Týden na ScienceMag.cz: Nové chemické prvky a ostrov stability

3. 5. 2020 | Redakce | Různé | 1695×

Kvantové počítače pracující za pokojové teploty. Jednorozměrné organické vodiče. Grafen, drony a radiace, život na exoměsících. Vodíkové můstky, uhlík 14C, liják spouštící sopky, lidská evoluce a vynález zbraní. Věda a koronavirus – léčba plazmou od vyléčených pacientů a perspektivy genové terapie.

Kvantové počítače z karbidu křemíku fungují i za pokojové teploty

Většina současných technologií kvantových počítačů vyžaduje extrémně nízké teploty. Jednou z možností qubitů fungujících za vyšších teplot představuje diamant. Qubit je zde vytvořen na defektu krystalové mřížky, když např. zaměníme atom uhlíku za atom dusíku nebo zde vytvoříme díru (míněno jako chybějící atom, nikoliv elektron).

Senzorická fúze pro sledování a určování polohy autonomních systémů

Určování polohy a sledování trajektorie objektů je jednou ze základních úloh v řízení a navigaci autonomních systémů. Úspěšnost je však ovlivňována omezenou přesností měření a chybami snímačů. Abychom dokázali přesněji odhadnout stavy systému, jako je jeho poloha nebo natočení, je třeba sloučit dostupné informace ze snímačů do jednoho modelu. K tomu účelu slouží senzorická fúze. (Práce v prostředí Matlab.)

Na jakých exoměsících může existovat život?

Kde jsou nejpříznivější možnosti pro život (míněno život pozemského typu) ve Sluneční soustavě? Budeme-li za základní kritérium považovat teplotu a kapalnou vodu, pak nám vyjde samozřejmě Země, hraničně Mars, dále ale i Enceladus, Europa, Ganymedes a dalších minimálně 5 měsíců velkých planet. Takto chápáno je vlastně existence života na (exo)měsících mnohem pravděpodobnější než na (exo)planetách.

Drony mohou autonomně vyhledávat radiaci

V rámci projektu chtějí vědci vytvořit dron schopný letu a lokalizace záření tam, kde se stávající systémy nejsou schopny pohybovat. Výhodou pro pohyb v těžko přístupných lokalitách bude nejen malá velikost letounu (jeden, maximálně dva kilogramy), ale hlavně schopnost autonomního letu. K řízení není třeba GPS signál. Dron si vystačí pouze se senzory, které si nese sám na palubě, díky kterým rozezná i složité překážky a může se tedy pohybovat i tam, kde není GPS navigace možná.

Čeští vědci přispěli k vývoji nové třídy jednorozměrných organických vodičů

Výhodou polymerních vodičů oproti běžným kovovým vodičům je nenáročnost jejich výroby a snadné zpracování běžnými technologiemi, lepší mechanické vlastnosti a možnost ladit jejich elektrické i optické charakteristiky. Některé z nich proto nalezly uplatnění v organických LED diodách, solárních článcích, tranzistorech nebo různých typech senzorů. Naopak hlavní nevýhodou stávajících vodivých polymerů je jejich nízká chemická a tepelná stabilita, která souvisí s přítomností cizích prvků v jejich struktuře. Řada laboratoří ve světě se proto snaží o přípravu nových typů vodivých polymerů, které by cizí prvky neobsahovaly.

Grafen prý nelze zkapalnit, rovnou sublimuje

Samotný grafit taje okolo 3 000 °C, i když některé experimenty udávají vyšší teploty. Autoři nové studie teď překvapivě tvrdí, že grafen se při zvyšování teploty vůbec nepřemění na kapalnou fázi, ale rovnou sublimuje.

Nové nejtěžší chemické prvky na dohled

Vědci v japonském fyzikálním centru RIKEN se již podíleli na objevu/syntéze těch nejtěžších dosud známých prvků periodické tabulky. Nyní se domnívají, že již brzo se nám podaří připravit jádra z osmého řádku periodické tabulky, tedy od atomového čísla 119. Navíc prvky následující za organessonem (118 protonů) by mohly být součástí hypotetického ostrova stability.

Krátce

Uhlíkem C14 lze datovat i keramiku. V hrnci se obvykle vařilo nebo se zde uchovávaly tekuté potraviny, přičemž z keramiky lze izolovat příslušné organické zbytky, konkrétně mastné kyseliny.

Vynález zbraní v lidské evoluci. Proč lidé přišli o své nebezpečné špičáky a své husté tělesné ochlupení?

Zbraně, hierarchie a rovnostářství. Šimpanzi nepoužívají během vnitroskupinových konfliktů, útoků na cizí vetřelce nebo během lovu kyje či cílené projektily. (úryvky z knihy Ch. Boehm: Hierarchie v pralesích)

Vodíkové můstky v těžké vodě jsou silnější. Podivnosti: V těžké vodě je vazba deuteria na kyslík delší a slabší. Vodíkové vazby (můstky) mezi atomem deuteria a atomem kyslíku v sousední molekule jsou oproti běžné vodě ale naopak silnější.

Srážky mohou vyvolat i sopečný výbuch. Dlouhodobý a místy i extrémní déšť způsobil nebo alespoň urychlil výbuch sopky Kīlauea na Havaji v květnu roku 2018.

Bez enzymu Adar nefunguje imunita ani mozek. ADARy jsou enzymy odpovědné za vazbu na dvouřetězcovou RNA (dsRNA) a přeměnu adenosinu na inosin.

Je stres dědičný? Neurovědecký výzkum druhé a třetí generace přeživších holokaustu. Epigenetika: Zvýšený počet kopií mitochondriální DNA nebyl ve druhé a třetí generaci přeživších holokaustu prokázán.

Proč užovka tygří žere světlušky. Užovka tygří se běžně živí jedovatými ropuchami; jejich jedem se pak sama chrání před dalšími predátory. Ale dokáže se obejít i bez ropuch…

Věda a koronavirus

Genová terapie je nadějí i proti koronaviru. Nový přehled považuje genovou terapii za nejnadějnější cestu až do vyvinutí vakcíny. Postupovat by mělo pomocí speciálně upravených tzv. adeno-asociovaných virů.

V ČR začíná unikátní studie kolektivní imunity vůči covid-19. Ministerstvo zdravotnictví spouští studii, která má zjistit úroveň kolektivní imunity v české populaci vůči onemocnění způsobené covid-19. Testováno bude zhruba 27 tisíc lidí.

Respirátor vyráběný jako plastové kelímky. Metoda vakuového termoformingu umožní masovou výrobu a dostupnost nejen pro složky záchranného systému, ale i pro běžné obyvatele.

Thomayerova nemocnice zahájila experimentální léčbu COVID-19 pomocí plazmy od vyléčených pacientů. Krevní plazma byla aktuálně podána třem pacientům v akutním stavu a nyní se čeká na výsledek léčby.

Pavel Houser

       

Komentáře