Z vody ven a zase zpátky do vody

28.12.2007

Pracovníci Ústavu Maxe Plancka pro koloidy a mezifází upravili klastry zlata takovým způsobem, že je mohou převádět z vodné do organické fáze a zpět. Nanočástice zlata o průměru 2 až 14 nm pokryli rozvětveným kopolymerem methylmethakrylátu a polyethylenglykolu. Ve vodě vznikají mezi vodíkové můstky mezi polymerem a molekulami vody, takže se v ní nanočástice dobře rozpouštějí. Přidání rozpustné anorganické soli, prakticky lhostejno jaké, a zahřátí vodíkové vazby naruší. Při protřepávání s toluenem nanočástice přecházejí do organické fáze. Zpátky je dostane přídavek kyseliny citrónové, která naopak tvorbu vodíkových můstků ve vodné fázi podpoří.

Popsané experimenty vypadají spíše trochu jako zábava, avšak mohou mít velkou důležitost pro studium přenosu léků z krevního řečiště přes membrány do nitra buněk.

Levnější katalyzátor

27.12.2007
struktura ftalocyaninového komplexu

Poslední výzkumy Čínské akademie věd ukazují, že nitrid chromitý může být v palivových článcích stejně účinným katalyzátorem jako platina. Velkou předností je jeho nižší cena.

Dr. Orowski 11.5.2009: Jakou část ceny palivového článku představuje platina?

akademon.cz 11.5.2009: Pro přesnou odpověď by záleželo na tom, o jaký typ katalyzátoru konkrétně jde. Používají se různé technologie a kromě platiny též rhodium a paladium, což jsou rovněž drahé kovy. Můžeme říci, že náklady na tyto drahé kovy tvoří přibližně polovinu výrobních nákladů. Ve Spojených státech se dokonce rozmáhají krádeže automobilových katalyzátorů za účelem prodeje z nich extrahovaných drahých kovů.

akademon.cz 14.7.2013: Nevýhodou automobilových katalyzátorů je jejich vysoká cena kvůli obsahu platiny. Dokonce jsou zaznamenány i případy jejich krádeží kvůli prodeji z nich získaných drahých kovů. Tým prof. Jaephila Choa z jihokorejského Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST) připravil výrazně levnější katalyzátor, který i lépe funguje. Tvoří ho komplex ftalocyaninu s železnatým kationtem (viz obr.) ukotvený pomocí molekuly pyridinu na uhlíkovou nanotrubici.

Kapalný pancéř

25.12.2007

Moskevský Výzkumný ústav pro výzkum oceli a zelenogradský Ústav aplikovaných nanotechnologií představily na výstavě Interpolitech 2007 výsledek své společné práce – kapalný pancéř. Jedná se o náplň do pancéřových vest, která se za normální okolností chová jako hustá kapalina, takže svého nositele omezuje méně než tuhé kevlarové vlákno, jež se nyní pro ochranné vesty používá. Tvoří ji směs polyethylenglykolu a nanočástic oxidu křemičitého, která však pronikající kulce klade tak vysoký odpor, až ji zastaví. Obdobnou technologii vyvíjí řada států. Předpokládá se, že v praxi se uplatní kombinace uhlíkových kevlarových vláken, které budou držet tvar, přičemž prostor mezi nimi bude vyplňovat kapalný pancéř.

Všechny plísně světa

24.12.2007
Srovnání Prototaxitů a zelených cévnatých rostlin Cooksonií. Takto mohla vypadat pozemská krajina v silurském období.

Prototaxity, největší organismy žijící v období siluru a devonu, se podařilo identifikovat jako houby. Jejich zkameněliny vysoké až 6 m najdeme celosvětově ve vrstvách z období před 420 až 350 miliony let. Poměr izotopů uhlíku C13 a C12 v jejich fosilizovaných zbytcích neodpovídá zeleným rostlinám. V té době neměli žádného nepřítele. Po zemi a hlavně v zemi se pohybovali červi, stonožky a bezkřídlý hmyz. Suchozemská zvířata, která by se živila rostlinnými těly, ještě neexistovala. Fotosyntezující rostliny byly malé, bez kořenů a listů. Právě jejich rozvoj během devonu zřejmě způsobil vyhynutí prototaxitů, jejichž růst musel být velmi pomalý.

Houby vůbec představují zajímavé organismy. Odborníci z Yeshiva University odhalili, že pomocí sloučeniny melaninu dokáží využívat radioaktivní gama záření jako zdroje energie, obdobným způsobem jako zelené rostliny využívají elektromagnetické záření delších vlnových délek pomocí chlorofylu. Na stopu je přivedl robot, který zkoumal vnitřek zničeného černobylského reaktoru a vrátil se vzorky melaninem bohatých plísní, jež rostly na jeho stěnách.

Skutečně Čechy věda nezajímá?

23.12.2007

Dle prosincového výzkumu Eurobarometru, organizace Evropské komise pro výzkum veřejného mínění, zajímá věda jen 34% Čechů, což je hluboko pod průměrem Evropské unie (57%). S tím je v podivném rozporu tvrzení předního českého historika přelomu 19. a 20.století prof. Josefa Pekaře (1870 – 1937), který ve svém "Smyslu českých dějin" konstatoval, že Češi jsou národem, který se extrémně rychle chápe nových myšlenek a inovací a pružně si je osvojuje. Změnili jsme se od té doby? Asi ne, uvážíme-li exponenciální rozšíření mobilních telefonů u nás, jež svou rychlostí předstihl i řadu západních zemí. Jak je tedy možné, že se většina lidí o vědu nezajímá, ale její produkty tak ochotně využívá?

Možná jim nikdo neukázal, že věda je zajímavá. Hodiny fyziky a chemie představují pro většinu studentů základních a středních škol spíše utrpení než dobrodružství poznání. Základem výuky obou těchto předmětů musí být pokus! Ruku na srdce, je tomu u nás skutečně tak? Těm nemnohým výjimkám mezi učiteli se omlouvám, ale jak chemické tak fyzikální experimenty z našich kateder spíše mizí nebo se využívají zcela nedostatečně. A fyzika bez experimentu je jen nudným systémem vzorců.

V hodinách chemie se spousta času věnuje výkladu a zkoušení českého chemického názvosloví, které je nejlepší a nejdokonalejší na světě! Možná ano, ale vůbec nikoho to nezajímá. I čeští odborníci ho ve své praxi využívají jen ve velmi omezené míře a snadno by se bez něj obešli, protože stejně musí komunikovat anglicky. Názvosloví anglické, které nepochybně není tak dokonalé, má jednu podstatnou výhodu. Používá se celosvětově. Jedinou významnou roli hrají názvoslovné koncovky –ný, -natý, -itý, -ičitý, -ičný, -ový, -istý, - ičelý při trápení středoškolských studentů, přičemž tuto svou úlohu plní dokonale. Čas strávený nesmyslným biflováním nejdokonalejšího názvosloví by měl být spíše věnován zkoumání světa, který nás obklopuje.

Ani naše vědecké instituce ke změně této neutěšené situace mnoho nepřispívají. Podíváme-li se na stránku naší vrcholné výzkumné instituce, Akademie věd ČR (www.avcr.cz), nenajdeme na ni nic, co by mohlo opravdu zaujmout. Srovnání se stránkou americké kosmické agentury NASA (www.nasa.gov) je poučné. Rovněž naše muzejnictví ustrnulo ve stadiu hromadění sbírek, tedy časově zhruba v 19.století. Instituce přinášející pochopitelnou formou informace o nejnovějších výsledcích vědy, běžné nejen v řadě amerických a evropských, ale i asijských metropolí, u nás chybí zcela. Můžeme jen doufat, že právě probíhající rekonstrukce Národního technického muzea snad částečně prolomí tento neutěšený stav.

Pan Koudelný 26.12.2007: S uvedným textem musím jen souhlasit. Ale bude to asi jen jedna strana mince. Jsem člověk středního věku, ale skrze potomky můžu sledovat co mládež zajímá. Myslím, že nezájem o vědu není dán jen uvedeným postojem školství, ale do značné míry i leností jít pod povrch věcí. Kolik uživatelů výpočetní techniky vůbec chápe princip jejich práce? Bušení do klávesnice PC při "střílečkách" ještě neznamená, že dotyčný ví co se vlastně uvnitř počítače děje. Onen extrémní nárůst prodeje mobilních telefonů zcela jistě nemůže být měřítkem vědeckého nadání obyvatel naší kotliny. Nesmíme ovšem házet všechny do jednoho pytle. Jsou mezi námi lidé kteří se hluboce zajímají o různé oblasti vědních oborů jaksi z laického pole a mívají komplexnější znalosti než některé studované hlavy.

Pan A.Kouba 2.1.2008: Stále stejná písnička na toto téma. Učím fyziku přes 25 let. Osnovy jsou stále stejné. (Kdo z vás si předem vypočítal délku páky při odvalování klády či balvanu vlastní silou a kdo si vypočítal správné místo na dětské houpačce aby se mohl pohoupat se svým malým capartem?) Pomůcky nesmyslně drahé a diváci (žáci) bohužel chápou méně a méně neb je to ani trochu nezajímá. Jediný, koho na škole zajímá fyzika a technika jsem tedy já.

Prof. MUDr. Pavel Trávník, DrSc. 3.1.2008: Domnívám se, že uvedené souvisí s určitou povrchností, která vede k zájmu o obory nevyžadující hlubší přemýšlení o podstatě věcí. Já jsem měl na gymnáziu (maturoval jsem v r. 1965) skvělé profesory z chemie, fyziky a matematiky a přesto jsme byli jen tři ve třídě, kteří jsme se zúčastňovali olympiád v těchto oborech, chodili už jako středoškoláci na přednášky na přírodovědeckou fakultu apod. Když studovaly moje děti, bylo zájemců o přírodní vědy ještě méně a v epoše mých vnoučat je hlavním zájmem, kromě počítačových her, keramika a břišní tance. Určitý odpor k exaktním vědám plyne možná také z toho, že příliš jednoznačně popisují svět a zužují prostor pro pohodlné úniky od reality (léčitelství apod.)

Pan Miroslav Šulc 8.1.2008: Pokud jde o Pekařův text, považuji ho za výstižný. Navyjadřuje však nutně zájem o čistou vědu, spíš ho chápu jako vyjádření zájmu o myšlenky technické. "Zlaté české ručičky". A i dnes jsou u nás lidé technicky velmi schopní, např. výrobci ultralehkých letadel. S matematikou a fyzikou jsme na prvním místě ve světě nebývali (Heyrovský je výjimka, ale je to fyzikální chemie). Chemici jsme obecně lepší( léky, válečná chemie, drogy).

Pan Jan Křížek 12.1.2008: Osobně si myslím, že nedostatek zájmu o vědu, je způsoben striktní nekreativní formy výuky už na základních školách, kdy se metodicky snaží učitelé rozšiřovat, ale ve skutečnosti kompresně zaplňovat paměťovou část mozku. Děti dostávají jasně příkazem směřovanou formu konstruování domácích úkolů, kde není místo pro rovoj kreativity a formování pozitivního ducha ve smyslu J.A.Komenského Škola hrou. Předně se při výuce v České republice dětem předhazuje jejich hloupost, což vede jen k nekontrolovatelným poruchám sebedůvěry. Každý jsme jedinečný, každý vynikáme jiným způsobem, byť i v maličkostech, které společně mohou přinést lidstvu i jednotivci obrovský pokrok a pomoc při objevování nových věcí a zákonitostí, třeba i v součastnosti nevysvětlitelných. Jednou nám učitel fyziky řekl(1984), že kdo vynalezne v budoucnu rotační motor, který bude pracovat bez klikové hřídele, zaslouží si "Nobelovku". Jeden takový se mi podařilo i namalovat, sice mi leží už 17 let v šuplíku a řekl bych, že je mnohem jednodušší než Wankel, ale o to nejde. Prostě je nutné vzbudit zájem nejmladší generace. A chce to vidět v každém člověka a ne stroj. Pozitiví přítup vždy pomáhá...

Otto 13.7.2008: Pokusím se ve svém příspěvku osvětlit některé další úhly pohledu na daný problém. Jako psychologovi mi v předchozích příspěvcích především vadí poněkud vágní vymezení pojmu "ZÁJEM". Obecně se tím sice myslí "svobodně zvolený, trvalejší příklon k určité předmětné oblasti, spojený s osobním potěšením" - takovému vymezení však zcela chybí důraz na tu nejdůležitější složku zájmu a tou je "se skutečně danou oblasti aktivně zabývat"! Takovéto chápání zájmu by už myslím nebylo na žádnou světovou stranu od nás o nic lepší. Věda je navíc víc než "zájem" - to je pro většinu vědců spíše "nezištná snaha pozvednout laťku lidského poznání aspoň o špetku výš". Stejně tak se podstatně liší "tvořivot" ve smyslu namazat si kolečko, aby nevrzalo - od úsilí vyplnit mezery v "kognitivní konstrukci" vědeckých poznatků. Navíc mne mrzí, že v systému našeho současného školního vzdělávání se stále více otevírají dveře amatérizmu. Každý se ohání jakousi "hravou školou". To však Komenský (svými dramatizacemi odstraňujícími mechanické učení latině) nikdy nemyslel. Prosím, pokoušejme se o "hru školou", avšak jen do určitého věku, pak musí být každá "hra" - aby zaujala - zákonitě stále smysluplnější, až se z původně čistě regenerační aktivity realizované jen pro "činnost samu", stane "snaha k něčemu dospět" = tedy činnost orientovaná na výsledek! Osobně vidím "jádro pudla" v tom, že se věnuje jen málo pozornosti nejen zkoumání "v kterém věku je dětská psychika optimálně připravena přijímat jaké informace" (které pak navíc škola nedokáže stále, přes mnohé víceméně chabé pokusy, vzájemně propojit tak, aby tvořily skutečné východisko vzdělanosti), ale "nikdo se nikde také nezajímá o to, "jaké obory v tom-kterém věku žáky či studenty skutečně zajímají". Člověk přece prochází určitým vývojem - zatímco na prvním stupni žasnou děti nad přírodními "zázraky", tak dospívající - od chvíle, kdy objeví své Já - fyzika ani chemie už přirozeně valně nezajímá = začínají mít dost starostí sami se sebou... Obávám se však zároveň, že jak americký behaviorismus, tak ani současná "kognitivní psychologie" - bez alespoň náznaku humanistické koncepce duševního vývoje a adekvátní psychologie osobnosti - je nemůže nijak oslovit. Proto je budou oslovovat stále více spíše šarlatánské a další seriózní vědě vědě nahony vzdálené pseudosystémy, které jsou pouze dokladem tisícileté setrvačnosti snahy většiny své závity příliš nezatěžovat... Než tedy začneme cokoliv kritizovat musíme každý ve svém oboru ještě hodně udělat. Chtělo by to však také, aby naše mládež neviděla svůj vzor spíše v nenějakém nepostižitelném darebákovi někde na Bahamách atp., ale ve zralých a kultivovaných lidech. Howgh.

Plovoucí periskop

23.12.2007

Společnost Rafael navrhuji vybavit ponorky na hladině plovoucím periskopem, který by s vlastním plavidlem spojoval kabel. Kromě kamery se třemi stupni volnosti, s níž by se pracovalo obdobně jako s klasickým periskopem, by zařízení obsahovalo ještě jakési rybí oko, které by ohlíželo vše od horizontu výše. Takových zařízení by pro případ poškození mohla mít ponorka několik. Navíc její polohu by nebylo možné z polohy periskopu jednoznačně určit.

Detektor virionů

22.12.2007
snímek nového detektoru pořízený elektronovým mikroskopem (foto University of Rochester)

Velmi zajímavý senzor nového typu sestrojili vědci z americké University of Rochester. Tvoří jej uspořádané pole dutin vypálených svazkem elektronů do křemíkové destičky. Průměr každé z nich činí 240 nm. Vzhledem k jejich rozměrům, vzdálenostem a vzájemnému uspořádání dochází při průchodu laserového paprsku k interferenci. Pokud se však v dutině zachytí částice mikroskopických rozměrů, pozmění procházejí světelný paprsek. Vše zatím funguje jen pro drobné latexové kuličky, nicméně brzy dojde i k experimentům s viriony.

Fotoelektrický jev s 21 elektrony

22.12.2007

Německým fyzikům se podařilo provést experiment s fotoelektrickým jevem nebývalých rozměrů. Pomocí vysoké intenzity ultrafialového záření o vlnové délce 13 nm odtrhli z atomu xenonu celkem 21 elektronů, což se doposud nikomu nepodařilo. Fotoelektrickým jevem nazýváme proces, při kterém dopadající záření dodá elektronům vázaných v atomech tolik energie, že je zcela uvolní. Za vysvětlení podstaty tohoto jevu, které v rámci klasické fyziky není možné, obdržel v roce 1921 svou jedinou Nobelovu cenu Albert Einstein. Popsaný experiment byl proveden s ultrafialovým laserem, přičemž se podařilo dosáhnout hustoty 1016W/cm2, což je v těchto vlnových délkách rekord. Zaostřený paprsek dopadal na válec s plynným xenonem a vznikající ionty detekoval hmotnostní spektrometr.

Výkonnější lithiové baterie

22.12.2007

Lithiové baterie, vynalezené v šedesátých letech minulého století, patří dnes k velmi rozšířeným. Najdeme v našich hodinkách, ipodech, mobilních telefonech, počítačích a mnoha dalších zařízeních. Elektrický proud v nich vzniká proto, že lithné kationy putují z katody z oxidu přechodného kovu a zabudovávají se do struktury uhlíkové anody. Z hlediska výkonu je velmi důležité, kolik lithných iontů pojme anoda bez narušení své struktury. Uvědomme si, že na materiál anody jsou v lithném článku kladeny skutečně velké nároky! Jde o zcela uzavřený systém, takže jakákoli změna objemu anody by mohla článek mechanicky poškodit. Teoreticky by např.křemík byl vhodnějším materiálem, avšak při zabudování lithných iontů do jeho struktury dochází k výrazným změnám objemu, kterou vedou až k rozpadu anody na prášek. Tento problém se podařilo vyřešit docentu Yi Cui ze Stanford Univerzity. Anodu zhotovil z křemíkových nanodrátu na podkladu z nerezové oceli. Výkon článku vzrostl 10x, čímž by se nové lithiové baterie mohly stát zajímavý kandidáty i na pohon elektromobilů.

Jinou cestou se vydal tým německých chemiků. Připravili novou sloučeninu s neobvykle vysokou pohyblivostí lithných iontů. Chemické složení je Li6PS5X s kosočtverečnou strukturou, kde X je chloridový, bromidový nebo iodidový anion.

Novinky z Marsu

20.12.2007
mladý marsovský ledovec v oblasti Deuteronilus Mensae poblíž rovníku na snímku družice ESA Mars Express

Družicové snímky odhalily na povrchu Marsu strukturu, která je velmi pravděpodobně mladým ledovcem. Dr.Gerhard Neukum soudí, že k jeho vzniku nestačí pouze srážky, jako je tomu na Zemi, protože na Marsu jich je příliš málo. Na jeho tvorbě se nejspíš podílejí i podzemní (podmarsní) vody. Nejde o první pozorovaný ledovec na rudé planetě, v oblasti nejvyšší marsovské hory Mons Olympus se rovněž jeden nachází, jeho stáří však dosahuje asi čtyř milionů let.

Robot NASA, který rejdí přímo po povrchu Marsu, narazil na horninu, kterou tvoří výhradně oxid křemičitý. Něco takového nebylo na našem sousedu doposud nikdy nalezeno! Podobné horniny vznikají srážením z vod nebo par, které z nitra Země unikají při vulkanické činnosti. V souvislosti s tímto objevem se okamžitě vyrojily spekulace o existenci života na Marsu. Nicméně objev nové horniny, byť sám o sobě nesmírně zajímavý, k podobným závěrům přece jen dostatek podkladů neposkytuje. Jde spíše o snahu některých medií vyvolávat senzaci za každou cenu, protože spekulativní, neodůvodněná zpráva o životě na jiné planetě je čtenářsky mnohem vděčnější, než „pouhý“ objev nové horniny. Smutné je, že ani někteří vědci nezůstávají stranou podobných mediálních aktivit.

Mnoho zajímavých věcí si rovněž o Marsu můžeme přečíst v tiskové zprávě Astronomického ústavu AV ČR, zejména v souvislosti s vynikající příležitostí k jeho pozorování v nejbližších dnech.

Nové vlastnosti tisíce let známého nerostu

18.12.2007
Minerál magnetit z bolivijského Cerro Huanaquino. Největší krystaly měří přibližně půl centimetru.

Již přibližně 60 let víme, že minerál magnetit ochlazením pod –250 stupňů Celsia ztrácí svou elektrickou vodivost. Na Riceově univerzitě zjistili, že i při takto nízké teplotě můžeme dostatečně silným napěťovým pulsem jeho původní elektrickou vodivost opět obnovit.

Magnetit, chemicky oxid železnato-železitý Fe3O4 je nejbohatší rudou železa využívanou od počátku doby železné. Znám je svými magnetickým vlastnostmi – přitahuje ho magnetické pole a v jedné ze svých modifikací je přírodním magnetem. Dle zjištění Geofyzikální laboratoře Carnegieho ústavu a Argonne National Laboratory při tlaku 120.000 až 160.000 atmosfér intenzita jeho magnetického pole výrazně poklesne, zřejmě kvůli spárování jednotlivých elektronů s opačnými spiny.

Snadná detekce bakterií a jiných buněk

18.12.2007

Rotující magnetické kuličky mohou identifikovat jednotlivé bakterie v kapalině, což doposud nebylo tak snadné. Vědci z americké University of Michigan navázali molekuly protilátek na povrch magnetické kuličky o průměru 2 mikrometry. Pak je pomocí magnetického pole roztočili. Přichytí-li se na protilátku bakteriální buňka, dojde k podstatnému zpomalení rotace, které můžeme zpozorovat i optickým mikroskopem. Struktury na bakteriálních površích, na něž se protilátky váží, jsou charakteristické pro jednotlivé druhy a někdy i poddruhy bakterií. Můžeme tak nejen rychle a přesně zjistit, zdali se ve vodě nacházejí určité, třeba patogenní mikroby, ale i vybrat vhodné antibiotikum.

Speciální mikročip sníží množství krve, které potřebujeme ke stanovení nádorových buněk, až na jeden mikrolitr. Je to vlastně jakýsi filtr, tvořený 80 tisíci křemíkovými sloupečky. Pokrývají je vhodné protilátky, na které se nádorová buňka uvolněná do krevního řečiště přichytí. Můžeme mnohem přesněji zjistit, zdali se v krvi nacházejí buňky, které by mohly způsobit metastázy nádoru, z nějž se uvolnily.

Paradox baliského summitu a stoupající vody

18.12.2007

Přestože se zdá, že baliský summit Spojených národů o klimatických změnách dosáhl závěrečné ujednání navzdory Spojeným státům, dohoda sama věcně navazuje spíše na americkou politiku předchozích let než na Kyótský protokol (akademon.cz 27.7.2005). Konkrétní emisní limity po roce 2012 budou teprve vyjednávány během příštích dvou let, zatímco se hovoří o podpoře technologií. Nejvýznamnějším výsledkem bezesporu je, že jde o dohodu skutečně všeobecnou.

Ve stejné době přišli odborníci z Britain's National Oceanography Centre s další studií, která trumfuje i apokalypsu prorokující IPCC. V příští stovce let nestoupne hladina moře nikoliv o 81 cm, ale o 163 cm. Dospěli k tomu na základě studia poslední doby meziledové před 119 až 124 tisíci let, kdy bylo ještě tepleji než dnes. V té době byla hladina moří přibližně o 6 m výše než dnes, protože Grónsko a Antarktida nebyly pokryty ledovci. Je zajímavé, že podobné publicity se dostává studii Západoantarktického ledovce týmu profesora Johna Stonea z University of Washington (akademon.cz 4.1.2003). I podle nich tento ledovec jako relikt poslední doby ledové úplně roztaje, což způsobí vzestup mořské hladiny o mnoho metrů. Nicméně se tak stane v následujících sedmi tisících let, takže bezprostřední hrozba tu chybí. Vzhledem k tomu, že taje již deset tisíc let, sotva za to může člověk a jeho aktivity. Tento pohled se však zeleným ideologům nehodí příliš do krámu, protože ukazuje jiná nebezpečí a na jeho základě by bylo třeba stanovit jiné priority.

Další úspěšný test protiraketové obrany

15.12.2007
Start rakety SM-3 určené k ničení balistických střel nárazem z křižníku USS  Lake Erie dne 17.11.2005

Vývoj amerického námořního systému ochrany proti balistickým střelám AEGIS opět pokročil. Při testu, který proběhl 6.listopadu, se podařilo sestřelit najednou dvě balistické střely. Tento systém vyhledává a nárazem ničí mezikontinentální střely během střední fáze jejich letu, tedy nad hranicí atmosféry. Podle prohlášení společnosti Lockheed Martin, která vyvíjí klíčové prvky systému, jejich zařízení stále lépe zvládá komplexní situace. Rychle pokračující vývoj amerického systému ochrany proti balistickým střelám je pádnou odpovědí na jednu z námitek odpůrců radaru na našem území, totiž, že celý systém stejně nefunguje. Vzhledem k tomu, že se doposud nachází ve stádiu vývoje, sotva tomu může být jinak. Nicméně jeho vývoj postupuje mílovými kroky kupředu, takže je velmi pravděpodobné, že se ho podaří dokončit.

Diskuse: Čtenář "Já" 17.12.2007: Jejikož jsem sloužil u něčeho podobného (i když v mnohem menším měřítku) mám o této věci nějaké vědomosti. Radar v žádném případě neslouží k obraně území na kterém leží. Je vždy prvním cílem útoku. Radar, u kterého jsem sloužil, měl v případném konfliktu životnost 5 minut. Rakety bez radaru jsou jen hromadou šrotu. V samotném článku je uvedeno, že balistické střely jsou napadány v nejvyšším bodě své dráhy. To znamená, že naše republika je obětovaná k obraně území daleko za ní. Alternativa neexistuje.

akademon.cz 18.12.2007: Radar samozřejmě neslouží k obraně území, na němž leží, protože radar sám o sobě neubrání žádné území. Radar vysílá a přijímá elektromagnetické záření, jehož prostřednictvím získává informace. Americký systém protiraketové obrany má dle zadání americké vlády chránit území Spojených států, jejich spojenců a americká vojska kdekoli po světě. Tedy k naší obraně by samozřejmě nesloužil tento jeden konkrétní radar, ale celý systém. V článku není napsáno, jak tvrdí čtenář „Já“, že balistické střely jsou napadány v nejvyšším bodě své dráhy. Střední, vůbec nejdelší fáze letu balistické střely je doba, po kterou se pohybuje nad hranici atmosféry. Radar detekuje střelu, když je od něj tisíce kilometrů vzdálena, a nikoliv, když je prakticky nad ním. Samozřejmě je americký radar potenciálním cílem útoku, jako mnoho jiných zařízení na našem území (jaderné elektrárny, velké chemické provozy, metro, atp…). Dle mého názoru je toto riziko akceptovatelné, protože účastí v celém systému protiraketové obrany dosáhneme mnohem většího bezpečí.

Čtenář "Já" 19.12.2007: Jak vidím, tak diskuze nemá cenu. Autor si plete "hrušky s jabkama", protože cílem útoku by se mohla stát i pekárna na našem sídlišti. Tato pekárna však není dimenzována k obraně jakéhokoli státu a nestojí v první linii jakéhokoli systému. (Žádnou podobnou pekárnu na východ od nás už nevidím).

akademon.cz 20.12.2007: Škoda, protože rozdílné názory stran bývají zpravidla důvodem k diskusi a ne k jejímu ukončení. Zkuste to ještě! Myslíte, že srovnání radaru, u kterého jste sloužil, s americkým systémem obrany proti balistickým střelám, který pokryje velkou část Země, není porovnáváním obtížně porovnatelného?

Čtenář "Já" 20.12.2007:Tak dobře, ještě to jednou zkusím. Radar u kterého jsem sloužil musel být jako vojenské zařízení nezávislý na veřejné elektrické síti. Spolu s odpalovacími rampami byl poháněn dvěma tankový motory z T34 napojenými na generátor el. proudu. Co bude pohánět tento radar s dosahem několika tisíc kilometrů. Mám svůj tip. A proto bych se nerad dožil charakteristického mraku jihozápadně od Prahy ze směru převládajícího větrného proudění. Amen

akademon.cz 22.12.2007: Tak teď už vám moc nerozumím. Obáváte se toho, že americký radar v Brdech se stane terčem útoku anebo si myslíte, že bude napájen vlastní atomovou elektrárnou?

Čtenář "Já" 22.12.2007: Vy si myslíte, že u něj bude zaparkováno několik cisteren s naftou aby byl nepřetržitě zásobován obří dieselagregátor, který bude mimochodem šetrně svým hlukem a zplodinami krášlit široké okolí? Obří výkon potřebuje i obří příkon.

akademon.cz 23.12.2007: Čeho se tedy vlastně obáváte? Že radiolokační stanice EBR se stane terčem útoku, nebo že bude mít vlastní atomovou elektrárnu anebo že výroba elektřiny pro něj zplodinami zamoří široké okolí? Ale poslední dva body se vylučují, nemyslíte? A na atolu Kwajalein, odkud má být jednotka přestěhována, žádná jaderná elektrárna není… Neobáváte se toho, že stále více nestabilních a nevyzpytatelných režimů disponuje jadernými zbraněmi a jejich nosiči anebo se usilovně snaží si je opatřit? Proč asi? Nedaleko od našich hranic ruský medvěd znovu zvedá hlavu a haraší zbraněmi. Ani toho se neobáváte?

Čtenář "Já" 23.12.2007: Milý pane, nevím kolikrát jsem starší nežli vy, abyste mě mohl strašit slovanským "Ruským medvědem". Ten by měl podle vám podobných ležet jako předložka před krbem a rozdělit se dobrovolně o své suroviny se světem, jak mu to navrhuje bývalá ministryně zahraničí Madeleine Albrightová. Nebo i na něj jednou dojde a bude zle. Zlatý opilec Jelcin, ten by ho prodal i s chlupama. Ten dělá tuto politiku: (www.publica.cz, Putinovo Rusko 17.7.2007). A je zle. Putin by mohl se naštvat a zničit svět (mimo sebe) touto armádou: (www.publica.cz, USA se připravují na preventivní jaderný úder proti Rusku,22.10.2007). Z vašeho strašení je mi zle, budu mít zkažené Vánoce, už teď se mi dělá špatně od žaludku.

akademon.cz 24.12.2007: V prvé řadě se omlouvám, ale redakční systém neumožňuje zobrazit linky v té podobě, jak byly uvedeny v původním příspěvku čtenáře „Já“. Leč k věci: Je mi líto, že vánoce Vám kazí fakt, že někdo nesdílí Vaše názory. Musím však konstatovat, že před solidní diskusí pomocí argumentů neustále unikáte. Nejprve jste tvrdil, že radar nás chránit nebude. Na můj protiargument jste nereagoval a tajemně naznačoval možnost výstavby jaderné elektrárny v Brdech pro zařízení o výkonu 500 kW. Usměvné. Vzápětí jste se sám popřel obavami ze zamoření okolí radiolokační stanice zplodina z dieselagregátů. Když jsem chtěl vědět, zdali se neobáváte vojenské síly Ruska, podsunul jste mi naprosto nesmyslný argument, že podle mě by se Rusko mělo o své surovinové zdroje rozdělit se světem. Na základě čeho soudíte, že jde o můj názor? To je samozřejmě naprostý nesmysl. Ale skutečnost, že si myslím, že se svými surovinovými zdroji může Rusko nakládat jak chce, nikterak nezmenšuje moje obavy z toho, že Kreml by znovu rád rozhodoval o nás. A nakonec jste vynesl trumf ohledně mého věku, který není tak nízký, jak si zřejmě myslíte (45). Co abychom se vrátili k diskusi o radiolokační stanici - proč myslíte, že americký systém ochrany proti balistickým střelám nebude chránit nás?

Čtenář "Já" 25.12.2007: Omlouvám se, že podle vás stále utíkám od téma diskuze. Spotřeba základny se přeci nepočítá jen z výkonu samotného radaru, ale ze všech podpůrných elementů. Dovedete si asi představit, co se vše asi může v této stanici nalézat. Nedovedu si představit, že by to vše obhospodařoval nějaký běžný agregát. Proč by měla stát u samotné základny nějaká viditelná atomová elektrárna. Věřím, že podzemí stanice bude hluboké, moc hluboké, tam by se nějaký upravený reaktor z atomové ponorky klidně vešel. Tato zařízení se už používají v některých odlehlých vědeckých stanicích. Nikomu to nevadí, za prvé jsou odlehlá a za druhé nejsou cílem prvního preventivního vojenského útoku. Vy sám jste mi nedal odpověď, co bude tuto základnu pohánět. Neutíkáte vy od problému? Mimo jiné, můj názor je ten: Nějakým způsobem "vystepovat" schválení výstavby, až po nových volbách v USA. Protože každá země může "onemocnět". Nemohu strávit, že by současná vládna v této zemi rozhodovala na co a kdy se má tento radar použít. Možná, že už potom nebude tak potřeba a honě lidí pak u nich i u nás přijde o dost velké zisky. Dost se v této věci shoduji s tímto názorem: http://www.blisty.cz/2007/11/27/art37504.html, a to i přesto, že se jedná o dost mladého člověka. A co se týká zdroje energie, jen vysvětlujte, vysvětlujte. Nestyďte se. Važte si toho, že jak vidím, jsem na vašich stránkách jediným diskutujícím. Věčně mě to bavit nebude.

akademon.cz 28.12.2007: Vidím, že diskuse košatí do dalšího tématu „Role Spojených států v současném světě“. Myslíte, že mám šanci dočkat se odpovědi na otázku, proč myslíte, že americký systém ochrany proti balistickým střelám nebude chránit nás? Pokud jde o napájení radiolokační základny v Brdech, bude stejné, jako u všech ostatních zařízení tohoto typu, tedy z běžné sítě se záložním dieselagregátem. Můžete mi uvést nějaké faktické důvody (kromě Vašich pocitů), proč si myslíte, že to nemůže fungovat? Není mi úplně jasné, jak byste řešil chlazení jaderného reaktoru, který by byl pohřben hluboko pod zemí.

Čtenář "Zephir" 25.12.2007: Americký raketový deštník měl mít své opodstatnění proti Íránu, nyní když samotné USA přiznaly, že od Iránu v dohledné době nehrozí nebezpečí pominul i oficiální důvod pro rozmístění obranného systému na našem území.

akademon.cz 28.12.2007: Máte pravdu, že pokud Irán skutečně jaderné zbraně nevyvíjí (pokud!!!), je svět jistě o něco klidnější a bezprostřední nebezpečí nehrozí. Jenže za pár let to může být úplně jinak. Jaderné zbraně vlastní třeba i vysoce nestabilní Pákistán, jehož další vývoj se po atentátu na Bénazír Bhuttovou dá obtížně předvídat. Vývoj v posledních desetiletích ukazuje, že jaderné zbraně a jejich nosiče se dostávají do rukou stále podivnějších a podivnějších režimů, takže je velmi pravděpodobné, že dříve či později ji bude mít k dispozici naprostý šílenec bez ohledu na to, zda bude stát v čele státu nebo teroristické organizace. Nabídka na zřízení americké radiolokační je však jednorázová. Odmítneme-li ji, jistě tím nezabráníme Spojeným státům v dokončení systému ochrany proti balistickým střelám. Jenže si poradí jinak a bez nás! Spojené státy deklarují, že budou chránit i území svých spojenců, jenže bez radiolokační základny nás chrání pouze jejich závazky v rámci NATO, které se silné evropské země snaží svou faktickou politikou spíše oslabit. Rozhodně bych uvítal, kdyby Spojené státy měly přímý zájem na obraně našeho území, a to proto, že by se tu nacházelo jejich drahé a důležité zařízení a jejich vojáci.

Čtenář "diostratos" 31.12.2007: Vyvoj systemu obrany proti balistickym strelam je jiste dobra vec pro budouci bezpecnost planety. Umistit radar mezi Prahu a Plzen je vsak strategicky nesmysl. Nez bude system schopen ochranit i tento radar a nase uzemi uplyne spousta casu a ani pote nebude radar v bezpeci pred pripadnou promyslenou sabotazi. Uvedomuji si nasi politici, ze by vybuch standartni jaderne hlavice v blizkosti radaru znamenal vicemene okamzite zniceni Plzne a jihozapadni poloviny Prahy cca k ose cardo?

akademon.cz 6.1.2008: Mohl byste vysvětlit termín „osa cardo“? Kam byste chtěl radiolokační stanici umístit jinam? V této části světa ať jaderná puma vybuchne kdekoli, vždy ohrozí nějaké větší město. Nemáte pocit, že Váš názor v sobě nese tzv.NIMBY syndrom (NIMBY – not in my backyard – ne na mém dvorečku)? Dálnice je užitečná, ale neměla by vést přes naše pozemky, elektřinu odebíráme všichni, ale jadernou elektrárnu za humny nechce nikdo, odpadky produkujeme všichni, spalovnu či skládku nechce nikdo… Dle mého mínění se právě vybudováním funkčního systému protiraketové obrany riziko jaderného výbuchu na našem území sníží.

Pan Miroslav Šulc 8.1.2008: Pro mne je zajímavá otázka, proč se staly atraktivními ty Brdy. Kousek na jihojihozápad je např. Velký Javor, kde evidentně nějaký radar je už mnoho let.

Celý návrh Spojených států amerických na rozmístění prvků systému protiraketové obrany v Evropě si můžeme přečíst zde.

Výkonný výkonový tranzistor

15.12.2007

Společnost Panasonic vyvinula výkonový tranzistor z nitridu galitého GaN, jehož průrazné napětí dosahuje 10.400 V, což je pětkrát více než u ostatních součástek z GaN. Bázi od kolektoru a emitoru odděluje izolační safírová (Al2O3) vrstva. V ní se nacházejí pomocí laseru vytavené otvory, vyplněné nitridem galitým, které jednotlivé elektrody propojují.

Asijský prach v Americe

14.12.2007

Skutečnost, že prachové částice mohou cestovat vzduchem na velké vzdálenosti, znovu potvrdily mnohaleté výzkumy vědců z University of Washington. Zjistili, že prach z asijských pouští Gobi a Taklamakan najdeme pravidelně každé jaro nad západním pobřežím Spojených států. Částice o průměru do 2,5 mikrometru tam zanáší vzdušné proudění přes Tichý oceán.

Umělý imunitní systém

11.12.2007

Vědci z Rensselaer Polytechnic Institute vyvinuli zajímavou metodu, jak pomocí uhlíkových nanotrubic likvidovat škodlivé bílkoviny jako třeba bakteriální toxiny. Uhlíkové nanotrubice pokryli peptidem, který se specificky váže na bílkovinu, jíž je třeba zlikvidovat. Celý shluk pak stačí ozářit světlem, což způsobí, že uhlíkové nanotrubice začnou vytvářet velmi reaktivní kyslíkové radikály, jež pak zničí nejbližší molekuly bílkovin.

MRSA aktivně proti imunitnímu systému

10.12.2007

Jeden z kmenů běžné bakterie Staphylococcus aureus, označovaný MRSA (Methicillin Resistant Staphylococcus Aureus) je odolný vůči působení antibiotik a může vyvolat vážné infekce. Podle posledních výzkumů dokonce produkuje peptid, který ničí neutrofilní granulocity, což jsou nejrozšířenější bílé krvinky. Oslabuje tak imunitní odezvu našeho organismu.

Bednaříková 3.6.2013: Dobrý den, manžel má pozitivní MRSU v nose, a má snížený počet bílých krvinek. Zajímalo by mě, zda to má přímou souvislost.

akademon.cz 3.6.2013: Vyloučit se to nedá, ale tuto otázku by Vám měl zodpovědět manželův lékař.

Rychlá změna barvy

10.12.2007
5 cm dlouhý exemplář ryby Plagiotremus rhinorhynchos, která dorůstá až 12 cm (foto Jenny Huang)

Dravá ryba korálových útesů zvaná slizoun modropásý (Plagiotremus rhinorhynchos) dokáže změnit barvu kůže během sekund z nevýrazně hnědé na černou s elektrickým modrýnm pruhem, aby se skryla jako neškodný druh. Australští vědci nyní prokázali, že k tomu diochází, když slizoun plave mezi rybami, které napodobuje, například s pyskounem rozpůleným (Labroides dimidiatus). Toto chování bylo potvrzeno i s rybami ulovenými ve Velkém bariérovém útesu a umístěnými do nádrže, obsahující pyskouny nebo podobné ryby. Jde o první případ, kdy k takové rychlé změně barvy dochází u obratlovců.

Stále živé vyhynutí dinosaurů

9.12.2007

Za vyhynutí dinosaurů prý nemůže pád asteroidu, ale sopečné výbuchy! Před 65 miliony let došlo k opakovaným sopečným erupcím, při kterých vznikla obrovská deska vulkanického čediče známá pod názvem Dekanská plošina, jež pokrývá zhruba třetinu rozlohy dnešní Indie. Vulkanolog Vincent Courtillot z pařížského Physique du Globe odhaduje, že se do ovzduší mohlo uvolnit až desetkrát více plynů a prachu než při vzniku mexického impaktového kráteru Chicxulub, jemuž až doposud bylo přičítáno vyhynutí veleještěrů.

Pan Karel 3.1.2008: Nemůže mít onen zásah Yukatánu vesmírným tělesem za následek i ony tektonické události v oblasti Dakanské plošiny? Předpokládám, že se celá zeměkoule zatřásla, rozvibrovala se a stojaté vlnění o obrovské energetické úrovni nepochybně rozhýbalo všechny tektonické desky naší planety. Důsledky takového impulzu na dynamiku pohybu tektonických desek byly bezesporu nepředstavitelné. Není divu, že byl tím život na Zemi ohrožen a že z dinosaurů přežili jenom dnešní ptáci.

akademon.cz 9.1.2008: Podle nové hypotézy George Poinara Jr., profesora z Oregon State University, za vyhynutí veleještěrů může hmyz, který se zároveň s kvetoucími rostlinami objevil na konci jejich éry v do té doby nevídaném množství. Lze říci, že právě na konci křídy se ustavil vztah mezi hmyzem a rostlinami, jak jej pozorujeme dnes. Ne snad, že by komáři ubodali dinosaury k smrti, ale hmyz mohl výrazně usnadnit šíření nejrůznějších nakažlivých chorob a parazitů, jimž nakonec veleještěři po dlouhém boji podlehli. Každopádně nová hypotéza lépe než dosavadní katastrofické teorie vysvětluje, proč vymizení veleještěrů trvalo asi tři miliony let.

Pravěká medúza

9.12.2007

Objev fosilních medúz z doby před 500 miliony let, k němuž došlo v severozápadním Utahu, je zřetelně nejstarším dokladem existence těchto zvláštních bezobratlých živočichů. Ukazuje, že žili už v kambriu, kdežto dosavadní nejstarší nálezy ukazovaly na jejich původ až v devonu před 320 miliony let.

Umělý nerv

8.12.2007

Vědci z University of Manchester pracují na umělých nervech. Folii z biodegradabilního polymeru pokryjí vrstvou nervových buněk, které získávají přeměnou kmenových buněk, jež izolují z tukové tkáně. Polymer pak stočí do trubičky, s jejíž pomocí spojí přerušený nerv. Během čtyř až pěti let by jejich metoda mohla být využita v klinické praxi.

Bakteriální nanotrubice

8.12.2007
Bakterie Shewanella na pletivu nanotrubic ze sulfidu arsenitého (foto Hor-Gil Hur, GIST)

Vědci z University of California v Riverside zjistili, že mořské bakterie rodu Shewanella, které získávají energii redukcí kovových iontů, produkují při tom polovodivé nanotrubice ze sulfidu arsenitého As2S3. Přesný mechanismus, jak vznikají, není doposud znám. Víme jen, že bakterie produkuje polysacharid, na který se sulfid arsenitý usazuje. Výzkumy z poslední doby ukazují (viz např. akademon.cz 24.6.2005), že jednobuněční mohou vytvářet různé zajímavé struktury, které by se možná mohly uplatnit i v průmyslové praxi. Zajímavé je, že původní výzkumný projekt se týkal čištění vod od kontaminace arzénem.

Magnetická pěna

8.12.2007
Obrázek porézní slitiny pořízený elektronovým mikroskopem. Jeho šířka je 3,2 mm. (foto P. Müllner, M. Chmelius and S. Donovan, Boise State University, and D. Dunand and Y. Boonyongmaneerat, Northwestern University)

Nikl, mangan a galium tvoří zajímavou slitinu, která mění svůj tvar působením magnetického pole. Zkracuje se ve směru magnetických siločar a rozšiřuje kolmo na ně, a to až o 12%. Způsobuje to změna orientace nepatrných krystalků, které materiál tvoří. Zároveň je však nová slitina velmi porézní. Objem prázdných dutin dosahuje až 76% celkového objemu, takže pohyby krystalků nepoškodí její strukturu. Po vymizení pole podrží materiál svůj nově získaný tvar. Do původních rozměrů se navrátí působením pole kolmého na původní. Takto přeskočit může až 12.000 krát za vteřinu. Připravuje se smísení roztaveného niklu, manganu a galia s hlinitanem sodný. Ten se po zatuhnutí vylouží vodou, čímž vzniknou žádané póry.

Kde se produkuje nejvíc CO2

8.12.2007
elektrárna Taichung

Centrum globálního vývoje ve Washingtonu publikovalo údaje o produkci oxidu uhličitého v posledních letech. Hodnoty jsou v milionech tun CO2 za rok: USA 2530, Čína 2430, Rusko 600, Indie 529, Japonsko 363, Německo 323, Austrálie 205, Jižní Afrika 201, Velká Británie 192 a Jižní Korea 168. Nejvíce CO2 produkuje elektrárna ve městě Taichung na Tchajwanu, totiž 34 milionů tun CO2 za rok.

Palivo z CO2

7.12.2007

Rich Diver ze Sandia National Laboratories zhotovil prototyp reaktoru, který štěpí oxid uhličitý na oxid uhelnatý a kyslík. Nezbytnou energii získává ze slunečního záření. Jde o docela zajímavé zařízení, protože oxid uhelnatý je důležitou chemickou surovinou, z níž umíme připravit methanol anebo ho použít k výrobě vodíku redukcí vody. Oxid uhličitý, který vzniká třeba v tepelných elektrárnách, by bylo možné pomocí nového konvertoru přeměňovat znovu na surovinu pro výrobu paliv. Vynálezce očekává, že během dvaceti let by se jeho zařízení mohlo výrazně rozšířit v průmyslové praxi.

Nejstarší živý tvor

7.12.2007
Ne tak stará škeble Arctica islandica

Před několika týdny vylovili vědci z bangorské univerzity u severního pobřeží Islandu škebli, zvanou arktika islandská (Arctica islandica) a určili její stáří podle linií na schránce jako 405–410 let. Jde tedy o nejstaršího živého tvora na Zemi – poslední rekordy 220 a 374 let byly drženy týmž druhem měkkýše.

Uranové jadérko opálu

6.12.2007
Opál, foto Ra'ike, GNU free documentation licence

Analýza australských geologů ukázala, že za duhové zbarvení opálů může uran. Ne tak ceněný, běžný mléčný opál tvoří hydratovaný amorfní oxid křemičitý. Jeho polodrahokamovou odrůdu pak tvoří uspořádané kuličky téhož materiálu o průměru 200 nm. Právě na nich dochází k interferenci světla, která zodpovídá za zářivé, duhové zbarvení minerálu. A právě atomy uranu a jeho rozpadových produktů tvoří jádro, okolo něhož drobounké kuličky narůstají. Odhalení mechanismu vzniků polodrahokamových opálů může mít velký význam jednak pro jejich umělou výrobu, jednak pro zjišťování nových nalezišť podle radioaktivního záření uranu.

V současné době naprostá většina šperkařských opálů pochází z australských nalezišť, avšak až do vytěžení během 18.století leželo jediné známé světové naleziště poblíž Dubnice na Slovensku. Bylo by jistě zajímavé provést srovnávací studii, zdali stejnou roli tu hrál rovněž uran či jiný těžký prvek.

Čeští vědci vynalezli novou účinnou látku urychlující hojení i velmi rozsáhlých poranění

6.12.2007

Ing. Jiří Labský, CSc., jeden z autorů patentu, společně s ředitelem Ústavu makromolekulární chemie Akademie věd České republiky, v.v.i. RNDr. Františkem Rypáčkem, CSc. a zástupci firmy Wake představili před několika dny nový unikátní zdravotnický prostředek Hemagel určený k hojení i velmi rozsáhlých poranění a poškození kůže. Hema - polymerní nosič v kombinaci s další účinnou látkou, která je původním českým patentem vzniklým na půdě ústavu - dokáže velmi účinně vázat volné kyslíkové radikály v ráně. Tím výrazně urychluje hojení, snižuje bolestivost a potlačuje vznik strupů a jizev. Hemagel je účinný i na jinak velmi těžko léčitelná poškození kůže jako jsou proleženiny nebo tzv. diabetická noha. „Unikátnost našeho objevu spočívá v tom, že se nám podařilo do struktury polymeru zabudovat účinné lapače volných kyslíkových radikálů,“ řekl dnes Ing. Jiří Labský, CSc., který byl jedním ze dvou pracovníků ústavu podepsaných pod patentem. Jiří Labský pracoval třicet let v oddělení kontaktních čoček, kde se zabýval právě pokusy o navázání lapačů volných kyslíkových radikálů do polymerních struktur. Chemicky tyto lapače patří do skupiny stéricky stíněných aminů a masově se používají např. v gumárenském průmyslu. „Při jednom z výzkumů jsme se zabývali chemickými procesy v oku, které je popálené intenzívním UV zářením. Naměřili jsme přitom velké koncentrace právě volných kyslíkových radikálů. Zkusili jsme vytvořit kontaktní čočku, která obsahovala lapače těchto radikálů. A ona dokázala oko velmi rychle vyléčit,“ pokračoval Jiří Labský. Odtud byl jen krok k použití nové účinné látky i na jiné druhy poranění. Volné kyslíkové radikály totiž masivně vznikají všude tam, kde je poškozený organismus a kde probíhá zánětlivý proces. Látka, do které tým Ústavu makromolekulární chemie stéricky stíněné aminy zabudoval, je poly(2-hydroxyethylmetakrylát) – stejný polymer, který stojí za vznikem měkkých kontaktních čoček. Objev Hemagelu tak navázal na práci zakladatele Ústavu makromolekulární chemie, kterým byl v padesátých letech profesor Otto Wichterle. Užití polymerního gelu má hned několik výhod. Polymerní matrice je tvořena velkými makromolekulami, které jsou navzájem propojeny do sítě. To zabraňuje průniku těchto molekul přes kůži do těla, takže zůstávají stále na povrchu rány. Umožňují tak aktivní látce soustavně působit. Gel navíc obsahuje velké množství vody a zajišťuje tak v ráně tzv. „mokré hojení“, které dále napomáhá léčbě. V roce 1997 byl vynálezu udělen český patent, cesta k volně dostupnému prostředku ale zdaleka ještě nekončila. Převod laboratorně získaných výsledků do provozní podoby, kterou lze vyrábět ve velkých objemech, byl velmi složitý. Výroba Hemagelu je i dnes velmi náročná a drahá.

Držitelem patentu ve státech Evropské unie, Spojených státech amerických, Japonsku a Kanadě je Ústav makromolekulární chemie AV ČR, v.v.i. , který na základě smluvního vztahu poskytuje výrobní práva společnosti Wake spol. s r.o. „Na dalším výzkumu polymerů pro zdravotnické účely pracujeme i nyní a pevně věřím, že Hemagel je jen prvním v řadě našich společných projektů“, doplnil RNDr. František Rypáček, CSc., ředitel Ústavu makromolekulární chemie. „Účinná látka Hemagelu byla klinicky testována ve třech českých nemocnicích. Výsledky potvrzují, že Hemagel je vysoce účinný prakticky na všechny druhy ran a poranění kůže – od odřenin a řezných ran, přes popáleniny až po velmi těžko hojitelné bércové vředy a proleženiny,“ řekl dnes Miroslav Vlk, jednatel firmy Wake spol. s r.o., která Hemagel vyrábí. Během testování firma zjistila, že Hemagel pomáhá i v takových případech, kde to nikdo nečekal. „Ačkoliv Hemagel není antivirotikum, dokáže zahojit i opar. Stejně překvapující byly jeho účinky na projevy lupénky,“ pokračoval Miroslav Vlk. Společnost Wake v těchto dnech uvádí Hemagel na český trh, kde je registrován jako zdravotnický prostředek. Hemagel je volně k dostání ve většině lékáren.

Kolik octomilek známe

6.12.2007
Sameček octomilky Drosophila melanogaster. Skutečná velikosti 2,5 mm. Foto André Karwath aka Aka 2005, licence  Creative Commons Attribution-Share 2.5 Generic

Dešifrování genomů různých organismů pokračuje závratným tempem, známe jich dnes už stovky. Mezi nimi je i klasická octomilka, které se dříve říkalo banánová muška, tedy Drosophila melanogaster. Dnes už má v genovém mapování jedenáct partnerek, totiž D. simulans, D. sechellia, D. yakuba, D. erecta, D. ananassae, D. pseudoobscura, D. persimilis, D. willstoni, D. virilis, D. mojavensis a D. grimshawi. Zdá se, že největší genom má D. ananassae (okolo 176 milionů bází), nejmenší pak D. simulans (okolo 119 milionů bází). Foto André Karwath 2005.

Impedance DNA

6.12.2007

Pro genetická vyšetření je nesmírně důležité stanovení přesné struktury molekuly DNA. Podstatně zrychlit a zlevnit celou proceduru by mohla nová metoda, která spočívá v přímém měření rozložení náboje podél řetězce DNA. Její molekula prochází pórem nanometrových rozměrů, tak velkým, aby jím mohla procházet právě jediná molekula DNA. Stěny póru tvoří tři zlaté elektrody odizolované od sebe vrstvami oxidu křemičitého. Střídavým napětím jednak molekulu posouváme, jednak určuje velmi přesně elektronové hustoty jejích jednotlivých segmentů. Vzhledem k tomu, že makromolekulu deoxyribonukleové kyseliny tvoří čtyři opakující se části, z rozložení elektronu lze přesně určit, která z nich zrovna prochází pórem.

Tisková zpráva AV ČR

5.12.2007
logo AV ČR

Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy udělilo Medaili I. stupně RNDr. Janu Petráškovi, Ph.D., z Ústavu experimentální botaniky Akademie věd ČR, v. v. i.. Jan Petrášek byl oceněn za „první autorství a ‚lví podíl‘ na práci věnované objasnění biochemické funkce proteinů rodiny PIN“. Nejen lidé a zvířata, ale i rostliny mají své hormony. Jeden z nejdůležitějších se nazývá auxin. Zajišťuje správný průběh mnoha vývojových procesů – od tvorby zárodku v semeni až po tvarování těla rostliny. Rozhoduje například o rychlosti růstu stonků a kořenů a o způsobu jejich větvení. Používá se i v zahradnické praxi při zakořeňování řízků. Je vlastně „hlavním koordinátorem“ vývoje rostlin.

Jak bude auxin působit v určité části rostliny, závisí především na tom, kolik se ho v daném místě nachází. Proto rostlina precizně kontroluje jeho tvorbu a také rychlost a směr jeho šíření z buňky do buňky. Přesný způsob „dopravy“ auxinu mezi buňkami však zůstával dlouho neznámý. V Ústavu experimentální botaniky AV ČR studuje tuto problematiku tým vedený RNDr. Evou Zažímalovou, CSc., jehož členem je i oceněný Jan Petrášek. Právě on byl hlavním autorem práce loni otištěné v Science, v jednom z nejprestižnějších vědeckých časopisů. Se spoluautory v ní prokázali, že speciální přenašečové bílkoviny zvané PIN transportují auxin ven z buněk. „Rostlinná pletiva jsou obtížně přístupná pro přímé měření, kolik určitého hormonu protéká jejich buňkami. To je jeden z důvodů, proč až doposud chyběl jasný důkaz, že již dříve popsané bílkoviny PIN opravdu přímo přenášejí auxin. My jsme využili rostlinné buněčné kultury a takový důkaz jsme přinesli,“ říká doktor Petrášek. Na objevu se kromě několika českých pracovišť podíleli vědci z Německa, Rakouska, Švýcarska, Polska a USA. „Článek byl především výsledkem spolupráce naší laboratoře s laboratoří na univerzitě v německém Tübingenu, kde v té době působil náš krajan, doktor Jiří Friml,“ upřesňuje J. Petrášek. Objasnění transportu auxinu nyní pomůže vědcům mnohem lépe pochopit, jak rostliny pomocí tohoto hormonu usměrňují svůj růst a přizpůsobují jej podmínkám prostředí. Takové znalosti jsou pochopitelně užitečné nejen pro biology, ale rovněž pro zemědělce či producenty okrasných květin. Publikace v Science se setkala s natolik velkým ohlasem, že ji společnost Thomson Scientific letos v létě vyhlásila za průlomovou práci v oblasti biologie. Tento výzkum je vynikajícím úspěchem Jana Petráška a celého týmu z Ústavu experimentální botaniky AV ČR. Dokazuje, že špičkoví rostlinní biologové z České republiky bez problémů obstojí v ostré mezinárodní konkurenci. Že je o ně ve světě zájem, potvrzuje i současné působení Jana Petráška. Většinu letošního roku strávil v Belgii na univerzitě v Gentu, kde zkoumá hlavně spolupráci auxinu s jinými rostlinnými hormony.

Rozděl a panuj

4.12.2007

Byl objeven nový způsob, jak potlačit infekci bakterií Staphylococcus aureus tím, že se přeruší komunikace mezi bakteriálními buňkami. Nové „antibiotikum“, vlastně protilátka, se váže na signální sekvence S. aureus, kterou bakterie navzájem komunikují, a tím zvyšují produkci proteinů spojených s virulencí. Protilátka snižuje tvorbu alfa-hemolysinu a inhibuje rozpad červených krvinek v bakteriální kultuře. Myši jsou dokonale chráněny proti letálním dávkám této bakterie.

Sloni vyčenichají nepřátele a bojí se včel

3.12.2007
slon africký (Loxodonta africana)

Sloni, kteří se toulají africkou savanou mohou laikovi připadat jeden jako druhý. Podrobnější pohled ale odhalí stáda vedená zkušenými samicemi, tlupy mladých samců. Lovec nebo ochránce přírody od sebe rozezná jednotlivá zvířata. Nehrozí, že by se je spletl. Rozeznávání jednotlivých příslušníků cizího druhu považovali vědci za vlastnost jedinečnou pro člověka. Nejnovější výzkum britské zooložky Lucy Batesové z University of St. Andrews odhalil, že nás sloni pečlivě sledují a dokážou mezi lidmi rozlišovat. Vědci předkládali volně žijícím slonům z keňského Národního parku Amboseli šaty bojovných Masajů a šaty usedle žijících Kambů. Sloni se šatům Masajů velkým obloukem vyhýbali. Oděv Kambů je nezajímal. V dalších pokusech Batesová prokázala, že se sloni řídí podle pachu lidí, kteří oděv nosili a podle jeho barvy. Důvod je prostý. Bíle odívaní Kambové si slonů nevšímají a nepředstavují pro tyto tlustokožce žádné nebezpečí. Jinak je tomu u Masajů. Mladíci, kteří se chtějí prosadit mezi dospělé muže, musejí oštěpem ulovit slona. Bývají při tom oděni do tradičního rudého roucha. Na tomto starobylém obyčeji se nic nezměnilo navzdory velice přísné ochraně slonů a zákazu jejich lovu oštěpem. Zvíře bývá velmi často pouze zraněno, takže má ono samo i ostatní členové stáda dostatek příležitosti načerpat z tragického střetu poučení. Není divu, že červená představuje spolu s pachem Masajů pro slona akutní nebezpečí a zvíře se snaží ze všech sil prchnout pryč.

Je otázka, zda by se strachu slonů z Masajů dalo využít například pro ochranu polí před ničivými vpády tlustokožců. Vědci zvažuji i jiný typ „biologického boje“. Zooložka Lucy Kingová z University of Oxford zjistila, že se sloni obávají zvuku rozzuřeného včelstva. Po přehrání bzukotu nazlobených včel trvalo slonům jen deset sekund, než začali vyklízet pozice. Kontrolní zvuk sloni většinou ignorovali. Již dřívější pozorování z volné přírody naznačovala, že sloni mají ze včel respekt. Například stromy s opuštěnými včelími hnízdy jsou od slonů poničeny výrazně méně než stromy, na nich včely nikdy nehnízdily. Podle odborníků by mohl chov včel přinést Afričanům hned dvojí užitek. Bzučení včel by chránilo pole a osady před nájezdy slonů a navíc by tržby za med zlepšily ekonomickou situaci obyvatel venkova.

9.3.2014: Pokud afričtí sloni (Loxodonta africana) zaslechnou řeč samburských pastevců, začnou být ostražití a vyklízejí pozice stejně, jako když rozeznají bzukot včel. Joseph Soltis a Anne Savage z Disney’s Animal Kingdom, velké tematické zoologické zahrady ve Walt Disney World na Floridě, spolu s kolegy z Oxfordské univerzity to zjistili při svých studiích na severu Keni. Samburové jsou pastevci, kteří s místními slony sdílejí stejné zdroje vody. Zaslechnou-li sloni samburské mužské hlasy, zpozorní, odcházejí a vydávají varovné bručení. Jde zřejmě o speciální varovný signál před lidmi. Varování před včelami, jichž se sloni rovněž obávají, zní jinak. Shodně reagují, přehrajeme-li jim jejich vlastní varovné bručení, ať už před Sambury nebo před včelami. Na lidskou řeč v jiném jazyce nereagují.

Tuhost buněk

3.12.2007

Vědci z University of California in Los Angeles odhalili novou metodu využití AFM mikroskopu (stručný popis jeho fungování najdeme např. v akademon.cz 21.12.2004). Zjistili, že pomocí jeho citlivého hrotu mohou měřit tuhost buněk. Nejde jen o nějaký akademický výzkum, jak by se snad mohlo zdát. Metastazující rakovinné buňky jsou totiž mnohem měkčí než běžné tělní buňky. Je to pochopitelné, protože k tomu, aby mohly metastázovat, se musí volně pohybovat tělem a i vnikat do tkání. Musí být tedy mnohem snáze deformovatelné. AFM mikroskop nám možná v budoucnu poslouží jako rychlý diagnostický přístroj pro zjištění rakovinných buněk v krevních vzorcích.

Prehistorický potravní řetězec

3.12.2007

Vykopávky nedaleko Saarbrückenu v Německu objevily objekt starý 300 milionů let, kdy pravěky žrelok Triodus sessilis pozřel jakéhosi obojživelníka, který už před tím si pochutnal na rybě Acanthodes bronni. Jde o první případ, kdy tři úrovně potravního řetězce byla zjištěny u tak starých živočichů.

Termiti a biopaliva

2.12.2007
Termiti druhu Nasutitermes corniger (foto DOE JGI)

Na termity se díváme v drtivé většině jako na škůdce, kteří mění dřevěné stavby v prach a páchají každoročně miliardové škody. Ve svých útrobách však chovají poklad v podobě společenstva mikrobů schopných rozkládat dřevní hmotu na jednoduché molekuly. Člověk dokáže něco podobného jen pomocí silných chemikálií a za zvýšené teploty. Kdybychom procesy probíhající v termitím střevu zvládli v průmyslových měřítkách, mohli bychom těžko využitelnou masu celulózy, hemicelulózy a ligninu měnit na jednoduché sacharidy zkvasitelné na biolíh.

První krok k naplnění tohoto ambiciózního cíle podnikli vědci z Joint Genome Institute při americkém ministerstvu energetiky ve spolupráci s California Institute of Technology, výzkumným centrem firmy IBM, soukromou společností Verenium Corporation podnikající v oboru biopaliv a kostarickým Národním ústavem pro výzkum biodiverzity, když sekvenovali dědičnou informaci mikrobů žijících ve střevu termitů z rodu Nasutitermes. Výsledky jejich práce zveřejnil prestižní vědecký týdeník Nature. Genetické analýzy odhalily v termitích útrobách mikroorganismy náležející zhruba do desítky základních taxonomických skupin. Výsadní postavení pařilo dvěma velkým skupinám bakterií – treponemám a fibrobakterům. O přítomnosti treponem se vědělo. Objev fibrobakterů byl velkým překvapením. Na rozkladu dřeva se podílejí jak treponemy tak i fibrobaktery. Další fermentaci cukrů ale mají na starosti jen treponemy. Celkem se na trávení dřeva podílejí enzymy syntetitizované podle pěti stovek mikrobiálních genů. Už z toho je jasné, že napodobení trávícího procesu termitů nebude jednoduchá záležitost. Termiti pracují s miligramovými objemy. Převést tento proces do měřítek velkých fermentorů představuje tvrdý oříšek.

Diskuse/Aktualizace