těchto nálezů na velkém území. Dosavadní neznalost těchto sídlišť je zřejmě dána jedinečnou schopností amazonského listnatého porostu velmi rychle a velmi účinně překrývat opuštěná obydlí.

Antitsunami

5.10.2008
Zábrana, jež má bezpečně svést tsunami z cesty, pohled seshora

Stefan Enoch se svými kolegy z Université Aix-Marseille zkoumají struktury, které by využily toho, že tsunami je vlnou a svedly ji vlnovodem na místa, kde napáchá jen minimální škody. Zatím pracují pouze v nádržce s methoxynonaflourobutanem míto vody, protože jeho viskozita lépe odpovídá rozměrům pokusů. Zábranu tvoří sloupy rozmístěné po stovce v sedmi koncetrických kruzích, což je rozhodně lepší a levnější zařízení než mohutné hráze.

Magnetické pole elektronu

5.10.2008

Jednomu německému a jednomu americkému týmu se nezávisle na sobě podařilo měřit magnetické pole v atomárních rozměrech za laboratorní teploty. Jejich diamantové hroty mohou pomocí techniky jaderné magnetické rezonance detekovat magnetická pole tvořená jednotlivými atomy či elektrony. Využili skutečnosti, že dusíkové poruchy v krystalové mřížce diamantu extrémně citlivě reagují na magnetické pole. Zhruba jedno procento hmotnosti diamantu tvoří dusík. Ten má však pět valenčních elektronů, na rozdíl od uhlíku, jež obsahuje pouze čtyři. Nahradí-li atomu dusíku v krystalové mřížce diamantu uhlík, vznikne velmi malá a lokalizovaná deformace její struktury.

Dvojné emulze v nanorozměrech

4.10.2008

Emulze voda-olej-voda jsou příklady toho, kdy se malé vodní kapičky dispergují ve větších kapkách oleje a ty jsou opět rozptýleny ve vodní fázi. Takové emulze se běžně vyskytují při zpracování potravin,v kosmetice a přípravě laků. Díky své zvláštní struktuře mají dvojné emulze výhody proti běžným emulzím oleje ve vodě. Příprava takových emulzí obvykle vyžaduje směsi detergentů a dosud se nepodařilo připravit je v rozměrech pod 100 nm. Teprve nyní toho dosáhli badatelé z univerzity v Los Angeles použitím jednosložkových syntetickýchj amfifilních kopolypeptidových detergentů. Dají se tak připravit stabilní kapičky nanoemulzí, které lze použít při výrobě potravin, v kosmetice a nitrotělní dopravě léků.

Unikátní metoda českých vědců - tisková zpráva AV ČR

3.10.2008
logo AV ČR

Mezinárodní tým biologů dnes v časopise Science oznámil dosažení důležitého milníku na cestě za přečtením dědičné informace pšenice. Její znalost v budoucnu usnadní šlechtění výnosnějších a odolnějších odrůd. Nyní se jako první krok podařilo sestavit „mapu“ největšího chromozomu této klíčové plodiny. Výrazný podíl na úspěchu mají vědci z Ústavu experimentální botaniky AV ČR v Olomouci. Náročný projekt byl uskutečnitelný pouze díky unikátní technologii třídění chromozomů, kterou vyvinuli.

Pšenice je základní potravinou pro třetinu lidstva. Aby mohla být uspokojena rostoucí poptávka, snaží se šlechtitelé zvýšit výnosy a zlepšit odolnost proti chorobám či nepříznivým podmínkám, například suchu. Pro šlechtění každé rostliny je nutná co nejlepší znalost její dědičné informace. U některých druhů již byla „přečtena“ kompletní genetická informace, kterou vědci nazývají genom.

To kupodivu není případ pšenice. Vědci a zemědělci sice mají o luštění jejího genomu zájem, ovšem donedávna pokládali takový projekt za nerealizovatelný. Genom pšenice je totiž příliš obrovský pro „čtení“ současnými technologiemi: je téměř šestkrát větší než lidský.

O průlom se zasloužil až docent Jaroslav Doležel z olomouckého pracoviště Ústavu experimentální botaniky AV ČR, v. v. i. (ÚEB). Dědičná informace není v buňce uložena vcelku, ale v menších „balíčcích“ – na chromozomech. Docent Doležel vypracoval se svým týmem postup, jak třídit chromozomy pomocí přístroje zvaného průtokový cytometr. Poté navrhl luštit genom pšenice postupně, každý chromozom zvlášť. To by již mělo být technicky zvládnutelné: asi jako je snazší prohledat místo mnohasvazkové encyklopedie jen jediný díl.

Badatelé z Francie, ČR a dalších čtyř zemí nyní použili tuto metodu k vytvoření takzvané fyzické mapy chromozomu 3B. Ta je nezbytná pro následující podrobné čtení jeho genetické informace. „Úspěšná konstrukce mapy potvrdila správnost naší strategie. Věříme, že právě naše metoda umožní přečtení celého genomu pšenice a identifikaci významných genů této plodiny,“ říká J. Doležel.

Výsledky byly dnes publikovány v Science, jednom z nejprestižnějších vědeckých časopisů. „Vynikající práce týmu J. Doležela, který léta pracoval na vývoji této originální strategie, byla základem celého projektu a klíčem k jeho úspěchu,“ potvrzuje hlavní autorka článku, Catherine Feuillet z výzkumného centra INRA ve francouzském Clermont-Ferrand.

Český postup třídění chromozomů umožňuje analýzu velmi složitých genomů rostlin. Vědci z Olomouce se díky tomu zapojili i do dalších mezinárodních projektů, zkoumajících například genomy ječmene a žita. Jejich úspěchy dokazují, že patří ke světové špičce v rostlinné biologii. Velkou zásluhu na tom má Akademie věd ČR, která v minulých letech investovala přes 30 mil. Kč do rozšíření a přístrojového vybavení olomoucké laboratoře ÚEB.

Světové znečištění arsenem

3.10.2008

Velký projekt Mezinárodní unie pro čistou a aplikovanou chemii (IUPAC) definoval místa na zeměkouli, která jsou nejvíce znečištěna sloučeninami arsenu, a seřadil je takto.

Ohrožení více než 10 milionů lidí: Bangladéš.

Ohrožení více než 1 milionu lidí: Západní Bengálsko, provincie Chaco v Argentině.

Ohrožení více než 200 000 lidí: Severní Mexiko, provincie Xinjiang, Shanxi a Guizhou v Číně, Nepál.

Ohrožení více než 20 000 lidí: Bolivie, Chile, Ghana, Maďarsko, Pákistán, Myanmar, Thajsko, Kambodža, Vietnam, Taiwan.

Dalších 14 oblastí včetně Česka je na nízké nebo nejasné úrovni ohrožení. Ve většině obllastí jde o znečištění vodními toky, někde však (včetně Česka) je zdrojem těžba nerostných surovin.

Africká věda

2.10.2008
Jedno z vozidel, které se účastní závodu South African Solar Challenge, vystavené v Kapském městě

Dr. N. Manyala z National University of Lesotho spolu se svými kolegy z Velké Britanie a Spojených států připravil velmi zajímavý materiál. Nestechiometrický silicid železnato-manganatý Fe1-xMnxSi se chová jako polovodič, ovšem jen za přítomnosti vnějšího magnetického pole.

Kromě zajímavého materiálu je nepochybně potěšující i významný podíl afrických vědců na jeho přípravě. Doktor Manyala rozhodně nezůstane do budoucna jedním z mála reprezentantů africké vědy. V srpnu letošního roku zahájila v nigerijském hlavním města Abuja svou činnost African University of Science and Technology. Přednáší se na ní informatika, materiálové vědy a inženýrství se specializací na ropu a zemní plyn. Novou instituci financuje společně Světová banka a nigerijská vláda a je koncipována pro 5.000 studentů. Právě probíhající dvoutýdenní závod South African Solar Challenge, ve kterém soutěží spolu s místními posádky i závodníci indičtí a japonští, svědčí o tom, že africká věda není omezena na akademická pracoviště. Jde o první závod vozidel, jimž dodávají energii fotovoltaické články, na africkém kontinentu.

Nejhladší z hladkých

1.10.2008

Prof. Rodolfo Miranda se svým týmem z Universidad Autónoma de Madrida připravil nejhladší povrch na světě. Krystal křemíku 50 mikrometrů silný pokryli za teploty pod –133 stupňů Celsia vrstvou olova o síle 1 až 2 nm. Takové uspořádání umožní, aby kvantové jevy stabilizovaly povrch. V tomto zrcadle se však nejspíš nebudeme shlížet. Je určeno hlavně pro odrážení atomů. Při testech Mirandův povrch odrazil 67% dopadajících atomů helia, zatímco dosavadní čistě křemíkové typy odráží pouze jediné procento. Nový povrch poslouží ke konstrukci nových typů mikroskopů.

Diskuse/Aktualizace