Týden na ScienceMag.cz: Nejdokonalejší grafen

5. 11. 2021 | Redakce | Různé | 2125×

Kolik bitů se vejde do vesmíru? Jak se programuje automobil. Algoritmy v naší hlavě a chůze městem. Heliové hvězdy, svlečené hvězdy a obří neutronové hvězdy. Svítící DNA.

Jak se programuje automobil

Každý metr jízdy sledují senzory, každá otáčka motoru je přesně časovaná, každé sešlápnutí plynu či brzdy je pečlivě vyhodnoceno. A všechny systémy musí mezi sebou komunikovat, aby pracovaly v součinnosti. To vše vyžaduje velké množství programového kódu, který údaje zpracovává a rozhoduje, co má automobil dělat. Jsou to tisíce, stovky tisíc řádek programů. Jak tedy vývojové týmy tyto systémy programují? První změnou oproti klasické představě programování je, že programy se neprogramují, programy se modelují. Zní to možná zvláštně, ale vysvětlíme si, v čem je smysl a přínos takového přístupu…

Nejdokonalejší grafen vznikl na slitině mědi a niklu

Průmyslové využití grafenu je stále limitováno technologiemi jeho výroby – cenou i kvalitou. Kvalitou se myslí jak vrstvy připravené bez defektů, tak i materiál o dostatečných rozměrech. Výzkumníci nyní dokázali vypěstovat velkoplošný monokrystalický grafen bez kazů (což obnáší nečistoty ve vrstvě, záhyby i nánosy), který označují za vůbec nejdokonalejší dosud připravený grafen.

Supernova: svítící enzym z DNA

Vědci připravili obrovskou knihovnu 10 na 16, deseti biliard, náhodných sekvencí jednovláknových molekul DNA, což je zhruba desetinásobek odhadovaného počtu mravenců na Zemi. Jejich cílem bylo objevit mezi nimi takové, které by umožnily DNA fungovat jako deoxyribozym produkující světlo.

Vesmír má mít informační obsah 6 x 10 na 80 bitů

Kolik informací je zakódováno ve viditelném vesmíru? Otázka je to samozřejmě poněkud komplikovaná až filozofická, ale zůstaňme v užším rámci. Nejde nám teď o to, zda informaci dokážeme čerpat, využít, zda je nějak jedinečná a ne redundantní, ale představme si prostě „maximální možné množství“. (A co holografický princip, mimochodem? Co informační obsah elementární částice.)

Městem chodíme neefektivně, nejkratší cestu nenajdeme

Nejkratší vzdálenost mezi dvěma body je přímka. Při chůzi po městských ulicích nebo konec konců i v terénu však přímá linie nemusí být možná. Jak se rozhodujeme, kudy jít? Nová studie MIT naznačuje, že náš mozek ve skutečnosti není optimalizován pro výpočet nejkratší cesty.

Gravitační vlny mají ukazovat na existenci obřích neutronových hvězd

Vysvětlením určitých podivných dat při detekci gravitačních vln by mohla být tzv. svlečená (stripped) neboli heliová hvězda. Tyto objekty vznikají ve dvojhvězdných systémech, kdy vnější vodíkový obal je vytlačen druhou hvězdou, takže jádro pak je tvořeno čistým heliem.

Krátce

Hubbleův dalekohled dokazuje trvalou přítomnost vodní páry v atmosféře Europy. Zjištění stabilního množství vody na Europě je však o něco překvapivější než na Ganymedu.

Amyloidové plaky se mohou vyskytovat i v oční sítnici. Neinvazivní zobrazování sítnice může být užitečné jako marker pro odhalení rizika Alzheimerovy choroby v raném stadiu.

První ochutnávka výzkumu Merkuru. Data z magnetometru a akcelerometru byla převedena na zvuk a veřejnost tak může slyšet, jak to vypadá, když sluneční vítr bombarduje planetu tak blízko u Slunce.

Lidský mozek se prý zmenšil před 3 000 lety. Nejenže mozek Homo sapiens je možná menší než u neandrtálce, máme ještě navíc mozky menší než u prvních Homo sapiens. Zmenšil se ale až relativně nedávno. Máme-li tomu tedy věřit…

Mithridatum a theriak. Ve starověkém Řecku a Římě se jedy používaly k vraždění protivníků a ke státem schváleným popravám, což podnítilo pátrání po univerzálním protijedu. (úryvek z knihy Clifford A. Pickover Kniha o medicíně. Od šamanů k robotické chirurgii. 250 milníků v historii lékařství)

Nanostruktury DNA jako nové nosiče pro subcelulární cílení. Při vystavení DNA nanostruktur biologickým kapalinám dojde k jejich pokrytí proteinovým obalem.

Růst výdajů na výzkum a vývoj zpomalil. Výdaje na výzkum a vývoj v Česku dosáhly v roce 2020 rekordních 113,4 miliard korun, výrazně se však zpomalilo tempo jejich růstu.

3D modely srdcí zvyšují úspěšnost operací. Simulace zákroku slouží lékařům k nalezení ideálního místa pro punkci mezisíňové přepážky, což je jedním z klíčových momentů dané procedury.

Ropuší kámen je fosilní rybí zub. Relikviář sv. Maura v Bečově nad Teplou zdobí tzv. ropuší kámen.

Původ koně domácího odhalen. Domestikace koní zásadně změnila mobilitu a válečné strategie, čímž podstatně ovlivnila dějiny lidí. (Plus otázka příchodu Indoevropanů do Evropy.)

Magnetická rezonance s indukcí 3 tesla lépe zobrazí mozek. Nová rezonance přináší nejen výborné zobrazení vlastních tkání, ale umožňuje i velmi přesné sledování pohybu vody ve tkáni.

Pavel Houser

       

Komentáře