Týden na ScienceMag.cz: Nadýchaný grafen

9. 1. 2017 | Redakce | Různé | 3913×

Novinky ze světa grafenu, ultralehké, přesto však pevné struktury tvořené téměř prázdnem. Umělá inteligence pozná duševní poruchu. Očekávané technologie: makroskopy a hyperspektrální zobrazování. Může život existovat i ve čpavkovém oceánu uvnitř Pluta? Foton přenáší kvantový bit mezi elektrony. Nanotechnologie a roboti v lidském těle. QLED, drony, svíčky v zapalovacím motoru...

S grafenem si hráli na MITu

Další novinky ze světa grafenu. Jak vyrobit 3D strukturu, která bude mít v reálu vlastnosti předpovězené simulací? Skutečně takto můžeme dostat materiál pevnější než ocel a mnohem lehčí? Struktury připomínající mořské houby to prý konečně umožňují, vypadají přitom jako křehké lešení v prázdnotě. A co materiály na bázi grafenu lehčí než vzduch, mohli bychom třeba takto plnit balóny? Nakolik je výjimečný samotný grafen a nakolik jde prostě o geometrii? Jinak řečeno, nelze podobných materiálů vytvářet celou řadu, z kovů či plastů, tak aby se lišily třeba průhledností, elektrickou i tepelnou vodivostí?

Makroskop a hyperspektrum

Pět klíčových technologií pro příštích pět let podle IBM: Systémy umělé inteligence v podobě senzorů by např. mohly doma naslouchat a na základě analýzy odhadnout, že u člověka začíná propukat duševní porucha. Objevit by se měly snadněji použitelné nástroje pro hyperspektrální zobrazování, které nám zpřístupní to, co nemůžeme bezprostředně vnímat našimi smysly (tradičním příkladem takového zobrazení je třeba rentgen). Dokážeme tak bezprostředněji získávat informace o obklopujícím elektromagnetickém prostředí. Podobné technologie budou využívat také systémy typu samořízených automobilů. Další brzy významnou technologií mají být tzv. makroskopy. (Poznámka: hyperspektra a makroskopy… když nic jiného, tak to hezky zní, ne?)

Šance na život až na dalekém Plutu?

Uvnitř Pluta je možná oceán kapalné vody, jejíž teplotu tuhnutí by mohl výrazně snižovat rozpuštěný čpavek. Může ale v takovém moři (nebo spíš hustém viskózním roztoku amoniakového „bláta“) být život? Převažuje pochopitelně skepse, oceány na Europě či Enceladu by pro život zřejmě byly podstatně přívětivějším místem. Plus trocha diskuse nad životem mimo Zemi, gradienty energie i rychlostí chemických reakcí.

Fotony a elektrony spolupracující v kvantovém počítači

Jak přenést qubit, tedy jednotku kvantové informace? Qubit v našem případě reprezentuje elektron chycený v pasti se dvěma štěrbinami, může se tedy nacházet v jednom ze dvou míst či jejich superpozici. Jak nyní informaci předat dál? Dosud to bylo možné pouze mezi sousedními částicemi, nyní můžeme jako „sběrnici“ využít i vedle uvězněný a posléze vypuštěný foton, který má samozřejmě mnohem větší dosah. (Poznámky: V kvantovém světě to ovšem funguje divně. Když informaci elektronu foton přenese, zřejmě se zničí původní stav, těžko tedy mluvit o kopírování informace. Jinak qubit reprezentovaný elektronem obvykle odpovídá spinu, ne poloze částice.)

Šimpanzi a lidé, škodolibost a altruismus

Mnohé starší experimenty se šimpanzi prý byly špatně navrženy a odpovídaly ve skutečnosti na jinou otázku než na to, zda šimpanz chce ostatním pomáhat, či škodit. Dle výsledků nového pokusu šimpanze zajímá, co ze svého jednání budou mít sami. To, zda někomu jinému přitom pomůžou nebo uškodí, jim je v podstatě jedno. Možná, že i u člověka hraje mnohem větší role zaujetí úlohou než to, jaké má její řešení dopady. Třeba tyto faktory také sehrály nějakou roli v evoluci mezi posledním společným předkem člověka a šimpanze a dneškem. (Co se vlastně myslí tím, když nás zajímá úloha jako taková, ne její dopad na ostatní? Extrémní případ: lékaři je osud pacienta ukradený, ale porazit rakovinu, to je prostě výzva. Dále se diskutuje reciprocita.)

Roboti v lidském těle: zatím spíše vize než realita

Co všechno zvládnou miniaturní roboti dopravující léky po lidském těle? Dokáží implementovat složitější logiku. Lze je aktivovat až na místě určení (např. nádoru), respektive po ověření, že doputovali tam, kam chceme. Možné je jejich sledování zobrazovacími metodami či aktivace pomocí nanočástic řízených magnetickým polem. Roboty přepravující antibiotika půjde aktivovat i pomocí vody nebo přepínačem může být přítomnost jiné látky. Nicméně tyto techniky asi nebudou záležitostí příštích let. Blíže uplatnění jsou povrchové aplikace podobných robotů, třeba proti zánětům.

Krátce

iPhone: Už je to 10 let. Překvapilo, že na čele přístroje je jen jediné tlačítko.

Šakal v Čechách: zdomácnění v přímém přenosu? Žije 40 km od Prahy.

ASTEP: software vyhodnocující EEG. Software data o záchvatech různých pacientů postupně ukládá do speciální databáze a její aktuální obsah průběžně analyzuje s cílem vyhledávat v datech často se vyskytující vzory.

Říše ledu je říší neptunů. Typická hvězda má hmotnost 60 % Slunce a typická planeta ve vzdálenějších oblastech má hmotnosti asi 20 Zemí.

QLED: Televizor s kvantovými tečkami. QLED TV díky technologii Quantum Dot podle Samsungu dokáže reprodukovat 100 % barevného objemu.

Z historie zapalovacích svíček motorů. 7. ledna 1902 získala německá firma Bosch patent na systém zapalovací svíčky v kombinaci s vysokonapěťovým magnetem.

V Izraeli vyvíjejí dron, který unese člověka. Stroj bude schopen přepravit až 500kilogramovou zátěž rychlostí až 185 km/h.

Pavel Houser

       

Komentáře

[jaroslav]

prosím,

nejsem v tomto oboru příliš vzdělán, co je to zapalovací motor ?

[Spitzbube]

To je jednoduché, watsone.

Sedneš do auta, zapálíš motor a už ti hoří auto...

[D.A.Tiger]

+1

[Spitzbube]

Já sice nemám nadýchaný grafit, ale mám po Silvestru nadýchaných 4,5 promile.

[K.]

Ještě dnes? Tak to musela být párty Proč se takové věci dějí jen ostatním...

[aceman]

Myslim, ze grafit a grafen su dost odlisne materialy, ale pri 4,5 promile je to fakt jedno :)