KRÁTKÉ ZPRÁVY - AKTUALITY (28)

Chvátal Jaroslav

Chvátal Jaroslav

autor

18.09.2021 Zajímavosti

Bakterie využívají k řízení energie kvantovou mechaniku   

Fotosyntetické organismy sklízejí světlo ze Slunce a vytvářejí energii potřebnou k přežití. Nový dokument publikovaný vědci z University of Chicago odhaluje jejich tajemství: využívají kvantovou mechaniku. „Před touto studií viděla vědecká komunita kvantové podpisy generované v biologických systémech a položila si otázku, zda jsou tyto výsledky jen důsledkem biologie vytvořené z molekul, nebo mají nějaký účel?“ řekl Greg Engel, profesor chemie a hlavní autor studie. „Je to poprvé, co vidíme, že biologie aktivně využívá kvantové efekty.“ Vědci studovali typ mikroorganismu zvaného zelené bakterie síry (Chlorobiaceae). Tyto bakterie potřebují k přežití světlo, ale jejich jemné fotosyntetické vybavení může poškodit i malé množství kyslíku.  Musely tedy vyvinout způsoby, jak minimalizovat poškození, když se bakterie setká s kyslíkem.

Při studiu tohoto procesu vědci sledovali pohyb energie pomocí fotosyntetického proteinu za různých podmínek - s kyslíkem kolem a bez něj. Zjistili, že bakterie využívá pro pohyb energie mezi dvěma různými cestami kvantový mechanický efekt, zvaný vibronické míchání - v závislosti na tom, zda je v okolí přítomen či nepřítomen kyslík. Vibronické míchání se týká vibračních a elektronických vlastnosti molekul, které se navzájem spojují. Vibrace se v podstatě tak plně mísí s elektronickými stavy, že se jejich identita stává neoddělitelnou. Tato bakterie využívá tento jev k vedení energie tam, kam potřebuje. Tento jev se pravděpodobně neomezuje pouze na zelené sirné bakterie, uvedli vědci.

„Jednoduchost mechanismu naznačuje, že jej lze nalézt i v  jiných fotosyntetických organismech v rámci evolučního prostředí. Pokud je více organismů schopno dynamicky modulovat kvantově mechanické vazby ve svých molekulách, aby došlo k větším změnám ve fyziologii, mohla by existovat celá nová sada jevů, vybraných přírodou, o kterých zatím nevíme,“ řekl Jake Higgins, postgraduální student na katedře chemie a hlavní autor článku. (Zdroj: tinyurl.com/yjbbtses)

 

Světové vojenské výdaje rostou navzdory pandemii

Celosvětové vojenské výdaje vzrostly v roce 2020 na téměř 2 biliony dolarů, tudíž jsou v rozporu s ekonomickými dopady pandemie COVID-19. Celosvětové vojenské výdaje se v roce 2020 zvýšily o 2,6 % na 1 981 miliard USD, zatímco globální HDP se podle zprávy "Stockholmského mezinárodního institutu pro mírový výzkum" (SIPRI) snížil o 4,4 %. Diego Lopes da Silva, jeden z autorů zprávy, novinářům řekl, že tento vývoj byl neočekávaný. Varoval však, že vzhledem k povaze vojenských výdajů může zemím trvat, než se  „přizpůsobí šoku“. Skutečnost, že vojenské výdaje se za rok s hospodářským poklesem nadále zvyšovaly, znamená také zvýšenou „vojenskou zátěž“ neboli podíl vojenských výdajů na celkovém HDP.

Celkový podíl vzrostl z 2,2 % na 2,4 %, což je největší meziroční nárůst od finanční krize v roce 2009. Výsledkem je, že více členů NATO splnilo hlavní cíl Aliance utratit alespoň 2% HDP na svou armádu, přičemž v roce 2020 tak učinilo 12 zemí ve srovnání s devíti v roce 2019. Existují však náznaky, že některé země pandemie v tomto ohledu zasáhla. "Národy jako Chile a Jižní Korea se  v reakci na pandemii otevřeně rozhodly znovu použít příslušné vojenské prostředky „Jiné země, jako je Brazílie a Rusko, výslovně neřekly, že došlo k přerozdělení kvůli pandemii, ale utratily podstatně méně, než byl jejich původní rozpočet na rok 2020,“ uvedl Lopes da Silva. Další reakcí, jako například v Maďarsku, bylo zvýšení vojenských výdajů „jako součást stimulačního balíčku v reakci na pandemii“.

Dvěma největšími „utráceči“ na světě byly výrazně USA a Čína, přičemž Washington představoval 39 % celkových výdajů a Peking 13 %. Čínské vojenské výdaje vzrostly společně s rostoucí ekonomikou a po 26 po sobě jdoucích let zaznamenaly nárůst, který v roce 2020 dosáhl odhadem 252 miliard dolarů. USA v roce 2020 rovněž zvýšily své výdaje - již třetí rok po sobě, po sedmi letech snižování. „To odráží rostoucí obavy z vnímaných hrozeb od strategických konkurentů, jako jsou Čína a Rusko, jakož i snahu Trumpovy vlády o posílení toho, co považovala za vyčerpanou americkou armádu,“ uvedla ve svém prohlášení další autorka zprávy Alexandra Marksteinerová. Lopes da Silva však poznamenal, že nová Bidenova vláda neposkytla žádné náznaky, že vojenské výdaje sníží “. (Zdroj: tinyurl.com/ydocmbm4)

 

Velký průlom ohledně "bezzbytkového" skladování energie

Vědci z Chalmers University of Technology ve Švédsku vyrobili strukturální baterii, která má desetkrát lepší výkon než všechny předchozí verze. Obsahuje uhlíková vlákna, která slouží současně jako elektroda, vodič a nosný materiál. Průlom otevírá cestu pro v podstatě  „bezzbytkové“ skladování energie ve vozidlech a dalších technologiích. Baterie v dnešních elektrických automobilech tvoří velkou část hmotnosti vozidla, aniž by plnily jakoukoli nosnou funkci. Naproti tomu strukturální baterie je baterie, která funguje jako zdroj energie i jako součást struktury - například v karoserii automobilu. Toto se nazývá „nehmotné/bezzbytkové“ skladování energie, protože v podstatě hmotnost baterie zmizí, když se stane součástí nosné konstrukce. Výpočty ukazují, že tento typ multifunkční baterie by mohl výrazně snížit hmotnost elektrického vozidla. Baterie má energetickou hustotu 24 Wh/kg, tj. cca  20% kapacity ve srovnání se srovnatelnými lithium-iontovými bateriemi, které jsou v současné době k dispozici. A nyní probíhá nový projekt financovaný Švédskou národní kosmickou agenturou, kde se výkon strukturální baterie ještě zvýší. (Zdroj: https://tinyurl.com/yj3flx6k)

 

Míra rakoviny ve středověké Británii byla 10x vyšší než se myslelo 

První studie používající rentgenové a CT snímky k detekci důkazů rakoviny u kosterních pozůstatků předindustriální populace naznačuje, že v době jejich smrti mělo tuto chorobu ve středověké Británii 9–14 % dospělých. To podle výzkumníků mění žebříček umístění rakoviny z  doby před expozicí lidí chemickým látkám, indukujícím nádory z průmyslu a tabáku s tím, že byl výskyt rakoviny zhruba 10x vyšší, než se dříve myslelo. Předchozí výzkum historického výskytu rakoviny s využitím archeologických podkladů se omezil na zkoumání zevního povrchu kostí ohledně lézí. Naznačovalo to, že rakovina byla vzácná a postihovala méně než jedno procento populace. Tým vedený univerzitou v Cambridge nyní spojil vizuální zkoumání s rentgenovým zobrazením a analyzoval 143 koster ze šesti středověkých hřbitovů ve městě Cambridge a z jeho okolí ve Velké Británii, které se datují od 6. do 16. století. Výzkum ukazuje, že CT vyšetření detekují kostní metastázy přibližně v 75 % případů a pouze třetina až polovina úmrtí na rakovinu zahrnuje šíření do kostí, takže tým předpokládal, že k rakovině došlo u 9–14 % středověkých Britů. Vědci poukazují na to, že v moderní Británii má v době úmrtí rakovinu asi 40–50 % lidí, takže dnes je tato nemoc 3-4krát častější, než naznačuje poslední studie o středověku. Závěry studie jsou publikovány v časopise Cancer. (Zdroj: tinyurl.com/ygylh3lt)

Společnost napojená na "DARPU" převzala část internetu Pentagonu

Stínová společnost založená loni v září, spojená s dodavatelem DARPA/FBI, která před deseti lety prodávala vládním agenturám a orgánům činným v trestním řízení internetový špionážní zařízení „zákonného odposlechu“, převzala podle hloubkového vyšetřování Associated Press v den inaugurace prezidenta Bidena obrovskou část nečinných internetových adres Pentagonu,. Cenná internetová nemovitost se od té doby zčtyřnásobila na 175 milionů IP adres, které dříve vlastnilo americké ministerstvo obrany – jde přibližně 1/25 velikosti současného internetu a více než dvojnásobek velikosti internetového prostoru, který Pentagon skutečně využívá. „Je to obrovské. To je největší věc v historii internetu,“ řekl Doug Madory, ředitel internetové analýzy společnosti provozující síť Kentik. (Zdroj: https://tinyurl.com/yzrkws3c)

 

Společnost "Konference katolických vědců" o ne-lidské inteligenci

Společnost katolických vědců (SCS) uspořádala ve Washingtonu DC v roce 2021 konferenci na téma nelidské inteligence. Konference má název „Mimozemšťané, umělá inteligence a mysl mimo člověka“ a bude se konat v hotelu Hilton ve dnech 4. – 6. června 2021. Tato událost bude také živě přenášena. „Bude se jednat o 13 rozhovorů. Polovina rozhovorů se bude týkat mimozemského života a budou projevy některých významných expertů na toto téma,“ řekl Dr Stephen Barr, prezident Společnosti katolických vědců. Mezi přednášejícími bude Jonathan Lunine, ředitel Cornellova centra pro astrofyziku a planetární vědu; Karin Öbergová, profesorka astronomie a ředitelka vysokoškolského studia na Harvardově univerzitěSimon Conway Morris, předseda Evoluční paleobiologie na University of Cambridge a Christopher Baglow, ředitel Iniciativy pro vědu a náboženství McGrathova institutu pro církevní život University of Notre Dame. (Zdroj: tinyurl.com/yzvw4myx)

-pokračování-