Přes své původní jméno blboun nejapný nebyl nelétavý pták dronte mauricijský (Raphus cucullatus) hloupější než ostatní příslušníci čeledi měkkozobých. Studium jediné dochované lebky ze sbírek londýnského Natural History Museum pomocí počítačové tomografie ukázalo, že mozek dosahoval velikosti vlašského ořechu, což na ptáka není špatné.„Vezmeme-li velikost mozku jako podklad pro odhad inteligence, byli dronteové nejspíš podobně schopní jako holubi,“ porovnává Maria Eugenia Leone Gold z American Museum of Natural History. Zvětšený čichový lalok dronteho dokládá dobrý čich, což u tvora pojídajícího zejména ovoce nepřekvapí.

akademon.cz 27.8.2017: Život blbouna

Geologický průzkum ostrova Tutaga, součásti atolu Funafuti (viz obr.) v tichomořském souostroví Tuvalu, ukázal, že neopominutelný podíl na jeho vzniku měly tajfuny. V uplynulých 1.100 letech minimálně čtyři gigantické bouře odervávaly kusy korálových útesů přesahující i 2 metry a ukládaly je v místě dnešní Tutagy, kde v té době korály dorůstaly do úrovně mořské hladiny. Propojením přineseného materiálu rostoucími místními korály vznikl současný ostrov. Paul Kench ze Simon Fraser University v Aucklandu na Novém Zélandu soudí, že jde o obecný mechanismus. Doslova uvádí: „Většinu korálových ostrovů tvoří mnoho vrstev, podobně jako cibuli.“

Zapojení tajfunu do vzniku atolů zjednodušuje původní Darwinův model jejich vzniku: Sopečný ostrov v tropickém moři obroste korálovým útesem. Eroze vulkán zmenšuje až zmizí v moři úplně. Korály mezitím vyrostou a vytvoří zhruba kruhový útes, který obklopuje lagunu po zaniklé sopce. Aby se atol vynořil nad hladinu, je podle teorie Charlese Darwina nutný vzestup mořského dna, který útes vyzdvihne. Celý proces znázorňuje animace. Korály jsou mořští tvorové a samy nad hladinu vyrůst nemohou.

Pod ledem Wilkesovy země v Antarktidě leží největší pozemský impaktní (dopadový) kráter s průměrem přes 500 km. Starší hypotézu podpořila přesná gravimetrická měření českého týmu prof.Klokočníka z Astronomického ústavu AV ČR. Uprostřed kráteru leží jediný na Zemi dochovaný maskon, což je anomální oblast zemské kůry spojená s podpovrchovou koncentrací hmoty. Jméno pochází z anglického mass concentration, koncentrace hmoty. Vzniknout může při dopadu meteoritu nebo vzestupu hustého magmatického materiálu. Na Měsíci najdeme celou řadu maskonů, na Zemi známe zatím jediný a ještě pod ledem.

Podle tiskové zprávy Astronomického ústavu AV ČR z 26.9.2018 je na Zemi potvrzeno přes 170 impaktních kráterů různých velikostí a stáří a kolem 600 objektů, které by krátery být mohly. Největší je Vredefort v Jižní Africe o průměru asi 250 km. Velmi populární je další velký kráter Chicxulub na severu Yukatánu nebo Popigaj na Sibiři. Neměli bychom se tedy divit, kdyby některý z takových kráterů byl i v Antarktidě a vzhledem k jejím současným podmínkám by byl nejspíš přikrytý ledem.

Zajímavé je, že gravitační anomálie jakoby pokračovala i na protilehlém pobřeží jižní Austrálie vzdáleném asi 5.000 km. Podle hodně odvážné hypotézy mohl dopad obrovského tělesa na přelomu prvohor a druhohor oddělit Austrálii od Antarktidy.

Uplný text tiskové zprávy Astronomického ústavu AV ČR z 26.9.2018 najdeme zde.

Pastevci doby kamenné ovlivnili ekosystém afrických savan natolik, že stopy po jejich působení nachází archeologové dodnes. V národním parku Serengeti v severní Tanzanii po deštích rozeznáme ze vzduchu nebo z oběžné dráhy okrouhlé plochy o průměru stovek metrů s výrazně bujnější trávou. Průzkum ukázal, že zhruba půl metru pod jejich povrchem leží 30 cm silná vrstva šedivé, jemnozrnné usazeniny. Složením, barvou a strukturou se výrazně liší od okolí. Obsahuje výrazně více sloučenin fosforu, dusíku, uhlíku a vápníku. Vznikla z trusu a moči stád dávných pastýřů, kteří je na noc sháněli ke svým sídlům. Radiokarbonové datová klade jejich vznik do období před 1550 až 3700 lety.

Fiona Marshall z Washington University in St Louis komentuje závěry výzkumu: „Překvapivě dlouhá životnost živinami bohatých ploch dokládá dlouhodobé dědictví prehistorických pastýřů. Byly to jejich krávy, kozy a ovce, které během posledních tří tisíc let pomohly obohatit rozmanitost africké savany.“ Plochy s lepší trávou vyhledávají býložravci, ale i hmyz a půdní tvorové. Za nimi se stahují ptáci, plazi a další drobní živočichové. „Pastýři doby kamenné, kteří přišli do východní Afriky před více než 3.500 lety, změnili složení vegetace k lepšímu. Jejich opuštěná sídla dala ekosystému savan větší rozmanitost, stabilitu a odolnost,“ dodává šéf výzkumu prof.Stanley H. Ambrose z University of Illinois.

Franta Flinta 12.11.2018: To tenkrát žili pravěcí lidé jen v dnešním Serengeti?

13.11.2018: Sotva, ale Národní park Serengeti je lépe prozkoumán a dochovalo se v něm více rysů původní krajiny, než v okolním osídleném území.

Přes sedmdesát pět let řešili paleontologové záhadu, do které z říší života patří zkamenělina stará přes půl miliardy let. Dickinsonia (viz obr.) vypadá jako článkovaná placka o průměru až 140 cm. Ze stavby těla nelze rozhodnout, zda jde o mnohobuněčného živočicha, houbu nebo přerostlého jednobuněčného tvora. Největší současní jednobuněční dorůstají až 25 cm, takže v prostředí s mnohem nižší konkurencí není vyloučeno, že mohli dorůst i výrazně více. Nyní nalezené stopy cholesterolu jednoznačně dokazují, že Dickinsonia je zvíře. Tyto sloučeniny jsou pro živočichy typické a v jiných říších organismů je nenacházíme. Chemickou strukturu najdeme na obrázku u dalšího odstavce.

Rod Dickinsonia žil v nejmladším období proterozoika (starohor), zvaném ediakar (před 635 až 542 miliony let). Potíže s výzkumem popisuje Ilya Bobrovskiy z Australian National University: „Problém byl, že nejprve jsme museli najít fosilie Dickinsonie, které ještě organické sloučeniny obsahovaly. Většina vrstev s takovými zkamenělinami, jako např. ediakarská formace v Austrálii, byly vystaveny vysoké teplotě, tlaku i zvětrávání. V důsledku toho byly stopy organických sloučenin zcela zničeny.“ Vhodné Dickinsonie nalezli výzkumníci ve vysokých útesech v pustých končinách na pobřeží Bílého moře. Ohrožován medvědy i komáry, vytesal německo-rusko-australský tým obrovské kusy kameny za pomoci horolezecké techniky.

Krátké video Australian National University o výzkumu Dickinsonii.

Honza 1.10.2018: Jaký Ilya Bobrovskiy, proč mrvíte ruská jména anglickým přepisem, je to přeci Ilja Bobrovskyj.

2.10.2018: Píši jméno ve tvaru, ve kterém ho používá jeho nositel. Jako spoluautor publikace je uveden Ilya Bobrovskiy z Australian National University.

Až 30% vyrobené energie spotřebují moderní elektrárny na zachycení vznikajícího oxidu uhličitého CO₂. Zajímavý návrh baterie, která by zlevnila celý proces a ještě vyrobila elektřinu, testují experti z MIT. Oxid uhličitý z kouřových plynů nejprve standardně zachytí pomocí organická sloučenina se skupinou NH2aminu^?. Jeho vodný roztok přivádějí na uhlíkovou anodu elektrochemického článku. Po oxidaci a reakci s lithným iontem Li⁺ vzniká nerozpustný uhličitan lithný Li₂CO₃. Zdrojem lithných kationů je lithiová katoda. Kvůli reaktivitě lithia obě elektrody odděluje nevodný elektrolyt. Uvolněný amin lze opět použít k zachycení dalšího oxidu uhličitého. Schéma navrhovaného elektrochemického článku vidíme na obrázku.

„Dvě prostředí, vodný roztok aminů a nevodný elektrolyt, se běžně nepoužívají společně, ale zjistili jsme, že jejich kombinace přináší nové a zajímavé rysy, které mohou zvýšit napětí článku a umožnit trvalou konverzi oxidu uhličitého,“ zdůrazňuje podstatu objevu vedoucí výzkumného týmu Betar M. Gallant. Rovněž soudí, že „použitelné baterie lithium-oxid uhličitý jsou roky vzdálené.“ Zatím jde o koncept, který je třeba ještě dlouho testovat a vyvíjet. Nerozpustný uhličitan lithný, který se usazuje přímo v uhlíkové elektrodě, a možná oxidace aminu tamtéž představují dva zásadní problémy limitující fungování. Uhličitan lithný usazený na uhlíkové elektrodě v podobě hustých bílých jehliček vidíme na snímku rastrovací elektronového mikroskopu (obr. Aliza Khurram, Mingfu He, Betar M.Gallant, Tailoring the Discharge Reaction in Li-CO2 Batteries through Incorporation of CO2 Capture Chemistry, Joule 2018).

Mrchožraví ptáci zvládnou potravu, která by jiné obratlovce zabila. Na hnijících tkáních mrtvol žije rozmanité společenství velmi nebezpečných bakterií. Studium dvou druhů kondorů odhalilo, že je chrání především silná kyselost žaludečních šťáv, což není překvapující. Žaludek funguje jako účinný sterilizátor, který sníží 528 bakteriálních druhů nalezených na ptačí hlavě na 76 ve střevě. Výzkum proběhl u kondora havranovitého (Coragyps atratus, angl. black vulture) a kondora krocanovitého (Cathartes aura, angl.turkey vulture).

Velmi zajímavé je, že oba mrchožrouti nalezli způsob spolužití s velmi nebezpečnými druhy fusobakterií a clostridii produkujícími nekrotizující toxiny. Ostatní obratlovci by zhynuli na velmi nepříjemnou infekci spojenou s rozpadem svalů. Kondoři bakterie využívají pro lepší trávení, takže dominují jejich střevní mikroflóře. Anglický výraz vultures, použitý v původní publikaci, překládáme jako supi (mrchožraví jestřábovití). Zahrnuje ale i čeleď rovněž mrchožravých kondorů, kteří žijí pouze v Americe.

Velice slušně zachovalou zkamenělou 17,8 cm dlouhou lebku nového druhu raného ptakoještěra (pterosaura) a kost křídla nalezli paleontologové v 200 milionů let starém bloku pískovce v americkém státě Utah. Rozpětí křídel činilo 1,5 m. Na svou dobu byl Caelestiventus hanseni obřík, ostatní známí ptakoještěři svrchního triasu byli podstatně menší. Jako jediný známý raný pterosaurus nežil na mořském pobřeží, ale zhruba 800 km od něj. Další ptakoještěři ho následovali do vnitrozemí až po 65 milionech let.

Na obrázku nahoře vidíme rekonstrukci lebky C.Hanseni vytištěnou z plastu na 3D tiskárně. Skutečné fosilie lebečních kostí jsou tak gracilní, že odstranění veškerého okolního pískovce by vedlo k nenapravitelnému poškození. S pomocí počítačové tomografie je lze přesně rekonstruovat (foto Matt Wedel, CC BY 4.0, https://creativecommons.org/licenses/by/4.0, via Wikimedia Commons). Výstupky na spodní čelisti naznačují, že se pod ní mohl nacházet vak obdobně jako u dnešních pelikánů (viz obr.). Přesné složení stravy zatím neznáme, vak mohl sloužit jak k lovení či skladování kořisti, tak i ke komunikaci jako v současnosti u samce fregatky obecné (Fregata minor) nebo ještěrů rodu dráček (Draco) z čeledi agamovitých (Agamidae).

Jako první létající obratlovci ovládali pterosauři vzduch naší planety od svrchního triasu do svrchní křídy před 220 až 65 miliony let. Jejich kosti byly tenké a porézní, aby nízkou hmotností co nejvíce usnadňovaly let. Proto na rozdíl od veleještěrů s masivní kostrou nalézáme pouze poškozené zbytečky pterosauřích kostí. Jeden z objevitelů, Brooks B. Britt z Brigham Young University v utažském Provo, upřesňuje: „Pozůstatky (míněno C.hanseni) jsou většinou dobře zachovalé, takže odkrýváme detaily, které jsou na běžných zničených kostrách ostatních raných pterosaurů nerozeznatelné.“

Oproti očekávání čichové receptory nenacházíme pouze v nose. Narazíme na ně v průduškách, střevech, na povrchu spermií a kupodivu i v nejsvrchnější vrstvě vlasových cibulek. Konkrétně tam najdeme receptor OR2AT4 citlivý na vůni santalového dřeva. Jde o stejné receptory, které zvyšují produkci bílkoviny keratinu v buňkách kůže. Ve vlasových folikulech syntetická napodobenina vůně santalového dřeva, sloučenina sandalor (viz obr. nahoře), stimuluje růst vlasů snižováním kontrolovaná buněčná smrt jako výsledek normálního vývoje a přeměny tkáníapoptózy^? a zvyšování produkce příslušného růstového faktoru.

Nečekané chování povrchových elektronů, které nepředpovídá žádná dosavadní teorie, odhalili fyzici na povrchu ferromagnetu z železa a cínu o složení Fe₃Sn₂. Zatímco atomy krystalové mřížky tvoří na povrchu šestiúhelníkový vzor, jejich valenční elektrony vytvářejí přímky. „Očekávali jsme, že uvidíme šestiúhelníky jako u jiných materiálů, ale nalezli jsme něco naprosto neočekávaného,“ komentuje objev Songtian Zhang z Princeton University. Jeho kolega M.Zahid Hassan doplňuje: „Elektrony zcela ignorují symetrii krystalové mřížky.“

Jev pozorovali pomocí rastrovacího tunelového mikroskopu za teploty 4 K. Linie elektronů se orientují podle vnějšího magnetického pole. Strukturu, kterou vidíme na povrchu sloučeniny Fe₃Sn₂ nazýváme mřížka kagome podle tradičního japonského vzoru pletení bambusu. Jak vidíme na obrázku, tvoří ji trojúhelníky se společnými vrcholy, takže vytvářejí šestiúhelníkový vzor. Na animaci vidíme neočekávané uspořádání elektronů a jejich pohyby způsobené magnetickým polem

20.9.2018: Na obrázku A najdeme polohu jeskyně Raqefet, pod označením B vidíme fotografii použitých kamenných hmoždířů a nádob vydlabaných v podlaze jeskyně s měřítkem dlouhým 20 cm. Pod písmenem C je nákres, jak nádoby fungovaly. Kamenný hmoždíř po překrytí plochým šutrem sloužil i k uskladňování rostlin, podlahová nádoba k rozmělňování a vaření (Elsevier, Journal of Archaeological Science: Reports Credits for photos: Dror Maayan; Graphic design: Anat Regev-Gisis).

Dosavadní předpoklad, že ledvinové kameny (kidney stone) se v těle nerozpouštějí, vyvrátilo důkladné studium jejich struktury a vzniku geologickými metodami. Dopady nového objevu na způsoby léčení tohoto onemocnění by mohly být velmi významné. Naprostá většina kamenů větších než 6 mm nevyjde z těla samostatně. Jejich odstranění vyžaduje rozmělnění mechanickou vlnou (litotripsie) nebo ultrazvukem. Otevřené chirurgické zákroky k odstranění velkých či složitě tvarovaných kamenů jsou vzácné.

Ledvinové kameny tvoří ve vodě nerozpustný šťavelan vápenatý krystalizující se dvěma molekulami vody (dihydrát). Časem molekulu vody ztratí a mění se na jednoklonný (angl. monoclinic) monohydrát. Další podstatnou součástí ledvinových kamenů jsou kosočtverečné (angl. orthorhombic ) krystaly kyseliny močové. Chemické struktury zmíněných sloučenin najdeme na obrázku. Vznik ledvinových kamenů představuje složitý proces zahrnující opakovanou krystalizaci, rozpouštění a spojování drobných kaménků.

Na videu vidíme schematické znázornění vzniku ledvinového kamenu ze tří drobných fragmentů odpovídající struktuře vpravo. Po spojení vznikl na povrchu monohydrát šťavelanu vápenatého (světle zelená). Na něm se usazovala kyselina močová (šedá). Nahoře vznikla další vrstva ze směsi mono i dihydrátu šťavelanu vápenatého (tyrkysová) (M.Sivaguru et al., Geobiology reveals how human kidney stones dissolve in vivo, Scientific Reports, volume 8, Article number: 13731, 2018).

Pozůstatky po vaření piva staré 13.000 let nalezli archeologové v izraelské jeskyni Raqefet (viz obr.). Příslušníci natúfienské kultury uměli vařit pivo dříve než vzniklo zemědělství. Zrní pro jeho přípravu sbírali. Z analýzy nepatrných zbytků na vnitřních stěnách tří kamenných hmoždířů vyplývá, že zrní nejprve rozetřeli, poté vařili a nakonec nechali vykvasit. Jako surovinu používali pšenici, ječmen, žito, luštěniny i len. Natúfien je archeologická kultura lovců a sběračů, která existovala na východním pobřeží Středozemního moře od 13. do 10 tisíciletí př.Kr. Jméno nese podle naleziště Vádí an-Natúf v Izraeli. Těsně předchází vznik zemědělství. Dosavadní nejstarší důkazy o vaření piva pocházejí z doby před 5.000 lety z Číny. První recept najdeme na 4.000 let staré hliněné tabulce z Mezopotamie.

„Pivo pravděpodobně sloužilo k rituálním účelům, alespoň do jisté míry před vynálezem zemědělství. Tento objev naznačuje, že výroba alkoholických nápojů nebyla jen vedlejší efekt nadbytku obilí kvůli obdělávání půdy,“ soudí Li Liu ze Stanford University. Nejstarší důkaz o pečení těsta pochází z doby před 14.400 lety. Výroba piva není o mnoho mladší. Nelze vyloučit, že touha po opojném alkoholickém nápoji představovala rozhodující motivaci pro vznik zemědělství.

20.9.2018: Na obrázku A najdeme polohu jeskyně Raqefet, pod označením B vidíme fotografii použitých kamenných hmoždířů a nádob vydlabaných v podlaze jeskyně s měřítkem dlouhým 20 cm. Pod písmenem C je nákres, jak nádoby fungovaly. Kamenný hmoždíř po překrytí plochým šutrem sloužil i k uskladňování rostlin, podlahová nádoba k rozmělňování a vaření (Elsevier, Journal of Archaeological Science: Reports Credits for photos: Dror Maayan; Graphic design: Anat Regev-Gisis).

Nejstarší lidmi namalované abstraktní symboly najdeme na kameni z jihoafrické jeskyně Blombos zhruba 300 km východně od Kapského města. Dosahují stáří 73.000 let. Jde o několik rovnoběžných a křížících se linií vyvedených železem zbarvený druh jílučerveným okrem^?. Mikroskopická a chemická analýza pomocí Ramanových spekter vyloučily jejich přirozený původ. Prohlédnout si je můžeme na tomto videu.

„Šířka čáry naznačuje, že vznikla pomocí okrové tyčinky s 1,3 až 3,3 milimetrovou špičkou. Náhlé ukončení všech tahů na okrajích kamene rovněž ukazuje, že kresba původně pokrývala větší plochu. Vzor byl pravděpodobně ještě složitější a strukturovanější, než vidíme na nalezeném úlomku horniny,“ uvádí Christopher S. Henshilwood z Bergenské univerzity.

Technika kresby může být mnohem starší. V jeskyni Blombos nalezli výzkumníci již dříve kromě kamenných nástrojů, hrotů oštěpů a kostěných jehel starých od 73.000 do 77.000 let i soupravičku pro přípravu pigmentu starou 100.000 roků. Mohla však sloužit i k jiným účelům, např. přípravě líčidel a nikoliv barev. Na obrázku vidíme kus červeného okru s vrypy, které udělal obyvatel jeskyně Blombos před přibližně 70.000 lety (Ch. S. Henshilwood, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/deed.en, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons).

Nejstarší známé neandrtálské jeskynní malby jsou jen o několik tisíc let mladší. Obdobné výtvory od lidí (Homo sapiens sapiens) jsou mnohem mladší, pocházejí z doby před 40.000 lety. Z mnohem dávnějších časů pocházejí abstraktní symboly, které na mušli vyryl Homo erectus před 500.000 lety.

Neuvěřitelných 85% dopadajícího viditelného světla přemění na elektrickou energii fotoelektroda, kterou sestrojili experti z japonské Hokkaidské univerzity v Sapporu. 100 nm silný zlatý film pokryli vrstvou polovodivého oxidu titaničitého TiO₂ o tloušťce 30 nm. Na povrch hustě nasázeli nanočástice rovněž ze zlata (viz obr.). Spodní zlatá vrstva funguje jako zrcadlo, které po osvícení vytvoří se zlatými nanočásticemi rezonátor zachycující dopadající světlo.

Mezi nanočásticemi a zlatou vrstvou vznikají silně absorbující plazmony, což jsou společné vibrace volných elektronů v pevných látkách. Popisujeme je formálně jako virtuální (pomyslné) částice. Zařízení absorbuje viditelné světlo tak silně, že na pohled je černé, jak vidíme na obrázku. Fotony pohlcené nanočásticemi zlata excitují elektrony, které přecházejí do vrstvy oxidu titaničitého a mohou se podílet na dalších chemických reakcích či výrobě elektřiny. V popsaných experimentech je vědci využili ke štěpení vody na vodík a kyslík.

„Naše fotoelektroda úspěšně vytvořila nový stav, ve kterém plazmon silně interaguje s viditelným světlem zachyceným ve vrstvě oxidu titaničitého, což umožňuje, aby nanočástice zlata absorbovaly široký rozsah vlnových délek. Účinnost přeměny světelné energie je 11krát vyšší než u systémů bez rezonátoru,“ vysvětluje šéf vědeckého týmu prof.Hiroaki Misawa.

Bílé krvinky (angl. leukocyte) z kostní dřeně lebečních kostí putují do mozku zkratkou a nikoliv pomocí cévního systému, jak jsme doposud předpokládali. Leukocyty, které při infekci odpovídají za imunitní odpověď organismu, vznikají v kostní dřeni uvnitř kostí. Odtud pronikají do krve, s níž putují do všech částí těla. Nicméně mezi kostní dření lebečních kostí a vnějším obalem mozku, tzv. tvrdou plenou mozkovou (dura mater) existují kanálky, kterými bílé krvinkou projdou rovnou jakoby zkratkou. U myší jejich průměr dosahuje 22 mikrometrů, u lidí asi pětkrát více.

Mathias Nahrendorf z Harvard Medical School soudí, že „zjevně hrají jinou roli než běžné cévy. Vypadá to, že slouží jako přímý komunikační kanál mezi centrální nervovou soustavou a kostní dření.“ Na obrázku vidíme základní krevní buňky na snímku elektronového mikroskopu. Červená krvinka (erythrocyt) leží úplně vlevo, uprostřed krevní destička a vpravo bílá krvinka neboli leukocyt (foto National Cancer Institute v Fredericku, USA, veřejná doména).

Citlivý mikrofon zachytí zvuky spojené s růstem kořenů a pohybem žížal v půdě. Nová metoda testovaná zatím jen v laboratorních podmínkách by mohla snadno přinášet důležité informace o struktuře spodních vrstev, ke kterým se zatím dostáváme jen výkopem nebo sondou. Zvláště v době, kdy hrozí rozsáhlé degradace obrovských rozloh orné půdy, by mohlo jít o významnou metodu. Rovněž by mohla přinášet informace o růstu i kondici žížal, což není pro zemědělství bez významu.

Zrychlené záznamy pohybu žížal a růstu kořenů ve skleněných pokusných nádobách shlédneme na příslušných videích. Doprovází je zvukové vlnění o frekvencích 1–100 kHz, které jsou z větší části pro lidské ucho neslyšitelné. Video doprovází v transponované podobě (https://www.nature.com/articles/s41598-018-28582-9, CC BY 4.0, https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).

60% všech fungicidů v evropském zemědělství spotřebují vinaři na ochranu vinné révy. Protože je k houbovým chorobám velmi náchylná, velká část spotřeby připadá na preventivní postřiky. Drony přelétající nad keříky vinné révy by mohly pomocí laseru odhalit počínající napadení. Včasná eliminace či ošetření napadených rostlin podstatně sníží spotřebu fungicidů. Laserový paprsek vyvolá fluorescenci sloučenin, které obsahují pouze tkáně hub, nikoliv révy. Tu zachytí citlivý spektrometr rovněž nesený dronem.

„Pokud rozpoznáme choroby co nejdříve, mohou být protiopatření cílená a omezená. To snižuje náklady na postřik, chrání životní prostředí a v neposlední řadě zvyšuje kvalitu vína,“ popisuje výhody nové metody Christoph Kölbl z Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (Německé středisko pro letectví a kosmonautiku). Dálkově lze detekovat např. padlí révy způsobené houbami z čeledi Erysiphaceae, které pokrývá hrozny bělavým povlakem (viz obr.).

Kvantová tečka (quantum dot) rozloží plasty pomocí slunečního záření. Jde o miniaturní částici nanometrových rozměrů z polovodivých materiálů. Pohlcení fotonu vede k excitaci elektronu, a tudíž ke vzniku páru elektron - díra stejně jako v makroskopických polovodičích. Dírou nazýváme pozici, kde v krystalové mřížce chybí elektron a díky okolním kladným nábojům atomových jader se jeví jako kladně nabitá virtuální (pomyslná) částice. Kvantové tečky ze směsi sulfidu a oxidu kademnatého CdS/CdO_x v zásaditém roztoku jednak prostřednictvím děr oxidují organické polymery na uhličitany a jednoduché organické sloučeniny, jednak zářením excitované elektrony redukují vodu na vodík. Úspěšné testy zatím proběhly s polymléčnou kyselinou, polyethylentereftalátem a polyuretanem. Reakční schéma vidíme na obrázku.

Jak reakce vypadá při pohledu pouhým okem, vidíme na obrázku. Kvantové tečky nerozeznáme, protože jsou menší než vlnová délka světla, kterou zachytí naše oko. Reakce probíhá přímo na povrchu plastu, který není třeba předem nijak zvlášť upravovat. I když jde nepochybně o chemicky zajímavou metodu zpracování plastového odpadu, otázkou zůstává, zda dojde k jejímu rozšíření. Vodík může sloužit jako palivo i jako surovina chemického průmyslu. Když už bychom z plastů vyráběli palivo, nebylo by nejjednodušší je pálit v elektrárnách rovnou?

Při stále rostoucím tlaku na recyklaci může myšlenka na pálení plastů vypadat svatokrádežně. Nicméně pro recyklované plasty nacházíme uplatnění obtížně. Nejpoužívanější současné polymery, polyetylen a polypropylen (viz obr.) tvoří pouze atomy vodíku, uhlíku a kyslíku, takže při správném nastavení podmínek hoření by unikala pouze voda a oxid uhličitý. A velkou část ropy, nenahraditelné suroviny chemického průmyslu, stejně spalujeme. Problém představuje třetí nejužívanější plast, polyvinylchlorid (viz obr.) Jeho hořením vznikají různé jedovaté sloučeninu chloru, např. nechvalně známý dioxin (chemická struktura viz obr.). Nicméně význam PVC stále klesá a obsah atomů chloru by způsoboval problémy při jakémkoli pokusu o chemickou recyklaci.

Pomocí obyčejného wifi vám nově vyvinutý analyzátor signálu nakoukne do batůžku, zdali nenesete nebezpečné předměty. Jako každé elekromagnetické vlnění wifi o frekvenci 2,4 GHz interaguje s předměty, se kterými se dostane do kontaktu. Odraz, lom a interference pozmění původní radiové vlny. Porovnáním vysílaného a zachyceného signálu lze určit, s čím se wifi signál dostal po cestě do styku. S vysokou přesností lze rozeznat kovové předměty, elektroniku, baterie anebo větší objemy kapaliny.

„Pokusy s 15 předměty a šesti typy příručních zavazadel dosáhly přesnosti 99% při zachycení nebezpečných objektů, 98% pro kov a 95% pro kapaliny. Pro typický batůžek spolehlivost přesahuje 95% a klesá na 90%, pokud je předmět zabalen,“ komentuje jedna z autorek výzkumu, prof. Yingying (Jennifer) Chen z Rutgers University. Zapojení do existujících wifi systému nepředstavuje problém. Experimentální uspořádání vidíme na obrázku, upraveno podle Data Analysis and Information Security (DAISY) Lab led by Professor Yingying Chen.

Prastaré švédské obchodní středisko Sigtuna založené Vikingy roku 980, mělo překvapivě rozmanité složení obyvatel. Vyplývá to z analýzy DNA 23 osob pohřbených na místních hřbitovech v 10. až 12 století. Kromě Skandinávie pocházeli z Anglie, Litvy, severního Německa i Ukrajiny. U dvou z nich šlo o přistěhovalce v druhé generaci. Analýza izotopů stroncia v kostech ukázala, že v Sigtuně nebo jejím okolí pobývali celý svůj život. S potravou a pitnou vodou pronikají do našeho těla izotopy nejrůznějších prvků, jejichž zastoupení je typické pro každou lokalitu. Jejich analýzou určíme, kde určitá osoba pobývala a co jedla.

„Nenalezli jsme žádnou typicky skandinávskou vikinskou populaci, odlišitelnou od zbytku Evropy. Místo toho bylo obyvatelstvo součástí evropského genofondu své doby,“ tvrdí Maja Krzewinska ze Stockholmské univerzity. Nicméně pohanští Vikingové mrtvé spalovali, takže jejich podíl na obyvatelstvu Sigtuny určit nemůžeme. Vikingové díky svým pohyblivých lodím a obchodním i válečným schopnostem pokryli v 9. - 11. století severní i část západní Evropy řadou vzájemně propojených sídel a obchodních stanic. Její součástí byla i Sigtuna ve středním Švédku poblíž současného Stockholmu. Mezi nimi probíhal čilý pohyb jak lidí včetně otroků, tak i zboží.

Nasazení zvukových vln výrazně rozšiřuje možnosti tisku.Tradiční ink-jet tiskárny pracují s inkousty zhruba do desetinásobku viskozity vody. Elektrohydrodynamický tisk (electrohydrodynamic printing) není takto omezen, zato vyžaduje inkoust určitých elektromagnetických vlastností. Prof.Jennifer Lewis z Harvard University vyzdvihuje výhody nové metody, jejíž vývoj vedla: „Využitím zvukových vln jsme vytvořili novou technologii, která umožňuje tisk nesčetných materiálů pomocí kapky na přání.“ Možnosti akustoforetického tisku (acoustophoretic printing) jsou rozsáhlé. Může se např. podílet na vzniku nových materiálů i vytváření biologických tkání. Pomocí kapiček kovu lze vytvářet i jednoduché třírozměrné struktury.

Základem je tryska umístěná v dutině rezonátoru. Zvukové vlny, jejichž silové působení asi stokrát převyšuje gravitaci, odervou od ústí trysky kapku tiskového inkoustu požadované velikosti. Na začátku videa vidíme tisk medovými kapkami. Požadavky limitující vlastnosti kapalného inkoustu fakticky neexistují. Porovnání prostého odkápnutí medu gravitační silou (vlevo) a akustoforetické odtržení kapky (vpravo) najdeme na tomto videu pro trysku o průměru 70 mikrometrů.

Hlouběji vykrojené tváře šelem, které umožňují pořádně rozevřít tlamu a stisknout krk kořisti, znemožňují jednoduché napití pomocí podtlaku v ústní dutině, jak umíme my. Videa natočená rychlými kamerami, z nichž jedná byla umístěna i pod hladinou misky s vodou, přinesla detaily o mechanismu pití šelem. Kočky položí jazyk na vodní hladinu a rychle ho stáhnou zpět. Vytáhnou tím vodní sloupec, jehož horní část jazykem vtáhnou do tlamy. Oproti očekávání psi pijí odlišně. Ohnutý jazyk ponoří do vody a rychlým zatáhnutím vtáhnou vodu do tlamy. „Psi jsou dost chytří, aby tlamu zavřeli dřív, než voda zteče pět do misky,“ doplňuje Sunghwan Jung z Virginia Institute of Technology. Pití koček proto vypadá našima očima kultivovaněji, protože psi cákají všude kolem.