Životodárný fosfor

30.11.2010

Kurt Konhauser a jeho PhD student Stefan Lalonde z University of Alberta na základě výzkumu oceánských usazenin soudí, že dostatek fosforu před 750 miliony let způsobil nárůst sinic, jež vyprodukovaly obrovské množství kyslíku. Složení atmosféry se tak přiblížilo dnešní a umožnilo vznik a mohutný rozvoj živočichů užívajících kyslík k dýchání. Ústupem ledovců před tři čtvrtě miliardou let se uvolnilo velké množství fosforu, který byl spláchnut do oceánů, kde způsobil další rozvoj života. Podle starší teorií bylo v té době fosforu spíše nedostatek.

Mechanismus chřipkové infekce

29.11.2010

Mei Hong, profesorka chemie na Iowa State University odhalila, jak funguje proces, který je důležitý při napadení buňky chřipkovým virem. Virová částice se nejprve přichytí na povrch buňky a procesem zvaným endocytóza proniká do jejího nitra ve váčku z buněčné membrány. Pomocí bílkoviny M2 v ní otvírá kanál, který ji teprve propojí s nitrem buňky. Tímto kanálem proudí dovnitř hydratované ionty H+, čímž se spustí uvolňování virového genetického materiálu do zatím zdravé buňky. Tým prof.Mei Hong pomocí jaderné magnetické rezonance odhalil strukturu a fungování tohoto kanálu, což možná umožní připravit účinné, na míru šité léky proti chřipce.

Geneticky modifikovaný komár

28.11.2010
Komár tropický Aedes aegypti, Dar es Salaam, Tanzanie, 2009, foto Muhammad Mahdi Karim.

Na tiskové konferenci 11.listopadu t.r. oznámil šéf výzkumu britské firmy Oxitec úspěšné zakončení testů modifikované komára Aedes aegypti ve volné přírodě na ostrově Grand Cayman v Kajmanských ostrovech v Karibském moři. Šlo o geneticky modifikované samce, jejichž potomstvo není životaschopné a zemře dříve, než se z něj vyvinou dospělí jedinci. Tímto způsobem by mohlo být možné omezit výskyt chorob přenášených komáry, jako malárie, horečka dengue, žlutá zimnice a řada dalších. Testy byly zatím zakončeny v Malajsii a stále probíhají v Brazílii, Francii, Indii, Singapuru, Thajsku,Spojených státech a Vietnamu. Ozvala se i řada protestních hlasů varujících před vypouštěním geneticky modifikovaných živočichů do volné přírody. Výsledky genetického inženýrství, jako například geneticky modifikovaní komáři, mohou zachránit miliony životů, ale přinášejí také značná etická dilemata i nemalá rizika spočívající v možném toxickém působení a negativních efektech na další příslušníky ekosystému. Na tomto stanovisku Světové zdravotnické organizace není třeba doposud změnit ani čárku. Původ pojmenování horečky dengue není úplně jasný, slovo pochází nejspíš ze svahilštiny.

Procházka genomem

27.11.2010

Geny jsou regulovány různými způsoby, například methylací histonových proteinů, které vážou a sbalují DNA. Studie virového enzymu, který methyluje histony, naznačuje jeho „chůzi“ po substrátu. Enzym zvaný vSET se vyskytuje v chlorelovém viru mikroorganismu Paramecium bursaria a podporuje infekci. Badatelé v newyorské Mount Sinai School of Medicine definovali trojrozměrnou strukturu enzymu a uzavřeli, že vSET má dvě vazebná místa, z nichž pouze jedno je schopno vázat substrát v daný okamžik. Jakmile došlo k methylaci na prvním místě, vSET se uvolní a zároveň se uchytí na druhém vazebném místě. Tímto způsobem může enzym účinně fungovat „pochodem“ přes celý genom.

Struktura aniontového kanálu pro uzavírání listových průduchů

26.11.2010

Rostlinný aniontový kanál SLAC1 kontroluje turgor ve strážných buňkách rostlinných průduchů, čímž reguluje výměnu vodní páry a fotosyntetických plynů v reakci na vnější signály, jako je sucho nebo vysoká koncentrace oxidu uhličitého. Nyní se vědcům v USA a Německu podařilo určit strukturu bakteriálního homologu SLAC1 z Haemophilus influenzae. Jde o symetrický trimer složený z polosymetrických podjednotek s 10 transmembránovými šroubovicemi, které tvoří pětišroubovicový transmembránový pór, který je uzavírán fenylalaninovým zbytkem. Regulace kanálu je dána aktivací OST1-proteinkinázy.

Molekulární rotor

25.11.2010

Tým prof. Johannese Bartha z Technischen Universität München připravil zajímavý, strukturovaný chemický systém. Nejprve na stříbrném podkladu pomocí kobaltitých iontů vytvořili šestiúhelníkovou síť z lineárních molekul sexifenylu opatřených na obou koncích nitrilovými skupinami –CN. Je zajímavé, že vznikla pouze monomolekulární vrstva. Dalších přídavek již použitých organických molekul vedl k jejich uspořádání uvnitř šestiúhelníkových buněk. Do hvězdy propojená trojice začala samovolně rotovat uvnitř buňky, k čemuž ji stačila její tepelná energie. Dostatečným ochlazení se její pohyb zastavil. Experimenty se samoorganizujícími se systémy mohou mít velký význam v medicíně i chemickém průmyslu. Pro změnu trojrozměrné struktury, které vznikají samovolně díky interakcím mezi jednotlivými molekulami připravují Neil Champness a Peter Beton se svým týmem z University of Nottingham z fullerenu C60 a organických tetrakarboxylových kyselin.

Energetika bakterií a eukaryot

24.11.2010

Veškerý komplexní život se skládá z jaderných (eukaryontních) buněk. Tyto buňky vznikly z prokaryontních (bezjaderných) buněk pouze jednou za 4 miliardy let a dnešní bakterie nevykazují tendenci k tvorbě větší komplexity. Je tomu tak proto, že rozsah bakteriálního genomu je omezen bioenergetikou. Endosymbióza, která dala vznik mitochondriím, přeměnila distribuci DNA ve vztahu k bioenergetickým membránám a zvýšila tak počet exprimovaných genů 200 000krát. Tento obrovský skok závisel na síle mitochondrií a předcházel komplexitu eukaryontních buněk, což konečně vedlo ke vzniku mnohobuněčných organismů. Tabulka uvádí některá srovnání prokaryontních a eukaryontních buněk z hlediska funkce určitého mitochondriálního genu a celého genomu, v normální funkci při dýchání:

Prokaryota Eukaryota
Hmotnost buňky (v pikogramech) 2,6 40 100
Výkon buňky (v pikowattech) 0,49 2,29
Velikost haploidního genomu (v megabytech) 6 3000
Energetický výkon genu (ve femtowattech) 0,03 57,15
Energetický výkon genomu (ve femtowattech) 0,12 1143

Elektronický doping

23.11.2010

Pro lepší vyhodnocení skutečné síly kopu zavedla Světová taekwondistická federace elektronický bodovací systém. Při kopu se senzory v ponožkách soutěžícího dostanou do kontaktu se senzory ve vestě jeho protivníka a vyšlou radiový signál, jehož vyhodnocení získají rozhodčí představu o síle provedeného kopu. Mohou tak rozhodnout, zdali šlo o smrtící úder nebo neškodné pošťouchnutí. Taiwanská teakwondistka Yang Shu-chun byla nedávno diskvalifikována ve čtvrtfinálovém zápasu s Vietnamkou Vu Thi Hau na 16.asijských hrách v Guangzhou (Kanton). Rozhodčí odhalili, že si na paty pod ponožky připevnila další senzory navíc, které měly vylepšit bodování jejích kopů. Jak vidno, doping přestává být doménou biologie a lékařství.

Grafen stáčí polarizované světlo a nový superkapacitor

22.11.2010
Struktura grafenu

Přestože výzkumu grafenu a možností jeho užití se věnuje mnoho vědců, i po osmi letech od jeho objevu narazíme na novou, zajímavou vlastnosti. Alexey Kuzmenko se svými kolegy z Ženevské univerzity ve spolupráci s vědci z berlínského Fritz-Haber-Institute, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg a americké Lawrence Berkeley Laboratory změřil, že jeho jediná vrstva umístěná v magnetickém poli stáčí rovinu polarizovaného infračerveného světla o 6o, což je neuvěřitelně mnoho. Takových úhlů dosahují mnohem silnější vrstvy materiálů.

Prof.Andre Geim z Universtiy of Manchester připravil z grafenu fluorografen, což je vlastně monomolekulární vrstva teflonu. Na rozdíl od tohoto velmi rozšířeného plastu jde o látku krystalickou, tedy mechanicky mnohem pevnější. Své uplatnění by mohla najít jako tenká, silně izolační vrstva při konstrukci svítících diod LED.

Roman Sordan z Politecnico di Milano spolu s německo-švýcarsko-italským týmem testuje možnosti využití grafenu jako materiálu pro výrobu polovodičových pamětí. Zdá se, že by u nich mohla být hustota zápisu informace vyšší než u dosavadních typů. Pro zápis jednoho bitu postačí grafenový proužek menší než 10 nm. Získávají se z grafenového plátu pokrytého maskou z nanovláken oxidu vanadičného. Přebytečné části se odstraní paprskem argonových iontů.

akademon.cz 27.11.2010: Další možností využití grafenu jsou elektrody pro superkapacitory, což jsou elektrolytové kondenzátor s neobyčejně vysokou kapacitou. Zařízení o velikosti běžného monočlánku vykazuje kapacitu několika faradů, zatímco srovnatelné standardní kondenzátory pouze desítek milifaradů. Použitelné jsou např. jako zdroje elektřiny pro pohon elektromobilů. Jejich výhodou oproti elektrochemickým článkům je veliká rychlost jejich nabíjení, která činí nanejvýš desítky sekund. Bor Z. Jang z americké společnosti Instruments, Inc. se svými kolegy z Angstron Materials, Inc. a a čínské Dalianské technologické univerzity podstatně vylepšil jejich vlastnosti, když sestrojil elektrodu z grafenu s přídavkem 5% a 10% plastu jako pojiva. Dosáhl tím hustoty energie 85.6 Wh/kg za pokojové teploty a 136 Wh/kg při 80 °C, nicméně teoretické kapacity 550 F/g se mu dosáhnout nepodařilo. Zdá se, že pokud bude v budoucnosti něco pohánět elektromobily, budou to spíše superkapacitory než elektrochemické články.

Plast z mléka

21.11.2010

V laboratoři Davida A. Schiraldiho na americké Case Western Reserve University se podařilo připravit nový, lehký biodegradabilní plast kombinací mléčné bílkoviny a jílového minerálu montmorillonitu. K vytvoření prostorové zesíťované struktury použili reaktivní glyceraldehyd. Možná další způsob, jak využít zemědělské přebytky.

38 atomů antivodíku

21.11.2010

Jaderným fyzikům z CERNu se po mnoha letech experimentování podařilo připravit atomy antivodíku a uchovat je po dobu 172 ms. Antivodík, tvořený jedním antiprotonem a jedním pozitronem (antičástice elektronu), je těžké uchovat tak, aby se nedostal do styku s normální hmotou. S ní jakákoli antihmota okamžitě zreaguje a zbudou jen fotony gama záření. V reakční nádobě obklopené speciálním osmipólovým supravodivým magnetem v CERNu nejprve vytvořili oblak antiprotonů, který pak smísili s oblakem pozitronů. K udržení vzniklých navenek elektricky nenabitých atomů antivodíku už běžné magnetické pole nestačí. Využili k tomu narůstajících magnetických polí, jimiž působili na spiny antivodíku, takže ho udrželi v nitru reakční nádoby. Přestože atomů antivodíku během experimentu vzniklo pravděpodobně několik milionů, spolehlivě zachytit anihilaci se podařilo jen u 38 z nich. První atomy antivodíku přiravili v CERNu již roku 2002 (akademon.cz 27.2.2002) a od té doby při svých hrátkách s antihmotou dosáhli řady úspěchů – např. se podařilo změřit jeho spektrum. Tyto experimenty mají velký význam pro pochopení vzniku a stavby našeho vesmíru. Stále totiž není jasné, proč v něm je takový nadbytek hmoty nad antihmotou, když v době vzniku by jejich množství měla být totožná.

akademon.cz 9.5.2011: Po patnácti letech výzkumů a experimentů se fyzikům v CERNu podařilo uchovat atomy antivodíku po dobu skoro 17 minut, což je neuvěřitelně dlouhá doba.

akademon.cz 14.3.2012: Fyzikům z CERNu se podařilo změřit mikrovlná spektra antivodíku. Při ozáření antivodíkových atomů mikrovlnami vhodné vlnové délky dojde ke změně jejich magnetického momentu, takže mohou uniknout z magnetické pasti, která je chrání před stykem s normální hmotou. Jejich anihilaci (zničení) při kontaktu s normální hmotou můžeme detekovat.

Záplava rozluštěných lidských genomů

19.11.2010

Před deseti lety jsme znali sekvenci dvou lidských genomů. Do loňska přibyly další dva. Nyní se však objevil počet genomických center po světě, která plánují neuvěřitelný počet sekvenovaných genomů lidských jedinců. Tak v Severní Americe je to 1135 genomů do listopadu 2010, ale 9029 do konce roku 2011, v Evropě jich je 1039 a do konce roku 2011 jich bude 5953, v Asii v současnosti 509, do konce roku 2011 jich bude 15 376 (zejména díky 101 nejmodernějším sekvenátorům v Číně), v Austrálii dosud okolo 40, ale za rok jich bude přes 100; slabá je Jižní Amerika s 13 sekvenátory a ovšem Afrika s dvěma sekvenátory v Jižní Africe.

Jak nahlédnout za roh

18.11.2010

Prof. Ramesh Raskar a jeho lidé z MIT sestrojili kameru, která vidí za roh. Je vybavena femtosekundovým laserem, jehož pulsy se odrážejí od všech ozářených ploch, takže snadno proniknou i za roh. Část světla se dalšími odrazy vrátí ke kameře. Takto zaznamenané signály nevytvářejí okem rozeznatelný obraz, ten vznikne jejich transformací pomocí složitého softwaru. Byť není pochyb o užitečnost těchto kamer v některých situacích, nicméně naše soukromí opět utrpí další podstatnou újmu. Po většinu své existence žili lidé ve velmi stísněných poměrech bez jakéhokoli soukromí. Jak se můžeme přesvědčit při návštěvě středověkých hradů, neměli a nevyhledávali ho ani ti, kteří si to mohli dovolit. Zdá se, že krátké období nanejvýš dvou set let, kdy jsme si mohli něco takového jako soukromí nárokovat, v nejbližších letech ukončí rozvoj nových technologií.

Hojení svalů

17.11.2010

Bionženýr Doc.George Pins se svými kolegy z amerického Worcester Polytechnic Institute úspěšně testují na myších novou metodu léčení rozsáhlých svalových poranění, jaká mohou vzniknout při autonehodách nebo explozích. Jejich léčení není doposud snadnou záležitostí. Zničenou tkáň nahradí jizva, což vede k výraznému omezení funkčnosti svalu. Pro překlenutí rozsáhlých ran slouží uměle připravená bílkovinná vlákna pokrytá svalovými buňkami, která hojícímu se svalu slouží jako opora, která správně nasměruje rostoucí svalová vlákna.

Správná výživa řas

16.11.2010

Dávkování živin nejen pokud jde množství, ale i z hlediska času během vývojového cyklu, může výrazně ovlivnit metabolismus. Keith Cooksey, Brent Peyton a Rob Gardner z Montana State University po řadě pokusů zjistili, že přidání hydrogenuhličitanu sodného, nejdůležitější součásti prášku do pečiva, v určité fázi vývoje jednobuněčných řas výrazně zvyšuje produkci triacylglycerolu, což je nadějné biopalivo a podstatná složka jedlého rostlinného oleje. Vzhledem k tomu, že hydrogenuhličitan sodný slouží pouze jako zdroj uhlíku, který je třeba dodat v pravý moment, nabízí se zde možnost propojit výrobu biopaliv s vypíráním elektrárenských kouřových plynů od oxidu uhličitého.

Jak velká je deformace Země

15.11.2010

Odchylka tvaru Země od dokonalé koule je dávno známa a udává se, že jde o rozdíl 21 km mezi polárním a rovníkovým poloměrem. Pracovníci univerzity v Lyonu nyní zjistili, že konvekční pochody v zemském plášti přidávají k rozdílu v obou poloměrech 113 m, místo dosud uváděných 98 m.

Syntéza dusíkatého radikálu

14.11.2010

Dusík má pro život zásadní význam. Základním krokem v cyklu dusíku je přeměna dusitanového iontu NO2 na molekulu oxidu dusnatého NO pomocí enzymu nitritreduktázy, který se vyskytuje v řadě bakterií. Pracovníci Kalifornské univerzity v Santa Barbara syntetizovali Cu-nitrosylový radikál, který se této reakce zúčastní. Obsahuje překvapivě dlouhou vazbu mezi atomy mědi a dusíku, což je zřejmě modelem pro interakci oxidu dusnatého s mědí při jeho tvorbě.

Ledová maska

13.11.2010

Anpan Han se svými kolegy z Harvard University využívají při litografické výrobě elektronických součást led. Nejprve vytvoří vrstvu uhlíkových nanotrubic, kterou ve vakuu ochladí na 110 K. Do komory vpustí nepatrné množství vodní páry, která okamžitě pokryje vzorek teninkou vrstvičkou amorfního ledu. Paprskem elektronů do ní vyřežou požadované vzory, pokryjí celý povrch vrstvou paladia a vloží do isopropanolu laboratorní teploty. Led se okamžitě rozpustí, takže kovové kontakty zůstanou tam, kde je chceme mít. Využívání nejrůznějších masek při litografických technikách je celkem běžné, doposud však nikdo nepracoval s tak snadno odstranitelnou.

Detekce sesuvů půdy

12.11.2010

Sesuvy půdy zahubí mnoho lidí a způsobí velké majetkové škody. Tým Neila Dixona z britské Loughborough University vyřešil problém, jak včas zjistit hrozící nebezpečí. Při uvolňování vrstev hlínu vznikají hluboké tóny, které můžeme detekovat na svahu rozmístěnými mikrofony. Jenže podobné zvuky jsou v přírodě dosti časté, takže spolehlivé určení nebylo možné. Dixonovi lidé sestrojili jednoduché mechanické zařízení, které tvoří kovová trubka vyplněná zrnitým materiálem. Zatlučou ji do svahu a mikrofon umístí do ní. Zvuk vznikající při uvolňování svahu roztřese trubku a její výplň začne kmitat při vyšší frekvenci, kterou mikrofon spolehlivě zachytí a rozliší.

Smysl státních maturit

11.11.2010

Fakulta informačních technologií ČVUT bude přijímat do bakalářského programu Informatika bez přijímacích zkoušek úspěšné absolventy státní maturitní zkoušky z matematiky ve vyšší úrovni (úspěšnost 70 % – 100 %). Podrobné podmínky pro přijetí budou zveřejněny po schválení Akademickým senátem FIT na úřední desce fakulty v průběhu prosince. Tento počin částečně naplňuje již pozapomenutý smysl státních maturit, totiž propojit je s přijímacím řízením na vysoké školy. V obrovském dlouholetém úsilí, které bylo třeba vynaložit k vytvoření a prosazení jejich systému se tento původní záměr vytratil a vypadá to, že ministerstvo školství na něj zcela rezignovalo. Možná i studenti středních škol by ke státním maturitám, které nabízejí porovnání úrovně jednotlivých škol, jež možná nikdo nepotřebuje, přistupovali s větším zájmem. Lze doufat, že další vysoké školy budou následovat.

Otázkou zůstává, zdali stávající podoba přijímacího řízení na vysoké školy vybere skutečně nejvhodnější uchazeče. Vybere ty, kteří nejlépe zvládnou znalostní testy. Budou lepšími studenty, než ti, kteří nedosáhnou předepsané úrovně? A co je důležitější, uplatní lépe získané poznatky během desítek let aktivního života a práce? Abychom získali odpovědi na tyto otázky, museli bychom dlouhodobě sledovat kontrolní skupiny absolventů a porovnávat ji s jinou skupinou nepřijatých, což prakticky není proveditelné. Nemůže tedy posoudit, zdali současná přijímací řízení na vysoké školy, kterém jednotlivé fakulty věnují mnoho sil, jsou skutečně lepší než třeba losování.

Fotovoltaické okno

10.11.2010

Skupina vědců z Brookhaven National Laboratory, Los Alamos National Laboratory, Center for Integrated Nanotechnologies v Los Alamos a Taiwanské národní univerzity připravila nový fotovoltaický materiál, který část dopadajícího slunečního záření pohltí a přemění na elektrickou energii, část propustí. Tvoří ho tenká vrstva polymerního polovodiče s rovnoměrně rozptýlenými fullereny. Přestože zatím se podařilo vyrobit film o ploše několika čtverečních milimetrů, jde o velmi slibný materiál, protože jeho umístění na okenní tabulky jako se přímo nabízí. Bude-li dovnitř budov dopadat méně slunečního záření, sníží se nároky na klimatizaci. Nedostatku světla uvnitř budov se nemusíme obávat, protože během slunečného dne v osvětlených místnostech je mnohem více světla, než pokládáme za dostatečné osvětlení. Kvůli vynikající akomodaci našeho oka to však nepozorujeme. Ostatně pokrývání skel reflexní folii je docela běžné. V tomto případě by sice šlo spíše o folii absorpční, výsledek by však byl stejný. Hledání nových míst pro umístění fotovoltaických článků je velmi důležité, protože jak ukazuje i naše současná zkušenost, výstavba fotovoltaických elektráren v hustě osídlených oblastech vede k záborům zemědělské půdy.

Hrát si s Merkurem může být věda

9.11.2010
logo ČVUT

Tisková zpráva ČVUT: Od 12. 11. až do konce března příštího roku se o tom můžete přesvědčit v Zámecké galerii města Kladna, kde se uskuteční autorská výstava o české stavebnici Merkur pod názvem Dirkatý zázrak. Součástí této výstavy bude i prezentace Fakulty biomedicínského inženýrství ČVUT. Na fakultě se stavebnice Merkur využívá při studiu i vědecké práci, což propojí obě části výstavy.

Příkladem takového využití je robotická ruka “SCARA“, kterou návštěvníci budou moci v rámci výstavy vyzkoušet. Lze ji řídit pomocí svalové aktivity vybraných svalů, kterými operátor generuje požadovanou polohu ruky. „Merkur nám umožňuje rychle ověřit funkčnost prototypu navrhovaného zařízení i dodatečné změny ve tvaru dílů“ chválí stavebnici Ing. Jan Kauler, který na fakultě přednáší robotiku. Studenti z Fakulty biomedicínského inženýrství se tak po padesáti letech vydávají ve stopách profesora Otty Wichterleho, který s pomocí Merkuru zkonstruoval první stroj na odlévání kontaktních čoček na světě.

Odlitek muších očí

6.11.2010

Akhlesh Lakhtakia se svými kolegy z Penn State University vyvinul novou metodu přípravy optických čoček pro zvýšení účinnosti fotovoltaických článků. Na základě experimentů usoudili, že pro zvýšení intenzity slunečního záření dopadajícího na článek by se hodila vrstva tvořené spojnými čočkami šestiúhelníkového tvaru přímo na povrch článku. Odlili ji do formy, kterou vytvořili z mušího oka. Povrch oka hmyzu tvoří vedle sebe uložené polokulovité spojné čočky. Několik jich přilepili silikonovým kaučukem na skleněnou podložku. Pokryli je napařenou vrstvou niklu, kterou dále elektrochemicky zesílili až na půl milimetru. Kovovou formu pak použili pro odlití optického prvku fotovoltaických článků.

Objev „zemské“ planety

5.11.2010

Američtí astronomové popsali před několika týdny potenciálně životaschopnou planetu obíhající hvězdu Gliese 581, což je studený rudý trpaslík 20 světelných let vzdálený od naší sluneční soustavy. Planeta je už šestou oběžnicí této hvězdy a je 3–5krát větší než Země; její povrchová teplota je minimálně 10 °C a může být vyšší, pokud má planeta atmosféru.

Halogenace v rostlinách

4.11.2010
Struktura alkaloidu vinblastinu

Doc.Sarah O'Connor se svým týmem genetických inženýrů z MIT geneticky modifikovala barvínek neboli brčál, takže místo původní alkaloidu vinblastinu produkuje jeho chlorovanou nebo bromovanou modifikaci. Docílili toho pomocí bakteriálního genu, který provádí halogenace. Vinblastin je důležitá chemikálie s protinádorovými účinky, takže se pochopitelně provádějí experimenty i s jejími deriváty. Jejich cílená příprava v rostlinách je zajímavou a levnější alternativou laboratorní syntézy.

Německo podporuje výzkum

4.11.2010

Navrhované snížení spolkových výdajů v Německé spolkové republice v roce 2011 o 3,8 % nepostihuje výzkum a školství. Tam naopak dojde ke zvýšení finanční odpory o 7,2 %. Držme v tomto ohledu s Němci krok!

Fototermální molekula

3.11.2010
struktura diruthenium pentafulvalenu

Doc.Jeffrey Grossman a Varadharajan Srinivasan z MIT spolu s Yosukou Kanaiem z Lawrence Livermore National Laboratory, Stevenem Meierem a Peterem Vollhardtem z University of California v Berkeley zjistili, že komplexním molekula složená ze dvou atomů ruthenia a molekuly pentafulvalenu (bicyklický aromatický systém) je velmi vhodná pro skladování sluneční energie ve formě tepla. Při pohlcení fotonu se změní její struktura. Nové uspořádání je však stabilní, což je velmi neobvyklé. Při nevelkém zahřátí nebo za přítomnosti katalyzátoru přejde za uvolnění tepla do původní struktury. Uvolní se při tom tolik tepla, že se látka může ohřát až na 200 stupňů Celsia, což je dost i na výrobu elektřiny a nejen na ohřev vody. Velmi podstatnou nevýhodou je vysoká cena ruthenia, takže výzkumný tým nyní usilovně pracuje na nalezení levnějších analogů této sloučeniny. Výhodou fototermáních (sluneční ohřev) systémů oproti fotovoltaickým (sluneční baterie) je jejich jednoduchost. Prostý systém pro ohřev užitkové vody pomocí hadice zvládne každý kutil.

Cyklistický airbag

2.11.2010
nový vrstevnatý materiál pro ochranné helmy, foto Cardiff University

Stockholmské vynálezkyně Terese Alstin a Anna Haupt, zřejmě v obavě o své účesy, zhotovily speciální hlavový airbag, který má nahradit cyklistickou helmu. Pro naplnění airbagu nepoužívají pyrotechnických složí, jako je tomu v automobilu, nýbrž speciální rychle reagující čidlo, které zajistí, že malá tlaková lahvička nafoukne heliem připojený ochranný balon během desetiny sekundy. Zařízení v ceně 50 USD by se na trhu mohlo objevit příští rok na jaře. Celé ho lze uschovat do bujné kštice. Výhodou je silný límec, který se nafoukne kolem krku. Může chránit před úrazy krku, což běžná helma nedokáže.

12.5.2016: Nový konstrukční materiál pro ochranné helmy vyvinula britská Cardiff University ve spojení s jejich výrobcem, společnosti Charles Owen Inc. Jak vidíme na obrázku (foto Cardiff University), materiál pojmenovaný C3 vypadá jakoby složený z hrotů šípů. Dá se produkovat i na 3D tiskárně. Vývojový tým vedli Peter Theobald z Cardiff University a Roy Burek z Charles Owen Inc.

Mozková kontrola bolesti

1.11.2010

Bolest je potlačována vazbou kannabinoidů na jejich receptory. Endogenní kannabinoid, který je za to odpovědný, byl nyní identifikován jako anandamid. Jeho úplný analgetický účinek je dosažen, jestliže receptor CB je aktivován pouze ve tkáních mimo mozek. Objev italských biochemiků z Janova tak nabízí nový přístup k léčbě bolesti.

Diskuse/Aktualizace