Týden na ScienceMag.cz: Excitonové izolátory

28. 5. 2021 | Redakce | Různé | 1720×

Rychlé přepínání optických počítačů. Krmení černých děr. Geny masožravých rostlin v zemědělských plodinách. Membrány z oxidu grafenu pro dělení směsí. Dýchání zadkem. Částice slunečního větru chycené v jádru Země. Podivné poměry železa a niklu v kometách. Nový mikroskop dokáže zobrazit pohyblivý hologram.

Černé díry se krmí stejně, bez ohledu na velikost

Vědci z MIT, Evropské jižní observatoře a dalších institucí použili několik dalekohledů, aby sledovali událost AT2018fyk.Obří černá díra o hmotnosti asi 50 milionů Sluncí se nachází ve vzdálenosti cca 860 milionů světelných let. Záblesk a emise, které provázely událost, měly přitom podobné vlastnosti, jako kdyby jedlíkem byla černá díra o mnoho řádů menší, s hmotnosti pouhých několika Sluncí.

Excitonové izolátory umožňují rychlé přepínání optických počítačů

Selenid tantalu a niklu o souhrnném vzorci Ta2NiSe5 by měl umožňovat extrémně rychlé přepínání. Laserový pulz dokáže vyvolat změnu elektrických a optických vlastností za 10 na -15 s; v porovnání s přepínači používanými v současných počítačích je to řádově milionkrát rychleji. Vědci zkoumali materiál proto, aby ukázali existenci nové fáze hmoty, tzv. excitonového izolátoru (excitony jsou kvazičástice, páry elektronů a kladně nabitých děr).

Unikátní technologie umožňuje separaci plastů podle elektrického náboje

Vzduchový dopravník, který zároveň slouží k nabíjení plastové drtě, přivádí materiál do cyklonu, odkud drť putuje přes usměrňovač do třídicí komory. V dopravníku i cyklonu dochází k triboelektrickému jevu, kdy se částice třou o sebe i stěny dopravníkové trubky, čímž dochází k jejich nabíjení. Každý druh plastu se třením nabíjí jinak, získává tak odlišný náboj. Následně plasty procházejí silným elektrickým polem tvořeným elektrodami.

Lasery – budoucnost kosmické komunikace

S tím, jak se vědecké přístroje vyvinuly do současné podoby, kdy sbírají data ve vysokém rozlišení (třeba video ve 4K), potřebují kosmické mise možnost přenést tyto nasbírané údaje na Zemi. S pomocí laserů bude možné urychlit proces přenosu dat a podpořit tak větší množství objevů. Laserová komunikace má umožnit přenést na Zemi desetkrát až stokrát větší objem dat než tradiční rádiové systémy.

Krátce

Páry železa a niklu u komet Sluneční soustavy představují záhadu. „Obvykle pozorujeme asi desetinásobné množství železa než niklu, ale v kometárních atmosférách jsme našli těchto prvků zhruba stejně,“ uvádějí vědci. Těžké kovy se vyskytují také v atmosféře mezihvězdné komety 2I/Borisov…

Proč sob vidí ultrafialově. Ještěrka prudce rozevře tlamu a odhalí modře zbarvený jazyk. Ten září překvapivě silně i v ultrafialovém světle… (úryvek z knihy Jaroslav Petr: Desatero smyslů: Jak lidé a zvířata vnímají okolní svět)

Kuriózní: Savci mohou dýchat i zadkem. Zjištění, na první pohled vhodné k ocenění Ig Nobel, může mít vztah i k lidské medicíně. Dýchání „zadkem“, tedy skrz konečník a sliznici střeva, představuje samozřejmě mechanismus spouštěný v nouzi.

Oxid grafenu jako účinná membrána pro dělení molekul. S oxidem grafenu se již experimentovalo při odsolování vody, mohl by ale najít využití k oddělování mnohem širšího spektra molekul.

Částice slunečního větru chycené v jádru Země. Před 4,5 miliardami let pronikly do jádra Země přes vznikající zemský plášť částice tehdejšího slunečního větru a mohli bychom je zde najít i dnes.

Streptococcus a škrob: Co žilo neandrtálcům v puse? Ústní mikroflóra neandrtálců se překvapivě podobala té naší. Zjištění je nečekané kvůli tomu, že lidé Homo sapiens minimálně od neolitu přešli převážně na škroby.

Český ADVACAM pomůže NASA zvýšit bezpečí astronautů prvního pilotovaného letu na Měsíc od roku 1972. Česká společnost ADVACAM se zúčastní mise na Měsíc, která má mj. pomoci nalézt odpověď na otázku, jak ochránit posádku a zařízení před negativními účinky kosmického záření.

Nová metoda značení DNA bází pro sekvenování. Podařilo se navrhnout a syntetizovat umělé nukleotidy, na nichž jsou přivěšeny speciální redoxní značky, které lze oxidovat na zlaté nebo uhlíkové elektrodě.

Vědci dokážou novým mikroskopem zobrazit pohyblivý hologram. Metoda využívá tzv. prostorový modulátor světla, který pracuje s odezvou pouhých 70 mikrosekund a umožňuje zobrazit třírozměrnou hloubku pozorovaného vzorku.

Jak hormony brasinosteroidy řídí růst kořenů. Výsledky přispějí k lepšímu pochopení vývoje kořenového systému a v budoucnu se mohou uplatnit v zemědělství, například při zvyšování odolnosti plodin.

Geny masožravých rostlin by mohly vylepšit zemědělské plodiny. Rajče a tabák mají žláznaté chlupy, bylo by velice zajímavé, kdyby se na jejich povrchu nacházelo právě také nějaké „lepidlo“.

Pavel Houser

       

Komentáře