Magnetický tepelný štít

30.11.2009

Tepelný štít je velmi důležitou součástí kosmických plavidel při jejich návratu na zem. Připomeňme katastrofu raketoplánu Columbia, který se při návratu rozpadl kvůli nevelkému poškození svého tepelného štítu. Dosavadní štíty tvoří vrstva žáruvzdorného materiálu s malou tepelnou vodivostí. Evropská kosmická agentura spolu s Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt vyvinula tepelnou ochranu pomocí magnetického pole. Vzduch kolem přídě návratového modulu přemění vysoká teplota způsobená obrovským třením na ionizované plazma, jež můžeme odchýlit magnetickým polem, které vytváří supravodivá cívka. Test nového štítu proběhne pomocí ruské rakety odpálené z ruské ponorky.

Palivo z oxidu uhličitého

26.11.2009

Rich Diver ze Sandia National Laboratories sestrojil sluncem vyhřívaný reaktor, který při teplotě 1.500 stupňů Celsia redukuje oxid uhličitý na oxid uhelnatý, využitelný jako palivo. Surovinou bude CO2 izolovaný ze spalných plynů elektráren. Reaktor tvoří dvě komory, oddělené sadou rotujících disků z oxidů železa připravených tak, že za vysoké teploty uvolňují kyslík, za nižší teploty ho naopak pohlcují. Během rotace ztratí disky ve vyhřáté části reaktoru svůj kyslík, který v chladné části reaktoru odeberou z molekuly oxidu uhličitého a zredukují ho na uhelnatý. Vynálze očekává komerční využití jeho technologie během 20 let. Nesmíme zapomenout, že oxid uhelnatý CO je prudce jedovatý plyn. Kvůli tomu byl dříve rozšířený svítiplyn nahrazen v domácnostech zemním plynem. Nicméně budeme-li ho využívat jen v průmyslovém měřítku, kvalifikovaná obsluha může předejít otravám.

Kroužkovci hledají ropu

25.11.2009

Robert Carney z Louisiana State University, expert na mořské živočichy, se domnívá, že těžařské společnosti, které své plošiny staví na mořském šelfu, by kromě geologického průzkumu měly provádět i biologické studie. V Mexickém zálivu v hloubce 990 m nalezl pomocí robota kroužkovce, kteří využívali chemikálií vznikajících rozkladem přirozeně vyvěrající ropy.

Výbuch sopky Toba

24.11.2009

Prof.Stanley Ambrose z University of Illinois se svým týmem na základě studia usazenin sopečného popela soudí, že výbuch sopky Toba na ostrově Sumatra před 73.000 let měl závažné důsledky pro klima na Zemi. Osm set kubických kilometrů sopečného popela, které výbuch rozptýlil do atmosféry, a aerosol ze sloučenin síry způsobily okamžitě malou dobu ledovou, která trvala skoro 2.000 let. Průměrné teploty při ní mohli klesnout až o 16 stupňů Celsia. O velikosti výbuchu svědčí i fakt, že zatopením kráteru po výbuchu vzniklo největší sopečné jezero na Zemi, dlouhé 100 km a široké 35 km. Průzkum pylových zrn v usazeninách ukázal, že v Indii došlo bezprostředně po výbuchu prakticky k okamžitému vymezení kapradin. Izotopová analýza půdních uhličitanů doložila úplné vymizení lesů ve střední Indii, které tuto oblast pokrývaly nejméně 1.000 let před tím. Není vyloučeno, že výbuch supervulkánu málem způsobil i naše vyhynutí. Genetická analýza totiž ukazuje, že neobvyklá homogenita našeho genomu byla způsobena tím, že někdy před 50 až 100 tisíci lety se lidstvo scvrklo do malého počtu jedinců.

Mediální chřipka

23.11.2009

Napojíme-li se na jakýkoli zpravodajský mediální kanál, zprávám o nevelkých počtech dalších mrtvých a nakažených prasečí chřipkou či o případné vakcinaci a počtu dávek nemůžeme uniknout. Čeká nás v nejbližších týdnech skutečně taková epidemie prasečí chřipky, že si zaslouží tolik pozornosti? Je pravda, že virový kmen H1N1 již způsobil velkou epidemie španělské chřipky v letech 1918 – 1920 a že průběh onemocnění současné prasečí chřipky má některé shodné rysy – postihuje více plíce. Na rozdíl od jiných typů chřipky napadá více i mladší ročníky. V posledním roce první světové války a v letech krátce po ní byly desítky milionů lidí oslabeny strádáním způsobeným válkou a obrovské země se nacházely v chaosu a rozvratu, což se nepomohlo neprojevit i na kvalitě a dostupnosti zdravotní péče. V současné době jsme v poněkud jiné situaci.

Podle údajů Světové zdravotnické organizace každý rok onemocní na světě běžnou chřipkou stovky milionů lidí. U tří až pěti milionů z nich jde o těžké onemocnění a 250 až 500 tisíc jich zemře. Počet úmrtí na prasečí chřipku přesahuje celosvětově deset tisíc. Na běžnou chřipku umírá méně než 0,1% nakažených. Oproti původním odhadům je tento poměr u prasečí chřipky pod 0,045%. Na základě těchto čísel si každý může udělat obrázek sám.

Proč se tedy právě této chřipkové epidemii věnuje tolik pozornosti? Protože to mnoha lidem vyhovuje. Novináři vypustili mediální bublinu a mají své katastrofické zpravodajství, které přiláká čtenáře. Mnoho expertům to umožní prožít svých pět minut slávy. Lékárníci a výrobci antivirových přípravků a multivitaminů si mnou ruce v očekávání rostoucích tržeb. Politici mají příležitost ukázat, co všechno dělají pro obyvatelstvo, aniž by ve skutečnosti museli vynaložit nějaké úsilí. Ani kubánská vláda, která jinak nechává své obyvatelstvo strádat nedostatkem prakticky veškerých základních životních potřeb, nezaváhala a zavedla u pracovníků hraniční kontroly roušky a pro přijíždějící cizince další zbytečný, zdravotní formulář k vyplnění. Stává se téměř charakteristickým rysem naší civilizace, že pseudoproblémy zastiňují ty otázky, které si skutečně zasluhují řešení a které naši budoucnost jistě ovlivní. Myslíte, že pro náš další život je důležitější reforma penzí, o níž se v mediích už nemluví vůbec, nebo další budoucnost české vědy, o níž media informují útržkovitě a bez znalosti věci, nebo každoročně se opakující epidemie chřipky?

Pan Šnajdr 9.11.2010: S tímto se nedá než hlasitě souhlasit. Autorovi článku = trefa do černého.

Sloučenina xenonu a vodíku

23.11.2009

Chemikům z Carnegie's Geophysical Laboratory, které vedl Maddury Somayazulu, se podařilo připravit doposud neznámou sloučeninu vodíku a xenonu Xe(H2)7. Stabilní je až při tlaku 4,2 GPa.

Lepší kvasinky

22.11.2009

Genetici z nizozemské Delftské univerzity dosáhli velkého úspěchu, když do buněk kvasinek Saccharomyces cerevisiae vpravili metodou genové manipulace gen z bakterie Escherichia coli, který umožní přeměnit na etanol i kyselinu octovou, což je běžný vedlejší produkt při výrobě etanolu z rostlinných zbytků. Pozměnili tím metabolismus kvasinek natolik, že mohli zablokovat další, jejich vlastní gen, který zodpovídá za produkci glycerolu, což je další nežádoucí vedlejší produkt při fermentaci rostlinných zbytků. Bude jistě zajímavé sledovat, co na to odpůrci genových manipulací. Zdá se, že se soustřeďují zejména na boj proti geneticky modifikovaným vyšších rostlinám a živočichům, zatímco geneticky modifikované bakterie a kvasinky používané při výrobě jogurtů, sýrů a alkoholických nápojů, jim nevadí.

Nanočástice v odpadních vodách

21.11.2009

Stále rozsáhlejší užívání nanočástic nás nutí zajímat se o jejich další osud po použití. Britští vědci pomocí rozptylu neutronů provedli rozsáhlé šetření, co se děje s nanočásticemi oxidu křemičitého v odpadních vodách. Protože jde o důležitou součást kosmetiky, čisticích prostředků i léků, ročně jich spláchneme miliony tun. Zjistili, že jejich chování silně závisí na tom, zdali je pokrývají povrchově aktivní látky či nikoliv. Holé nanočástice zůstávají rozptýleny ve vodě a čističky odpadních vod je nedokážou separovat, takže je vypustí do volné přírody s vyčištěnou vodou. Pokrývají-li je povrchově aktivní látky, bez problémů se vysrážejí v kalu. Nabízí se možnost úpravou technologie dosáhnout lepšího vyčištění odpadních vod, abychom nemuseli spoustu velejemně rozptýleného materiálu vypouštět do volné přírody.

Proč Bengálci pijí arzén?

16.11.2009

Voda, kterou pije mnoho obyvatel Bangladéše, je kontaminována arzénem, takže chronické otravy jsou vcelku běžnou záležitostí. Tento problém vyvstal v osmdesátých letech minulého století, kdy Bengálci začali místo povrchových vod pít vody ze studní. Arzén je sice přirozenou součástí usazenin řeky Gangy, jak však proniká do podzemních vod? Po dlouhých letech výzkumů se to podařilo zjistit týmu prof. Charlese Harveye z MIT. Dochází k tomu na dně zatopených prohlubní, ze kterých obyvatelé vybírají materiál na stavbu protipovodňových valů. Na jejich dno klesá mnoho organického materiálu, které umožní namnožení bakterií. Ty pak arzén z obnažených sedimentů převedou do rozpustné podoby.

Modrá růže na trhu

15.11.2009

Od začátku listopadu si Japonci mohou koupit modře kvetoucí růži, sen mnoho generací šlechtitelů. Pomocí genových manipulací ji vytvořili genetici z australské společnosti Florigene, která se specializuje na šlechtění květin a je jednou z dceřiných společnosti japonské biotechnologické firmy Suntory. Nejprve bylo třeba vyřadit ty geny, které zodpovídají za tvorbu červených a oranžových barviv. Dále pak do buněk růže vpravili gen původem z kosatce, který zodpovídá za tvorbu pigmentu modrého. Tyto dvě věty shrnují dvacet let práce expertů Florigenu. Tomu odpovídá i cena jediné modré růže – můžeme ji koupit asi za 20 eur. Jejich prodej v Evropě bude zahájen po ukončení nezbytné schvalovací procedury.

Magnetická osobnost Země

12.11.2009

Kdy se v naší planetě objevily konvekční proudy, které čeří její kovové jádro a způsobují její magnetické pole? Staré skály v jihoafrickém barbertonském nefritovém pásu ukazují, že takové proudy vznikly už před 3,45 miliardami let, tedy výrazně dříve, než se předpokládalo. Skály nesou magnetický rys, který naznačuje, že Země měla už zřetelně vyvinuté magnetické pole. Dřívější práce z University of Rochester už prokázaly, že výrazné magnetické pole tu bylo už před 3,2 miliardami let.

Nanotrubice dlouhé, předlouhé

11.11.2009
struktura uhlíkových nanotrubic (obr. Institute of Physics)

Vědecký tým z Rice University vedený nositelem Nobelovy ceny Richardem Smalleyem zjistil, že uhlíkové nanotrubice se rozpouštějí v chlorosírové kyselině SO2(OH)Cl lépe než v jakémkoli jiném rozpouštědle. Přesáhne-li jejich koncentrace 0,5 hmotnostního procenta, začínají vytvářet vlastní kapalně-krystalickou fázi. Jde o velmi důležité zjištění, protože vytlačujeme-li tuto směs z tenké trysky, můžeme připravit stovky metrů dlouhé vlákno o průměru 500 mikrometrů z uspořádaných uhlíkových nanotrubic. Otevírají se tak nové možnosti jejich využití jako vodičů i ve výkonové elektrotechnice. Strukturu uhlíkových nanotrubic vidíme na obrázku (obr. Institute of Physics).

Jak se netopýři učí zpívat

10.11.2009

Stejně jako lidé, sloni a tuleni, i netopýři dovedou napodobovat zvuky. Pracovníci z univerzity v Erlangen v Německu to nyní prokázali. Zaznamenali 337 nápěvů 17 mláďat netopýra Saccopteryx bilineata v Kostarice a srovnali je s 57 teritoriálními nápěvy šesti dospělých samců téhož druhu. Akustická analýza ukázala, že jak mláďata dospívala, jejich hlasy se vyvinuly do teritoriálních nápěvů podobných dospělým samcům. Byla vyloučena příbuznost, rod a fyzické dospívání; netopýři se naučili zpěvům imitací toho, co slyšeli.

Teplotou na plísně

9.11.2009

Prof. Arturo Casadevall z Albert Einstein College of Medicine americko-izraelské Yeshiva University spolu s Vincentem A. Robertem z Královské nizozemské akademie umění a věd zjistili, že před plísňovými infekcemi chrání savce vysoká tělní teplota. Z 1,5 milionů druhů hub pouze několik stovek napadá savce, na rozdíl od 270.000 druhů, jež napadají rostliny a 50.000 druhů napadajících hmyz. Pomocí laboratorních experimentů prokázali, že optimální teploty pro růst hub se pohybují pod 30 stupni Celsia.

10 let stará záhada objasněna

8.11.2009

Sonya Dyhrman z Woods Hole Oceanographic Institution a Claudia Benitez-Nelson z University of South Carolina vysvětlili nečekaně vysoký obsah alkylfosfonových kyselin v mořské vodě. Obsah fosforu v mořské vodě není obecně příliš vysoký, natož v podobě organicky vázaných sloučenin jako estery alkylfosfonové kyseliny R-P=O(OR)2. Ukázalo se, že je zároveň produkují i spotřebovávají sinice rodu Trichodesmium. Jde o velmi důležité organismy, které dokážou fixovat atmosférický dusík a zabudovat jej do organických sloučenin, jež pak mohou využít i další mořské organismy.A právě energii nutnou pro tento proces získávají rozkladem methylesterů alkylfosfonové kyseliny. K tomuto účelu disponují ojedinělým enzymatickým aparátem. První zmínku o sinicích Trichodesmium najdeme v denících známého mořeplavce kapitána Jamese Cooka. Jejich kolonie vytvářejí v mořské vodě hnědý zákal, který je obtížné odlišit od nebezpečné mělčiny.

Sídlo gramotnosti

8.11.2009

Studium změn v mozku, které nastávají, když se naučíme číst a psát, je velmi obtížné proto, že u dětí současně s touto schopností probíhá řada vývojových změn. Příležitost ke konkrétnímu studiu se nakytla v Kolumbii se skupinou partyzánů, kteří se naučili číst a psát až v dospšlosti při zapojení do společnosti. Zjistilo se, že gramotnost vede ke spojením mezi levými a pravými angulárními gyry v temenních mozkových lalocích.

Klouzající šváb

7.11.2009

Zajímavý způsob boje proti škodlivému hmyzu vymysleli zoologové z Cambridge University. Termiti, mravenci, kobylky či švábi způsobují velké hospodářské škody. Nanometrová vrstva speciální emulze pokrývající jejich chodidla jim umožňuje pohyb i po nakloněných či vertikálních površích. Jan-Henning Dirks, Christofer Clemente a Walter Federle zjistili, že hladký polyamidový povrch vysává z této lepivé emulze vodu, takže zbude jen její olejový základ, po kterém hmyzí nožky beznadějně kloužou.

Syntéza aminokyselin podle přání

6.11.2009

Pracovníci Harvardovy univerzity ukončili dlouhodobý projekt zaměřený na praktickou a upravitelnou metodu syntézy ?-aminokyselin, nejen přirozených, ale i umělých. Používá takzvané Streakerovy reakce, v níž jednoduchá chirální amido-thiomočovina se užívá jako katalyzátor adice kyanovodíku na iminy s vysokou selektivitou a použitím ve velkém měřítku. Byly tak syntetizovány nové a neobvyklé aminokyseliny použitelné v lékařství, v práci s proeiny i technickými materiály.

Skryté účinky hurikánů

5.11.2009
hurikán Katrina seshora, srpen 2005, foto NASA

Pracovníci Tulaneské univerzity v New Orleans v USA zkoumali podrobně vliv hurikánů (či tajfúnů nebo cyklonů) za posledních 150 let na únik uhlíku z pevniny a budoucnost zásobáren tohoto prvku. Zjistili, že jen v období mezi lety 1980 a 1990 9–18 % uhlíku uloženého v lesích USA bylo ztraceno jejich poškozením tropickými cyklony. Ztráta uhlíku je kumulativní, protože jakmile se ztratí strom, nemůže stáhnout CO2 z atmosféry. Předpokládá se, že například hurikán Katrina v roce 2005 nebo tsunami v Indickém oceáně v roce 2004 mohly radikálně snížit sekvestraci uhlíku v postižených oblastech na několik desetiletí. Je otázkou, jak hurikány a cyklony postihly travnaté oblasti zaplavením mořskou vodou nebo možný růst lesů postižených zhoubnými dešti ve vnitrozemí. Na obrázku vidíme hurikán Katrina v Mexickém zálivu na snímku meteorologické družice GOES-12, foto NASA, srpen 2005.

Mangan a lososi

4.11.2009

Vědci z britského National Oceanography Centre a Scottish Association for Marine Science zjistili, že divoce rostoucí lososi mají v těle mnohem méně manganu oproti těm, kteří vyrostli v lososích farmách. Pro rybářský průmysl jde o důležité zjištění. Jednoduchou analýzou lze zjistit původ ryby a zabránit tak podvodům, protože divoce žijící zvířata jsou mnohem dražší. Divoce žijící populace může být rovněž znehodnocena lososy uniklými z chovů. Mangan je důležitou stopovou součástí lososího krmení, takže jeho koncentrace ve vodě lososích farem je vyšší než v běžné mořské vodě. To je zřejmě důvodem, proč je ho více i v jejich mase.

Mobily na methanol

3.11.2009

Společnost Toshiba uvedla na trh ověřovací sérií 3.000 kusů nového napájecího zdroje pro nevelká elektrická zařízení, jako mobilní telefony nebo videokamery. Energii dodává palivový článek využívající methanol. S touto jedovatou chemikálii však uživatel nepřijde vůbec do styku, pouze do zařízení vloží speciální nádržku. Novou si může pořídit za 600 Kč, což je dost vysoká cena na to, že methanol je běžnou průmyslovou chemikálií. Zdroj sám spolu se sadou pěti nádržek přijde přibližně na 6.000 Kč.

Tykadla ukazují cestu

3.11.2009
samička motýla danaus stěhovavý, Danaus plexippus, foto Kenneth Dwain Harrelson, Wikimedia Commons, GNU Free Documentation License 1.2.

Každý podzim se stěhují tisíce severoamerických motýlů monarchů (danaus stěhovavý, Danaus plexippus) 4000 km z jižní Kanady do středního Mexika. Motýli navigují podle polohy Slunce a podle vnitřních hodin. Pracovníci z University of Massachusetts ve Worcesteru nyní zjistili, že tyto hodiny jsou umístěny v tykadlech, nikoli v mozku motýla, jak se dlouho předpokládalo. Když byla tykadla odstraněna, motýli letěli ve všech možných směrech, když byla obarvena na černo k zakrytí slunečního světla, letěli jedním směrem, ale opačným. Na fotografii vidíme samičku motýla danaus stěhovavý, foto Kenneth Dwain Harrelson, Wikimedia Commons, GNU Free Documentation License 1.2.

Metabolická mapa

2.11.2009

Pracovníci z Burnhamova ústavu v La Jolla v Kalifornii publikovali mapu metabolických drah teplomilné bakterie Thermotoga maritima, která se vyskytuje v oceánských sopečných výronech. Vyskytuje se v ní 478 proteinů v 182 základních tvarech. Většina těchto tvarů se nalézá v proteinech, kódovaných základními geny, což naznačuje, že tvar proteinů hraje důležitou úlohu ve funkcích správného metabolismu.

Mobilní likvidace odpadu

2.11.2009

Společnost Qinetiq dodá armádě Spojených států mobilní zařízení pro likvidaci odpadu. Ze sto kilogramů běžného odpadu získá během jedné hodiny tepelným rozkladem bez přítomností vzduchu hořlavý plyn, jehož spálením se získá 400 kW energie. Zbude pouze sklovitá struska o objemu 5% procent původního odpadu. S jeho nasazením se počítá v Afghánistánu. Zařízení nejen zlepšuje naše životní prostředí, ale napomáhá i řešení hlavního problému soudobých armád, což představuje dodávání nezbytného materiálu. Obdobný systém pracuje od loňského roku na britské lodi HMS Ocean.

Lesní isopren čistí vzduch

1.11.2009
struktura isoprenu

Pozemská vegetace uvolňuje ohromné množství těkavých organických látek do ovzduší, zejména isopren a deriváty jako monoterpeny a seskviterpeny, z nichž některé se vyskytují ve vůni borového lesa. Hovořilo se o tom, že tyto sloučeniny hrají roli v tvorbě organických aerosolů, které fungují jako zárodky mračen a jako chladicí činitelé působením na záření. Nedávné pokusy německých a finských pracovníků ukazují, že isopren může výrazně inhibovat tvorbu nových částic díky své vysoké reaktivitě s hydroxylovými radikály. Práce ukazuje, že nárůst obsahu isoprenu v těkavých organických látkách v odpověď na změny klimatu nebo půdního hospodářství mohou snižovat potenciál pro tvorbu nových aerosolových částic a tím fungovat jako dříve nepopsaný faktor v oteplování klimatu. Strukturu uhlovodíku isoprenu (2-methyl-1,3-butadien) vidíme na obrázku.

Diskuse/Aktualizace