Týden na ScienceMag.cz: Krystaly z elektronů

22. 11. 2020 | Redakce | Různé | 1151×

Pevná fáze elektronů, k čemu by to mohlo být? Přeměny mionů na elektrony mimo standardní model částicové fyziky. Feroeletrické materiály ve 2D. Červí díry a negativní energie. Vesmír se otepluje, co to ale znamená? Černé díry volně poletující mezi galaxiemi. Proč se žiletka tak snadno ztupí na měkkých vousech.

Připravili Wignerův krystal, pevnou fázi elektronů

Wignerův, respektive elektronový krystal, má být speciální stav hmoty, kdy jsou elektrony stabilně zarovnány v pravidelné struktuře. Ke vzniku elektronového krystalu je třeba, aby elektrická odpudivost elektronů překonala jejich neposednost – tj. odebrat jim kinetickou energii.

Ve Fermilabu budou zkoumat, zda se miony přeměňují na elektrony

Když mion zasáhne cíl, podle standardního modelu se mohou stát pouze dvě věci. Buď je mion zachycen atomových jádrem, přemění proton na neutron a navíc vznikne neutrino. A nebo se mion rozpadne na elektron a dvě neutrina. Cílem experimentu Mu2e je ale zjistit, zda nedochází i ke třetí možnosti – přeměně mionu na elektron bez vzniku neutrin.

Průchozí červí díry vyžadují existenci negativní energie

Za standardním fyzikálním modelem existuje teorie, která by umožňovala nejen existenci červích děr, ale dokonce i takových, jimiž by třeba mohla proletět kosmická loď s lidskou posádkou. Jedna podivnost se vysvětluje pomocí deseti jiných, ještě větších…

Umělé báze umožňují rozšíření paměti nukleových kyselin

Co se týče samotné objemové hustoty dat, DNA umožňuje uložit řádově milionkrát více bitů než současné pevné disky (u disku asi 1,25 terabajtu na krychlový cm, v případě DNA 1,25 exabajtu – což je zhruba objem dat, který nyní mají Google, Amazon, Microsoft a Facebook). Vědci nyní možnosti DNA jako paměťového média ještě rozšířili. Přidali ke 4 stávajícím 4 nové báze (tj. 2 a 2 k nim komplementární).

Černé díry mohou vylétnout z galaxie a toulat se vesmírem

Současná pozorování gravitačních vln z fúzí černých děr pomocí detektoru LIGO jsou ale omezena na černé díry (a neutronové hvězdy) určité velikosti, respektive určitého poměru vůči sobě. Nové výpočty na superpočítačích ukazují, co se může stát, pokud fúzují černé díry výrazně odlišné velikosti.

Radioaktivní prvky ovlivňují obyvatelnost planet

Planety zemského typu, tedy „skalnaté“, mohou mít různé složení z hlediska zastoupení jednotlivých prvků. Nová studie tvrdí, že pro existenci života je důležité, kolik je zde radioaktivních prvků s delším poločasem rozpadu a tedy delší životností. Uran a thorium (jejich příslušné izotopy) by měly až po určitou mez zvyšovat obyvatelnost planet, protože vnitřní teplo v jádru planety pak pohání „dynamo“, které vytváří magnetické pole. A to zase chrání planetu před destruktivním vlivem kosmického záření (tedy té části, která se skládá z nabitých částic).

Vesmír je stále teplejší

Na první pohled to nedává moc smysl. Vesmír při velkém třesku odstartoval jako krajně horký a postupně chladne (viz reliktní záření). Podle asi převládajících kosmologických modelů (zrychlující se rozpínání) pak navíc nakonec vesmír čeká ledové prázdno – bez hvězd, prakticky bez hmoty, jak ji dnes známe. Nová studie publikovaná publikovaná v Astrophysical Journal nicméně uvádí, že průměrná teplota plynu ve vesmíru za posledních 10 miliard let vzrostla 10krát a nyní dosahuje 2 milionu K.

Selenid cínu, další feroelektrický 2D materiá

Monovrstvy selenidu cínatého autoři výzkumu pěstovali na grafitovém substrátu a dipól se jim podařilo překlopit pomocí rastrovacího tunelového mikroskopu. Materiál je jinak polovodič a feroelektrické vlastnosti si udržuje pouze do určité teploty, pak dojde k fázové přeměně a uspořádání elektrického náboje na větších měřítcích mizí.

Krátce

Proč se žiletka tak snadno ztupí na měkkých vousech. Přestože mají vousy mnohem menší tvrdost než ocel, již několik použití žiletku ztupí. Výzkum pomocí elektronového mikroskopu odhalil souběh tří příčin tohoto jevu.

Hlavonožec z křídy se mohl dožívat až 200 let. Hlavonožec Diplomoceras maximum žil asi před 68 miliony lety ve svrchní křídě, tedy ve stejné době jako např. Tyrannosaurus rex.

Jak kukuřice přišla do Evropy. Obličej Rudolfa II. je na obraze poskládán z různých druhů ovoce a zeleniny, uši jsou z kukuřice. (úryvek z knihy Jiří Černý: Ze zámoří do Čech. Čokoláda, čaj a káva v raném novověku)

Genově editovaný ječmen má velký potenciál. Hlavní myšlenkou nové studie je zvýšit v zrnu hladinu beta glukanů. Ty jsou zdrojem fermentovatelné vlákniny, jejíž konzumace má pro člověka zdravotní přínosy.

Na koronavirus melatoninem? Spánkový hormon melatonin by mohl fungovat jako prevence i jako lék. Bude toto zjištění mít v době přicházejících vakcín ještě nějaký význam?

Spočítali hustotu kůry Měsíce. Vědci vytvořili mapu hustoty kůry a gravitačního pole Měsíce.

Na COVID-19 lze zemřít i náhle a nečekaně. Nový fenomén: vzrůstající počet pitev provedených za účelem zjištění příčiny smrti u náhlých úmrtí osob mimo zdravotnická zařízení, kdy byla jako bezprostřední příčina smrti diagnostikovaná virová pneumonie v důsledku onemocnění COVID-19.

Smyčka z VUT simuluje krizi varu v jaderném reaktoru. Vědci z brněnské techniky spustili novou experimentální smyčku pro výzkum v oblasti jaderné energetiky.

Jasný bolid v podvečer 8. listopadu 2020 nad ČR. Pro objasnění tohoto velmi vzácného přírodního úkazu bylo rozhodující, že se podařil zaznamenat speciálními přístroji, které jsou rozmístěny po celém našem území na stanicích tzv. Evropské bolidové sítě.

Roboti Toyoty se už učí pomáhat doma při vaření. Jeden z nových robotů se pohybuje po kolejnici namontované u stropu.

Sonda Taranis prozkoumá skrytou tvář bouří z oběžné dráhy. Výzkum skřítků, obřích výtrysků, světelných kruhů i záření gama nad bouřkovými oblastmi – takový je úkol sondy TARANIS.

Kompenzace zemních poruch vysokého napětí Padlý strom, dotyk větve a další podobné situace, k nimž často dochází v distribuční síti vysokého napětí, vedou k nebezpečným jevům, jako je přepětí nebo krokové napětí...

Jak bakterie Helicobacter pylori vyvolává rakovinu žaludku. Infekce touto bakterií způsobuje nevratné změny výstelky žaludku tím, že v infikovaných buňkách spustí silnou obrannou zánětlivou reakci.

Pavel Houser

       

Komentáře