VAT 30.3.2015

By | apríl 11, 2015

Narastajúca odolnosť mikroorganizmov voči antibiotikám môže vyústiť až do posantibiotickej éry, v ktorej môžu doteraz liečiteľné infekcie zabíjať milióny ľudí. Vedci sa preto pretekajú s časom, aby objavili novú generáciu liekov, ktoré by zabránili katastrofe. Výskum na pôde Kodaňskej univerzity by im mohol poskytnúť trochu času navyše. Tamojší bádatelia izolovali z antipsychotického lieku tioridazínu dve zložky, ktoré by mohli reaktivovať slabnúce antibiotiká v boji proti chorobám, ako je tuberkulóza. Práve pri tuberkulóze si baktérie vytvorili odolnosť voči antibiotikám pomocou mechanizmu nazývaného efflux. Keď baktérie začnú produkovať alebo prejavovať efflux, stávajú sa odolnými nielen voči penicilínu, ale celému radu látok. Môže to byť penicilín, fluorochinolóny. Z ničoho nič začnú byť neúčinné voči týmto druhom baktérií. Na overenie účinnosti nových látok budú potrebné klinické testy s ľuďmi. Na výrobu nových liekov zasa finančné investície. Potrebujeme získať ešte nejaký čas. Kým vynájdeme nové preparáty, dovtedy musíme posilniť účinok starých liekov. Nie je to jednoduchý proces. Vedci predpokladajú, že keď látky pochádzajú zo schváleného liečiva, tioridazínu, proces vývoja a schvaľovania bude jednoduchší a omnoho kratší. Pred objavom penicilínu mohla byť smrteľná aj malá infekcia v pľúcach alebo v drobnej rane. Dánski vedci dúfajú, že ich objav môže zabrániť tomu, aby sa tieto časy vrátili. Stavanie domov môže dostať úplne iný rozmer, úplne nové postupy, od projektu až po dokončenie môžu zmeniť stavebné metódy. Londýnska dizajnová spoločnosť WikiHouse chce voľne sprístupniť projekty rodinných domov tak, aby si mohol každý vyrobiť a postaviť svoj vlastný. Má to byť lacné a udržateľné riešenie celosvetových problémov s bývaním. Základná myšlienka je v tom, aby sme umožnili sťahovať domy. Projekt si môžete upraviť a potrebné prvky vytlačiť na počítačom riadenom stroji. Je to niečo ako kríženec medzi tlačiarňou a vŕtačkou. Z preglejky vyreže potrebné diely, vďaka čomu získate stavebnicu, z ktorej si za pár dní postavíte dom.03-30_21-36-07_STV2 (slo)_VAT[(037182)15-10-10] Internetová stránka WikiHouse by sa mala stať otvoreným fórom, na ktorom si ľudia budú vymieňať nápady a prinášať inovatívne riešenia. Podľa OSN dosiahne svetová populácia v roku 2030 číslo 8 miliárd. Niektoré odhady hovoria, že do 10 rokov bude mať problém nájsť strechu nad hlavou asi 1,5 miliardy ľudí. WikiHouse to môže zmeniť. Každý, kto letel z jedného konca sveta na druhý, cez niekoľko časových pásiem, dobre pozná pásmovú chorobu. Po pár dňoch sa z nej zvyčajne dostaneme, no sú ľudia, ktorí v takomto posunutom čase žijú dlhodobo. Nemusí to spôsobovať len časté cestovanie. Príkladom môžu byť ľudia pracujúci na zmeny. Im a ďalším nešťastníkom s rozhádzaným biorytmom by malo pomôcť nové zariadenia s názvom Re Timer, čo sa dá preložiť ako Prečasovač. Podľa niektorých údajov až 1/3 ľudí v rozvinutých krajinách nemá dostatok spánku. Zdravé spánkové návyky narúša pásmová choroba, práca v noci alebo sezónne poruchy nálad. Vedci z Flindersovej univerzity ponúkajú riešenie. Sú presvedčení, že účinné. Volá sa Re Timer a využíva svetelnú terapiu na reguláciu ľudského biorytmu, ktorý nám udáva, kedy máme spať a kedy máme bdieť. V prípade tohto prístroja je inovácia v tom, že je prenosný. Vedci to dosiahli pomocou využitia malej svetelnej diódy. Svetelné diódy efektívne premieňajú elektrinu na svetlo. Ak ich umiestnime blízko očí, poskytnú dostatok svetla na to, aby sa dali využiť v zariadení na svetelnú terapiu. Re Timer sa nasadzuje ako okuliare. Zeleným svetlom bez ultrafialového žiarenia napodobňuje efekt slnečného žiarenia. Výber farby bol predmetom desaťročného vedeckého výskumu. Ukázal, že modrá, modro zelená a zelená časť spektra sú najefektívnejšie pri zmene časovania biologických hodín. Prístroj už úspešne otestoval profesor M. Sakuma z Long Islandu. Celé roky nebol schopný zaspať skôr ako o 3. ráno a prebudiť sa pred 11. predpoludním. Neskoré usínanie a vstávanie výrazne obmedzovalo jeho možnosti. Nemohol som prijať prácu, pri ktorej by som musel vstávať o 7., tak ako pracuje zvyšok sveta. Môj život bol o hľadaní možností, ako sa problému so spánkom vyhnúť. Myslím, že Re Timer my v tom pomohol. Profesor Sakuma používa Re Timer už asi dva roky. Stal sa súčasťou jeho života. Rád by som sa dožil dňa, keď nebudem musieť používať Re Timer. Je to preto, lebo som mal tento problém 30 rokov. Zdá sa, že je to mojou súčasťou. Preto si neviem predstaviť, že by som ho niekedy mohol prestať používať. Po dlhodobom používaní prístroja sa spánkový cyklus tohto užívateľa upravil. Do postele už chodí skôr a jeho spánok je výdatnejší. Ak ste pozorným divákom magazínu VAT, určite vám neunikla informácia: Ak viete odpoveď, pošlite nám ju na mail: Na jedného z Vás čaká kniha Americký ostreľovač. Výhercu zverejníme na oficiálnych stránkach magazínu VAT na Facebooku, Twitteri a Google+. Vedeli ste o tom, že výroba vanilkovej príchute je zúfalo neefektívny a neekologický proces? Aby som bol presnejší, ide o výrobu vanilínu, hlavnej zložky vanilkovej príchute. V Dánsku prišli na to, ako to zmeniť. Je to jedno z drobných potešení, vanilková zmrzlina v horúcom letnom dni. Vyžaduje si to svoju daň a netýka sa len obvodu pása. Väčšina vanilínu, ktorý sa používa na vytváranie charakteristickej vanilkovej príchute, má syntetický pôvod. Jeho výroba je závislá od fosílnych palív. 99 % vanilínu sa vyrába buď z ropy alebo varením dreva v kyseline, čo je proces, pri ktorom vzniká veľké znečistenie. V kodaňskom Centre pre syntetickú biológiu hľadajú spôsoby, ako využiť na tieto účely rastlinné bunky. Vedcom sa podarilo identifikovať chemickú látku, vyskytujúcu sa vo všetkých rastlinách, v ktorých sa vytvára vanilín. Je to kyselina ferulová. Nachádza sa vo všetkých rastlinách, podieľa sa na vytváraní bunkových stien. Táto látka sa mení na vanilín pod vplyvom jedného enzýmu označovaného ako syntáza vanilínu. Ukazuje sa, že tento komplikovaný reťazec je celkom jednoduchý. Rastliny vanilky nemajú prirodzené opeľovače a manuálne rozmnožovanie je pracné. Pomôcť by mohla identifikácia iných rastlín s obsahom enzýmov produkujúcich vanilín. Ak sa v nich nachádzajú aspoň nejaké stopy vanilínu, rastliny obsahujú aj enzýmy podobné syntáze vanilínu. Všetky enzýmy skúmame, pretože by nám mohli poskytnúť možnosť meniť sekvencie aminokyselín a možno tak dosiahnuť to, aby sme mohli získavať vanilín aj z iných rastlín. Objav vedcov by mohol zmeniť výrobu vanilkovej príchute tak, aby bola jednoduchšia, efektívnejšia a s minimálnym dopadom na životné prostredie, čo sa dnes o vanilkových pochúťkach povedať nedá. Teraz vám predstavíme jedinečné zariadenie vyvinuté na Ústave anorganickej chémie SAV, Laboratórny žiarový lis ONE. Je to akási pec, kde sa teploty pohybujú od 50 do 2 100 st. Celzia. Predstaví nám ju doc. Ing. Miroslav Hnatko, PhD. Na čo sa v praxi dá využiť žiarový lis? Využíva sa hlavne na to, aby ste materiál, ktorý je vo forme prášku, pripravili hutný materiál. Je to určitý spôsob zhutňovania. Okrem mechanického tlaku využívate aj vplyv okolitej teploty. Z čoho sa skladá? Srdcom prístroja je piecka. V tomto prípade je to dvojitý kovový plášť, v ktorom tečie voda. Voda je chladiace médium. Pri vysokých teplotách musíme teplo niekam odvádzať. Piecka vo vnútri obsahuje izoláciu. Žiarenie výhrevného elementu treba odizolovať od kovového plášťa, pretože je tam grafitová izolácia. V strede je naša vzorka, uložená v lisovacej forme typu piest cylinder. Do nádoby nasypete prášok, prikryjete to piestom a zatlačíte na to. Na prášok nevplýva len teplota, ale aj mechanický tlak. Áno. V tomto prípade je zabezpečovaný hydraulickým zariadením. Piest hore prenáša silu priamo na grafitový lisovací piest a aj na našu vzorku. Čo sa týka laboratórneho lisu, tam dokážete vyvinúť taký istý tlak ako pri tomto veľkom? Áno. Dokážeme vyvinúť silu až dve tony, ale to nám netreba. Sme obmedzení pevnosťou grafitovej lisovacej formy. Stačí, keď tlačíte na vzorku do 40 MPa. Pristavili sme sa pri veľkom lise, ale v laboratóriu ste mi ukazovali aj menší. Aký je medzi nimi rozdiel? Rozdiel nie je veľký, až na rozmery. Ide o ten istý princíp, tú istú technológiu žiarového lisovania. Za súčasného mechanického tlaku sa na vzorku pôsobí aj teplotou. Využitie je široké. Dá sa využívať v práškovej metalurgii, v našom prípade na výskum a vývoj keramických materiálov na báze karbidov, nitridov, proste práškov alebo materiálov, ktoré sa ťažko zhutňujú. Čo sa týka vášho špeciálneho lisu, tam je rozdiel v teplotách, tlaku, v čom konkrétne? Rozdiel je vo veľkosti a z toho vyplývajú jeho výhody. Potrebujeme pracovať rýchlo, pripravovať väčšie množstvo vzoriek za krátky čas a hlavne za menej peňazí, to nás donútilo vyvinúť tento prístroj. Je vhodný nielen na výskum a vývoj, ale aj ako učebná pomôcka. Okrem toho, že robíme výskum, pripravujeme aj mladých ľudí pre túto oblasť. Jeho výhody sú hlavne v rýchlosti záhrevu. Rýchlosti záhrevu dosahujeme okolo 50 100 stupňov za minútu, teplota je rovnaká, chladenie je veľmi dôležité. Tento veľký prístroj chladí až 4 5 hodín. Rozprávali sme sa o rýchlosti zahrievania. V tomto veľkom prístroji sa dokáže vyvinúť teplota za aký čas? Tu je to náročnejšie, vyplýva to z rozmerov a tepelnej kapacity prístroja. Tu sme schopní ísť do teploty 1 500 stupňov Celzia rýchlosťou 20 stupňov za minútu. Zvyšujúcou sa teplotou rýchlosť klesá. Keď ste blízko 2 000, už nejdete rýchlejšie ako 5 stupňov za minútu. Aké najčastejšie teploty sa používajú pri žiarovom lise, pri zhutňovaní prášku? Závisí to od toho, čo zhutňujete. Ak sú to látky na báze kovov, idete s teplotou do 1 200 1 300 st. C, avšak keď máte keramické prášky, ako som povedal na báze nitridov, karbidov, boridov, musíte ísť až do 2 000 st. C. Lis, ktorý máme možnosť vidieť vo vašom laboratóriu, ste vyvíjali vy, s vašim know how, ale aj s materiálmi, ktoré ste mali odkiaľ? Prototyp bol urobený na kolene. Nevyvinul som ho sám, bol to celý kolektív. Záštitu nad tým zobral profesor Šajgalík a hlava toho celého bol doktor Pánek. Títo šikovní ľudia dali dohromady tento prístroj. Materiály, bežne dostupné veci sme si dávali buď vyrábať, alebo sme si ich urobili sami a dali sme to takto dohromady. Ako dlho vám to trvalo? Vývoj bol pomerne dlhý. Trvalo to minimálne tri roky. Prapôvodná myšlienka prečo ste vyvíjali túto vec? Bolo to práve preto, že sa zaoberáme výskumom a vývojom nových keramických materiálov. Keď sme chceli, aby vo svete o nás počuli, tak sme celý proces vývoja museli zrýchliť. Nemohli sme si dovoliť pripravovať jednu vzorku za jeden deň, za týždeň a tak isto tento prístroj je dobrý, ale jeho prevádzka je dosť finančne náročná. To nás donútilo pripraviť tento maličký šikovný prístroj, pretože výsledok, ktorý získam z malého prístroja, žiarového lisu ONE, je síce malá, v priemere 20 mm, ale viem si materiál ocharakterizovať zo všetkých hľadísk, ktoré sú pre mňa dôležité pre ďalší vývoj. Pre ďalšiu zmenu fázového zloženia, chemického zloženia, pre zmenu režimu spekania atď. V budúcnosti by sa práve vďaka takémuto prístroju mohol vynájsť nejaký supermateriál? Samozrejme, celý čas na tom pracujeme. Nie na univerzálnom materiáli. Na našom pracovisku pracujeme skôr na konkrétnych požiadavkách z priemyslu, šijeme materiál na mieru. Čo všetko dokáže zmerať tento prístroj? Pre nás ako vývojárov je veľmi dôležité merať závislosť časovú, závislosť teplotnú a čo je pre nás kľúčové, je dilatačná krivka. Je to závislosť zmeny objemu našej vzorky alebo prášku pri procese zhutňovania v závislosti od teploty a času. Táto závislosť nám slúži na to, aby sme optimalizovali proces prípravy a v konečnom dôsledku aj vlastnosti materiálu. Väčšina takýchto prístrojov má tendenciu zdokonaľovať sa, ísť ďalej, znižovať energie, znižovať záťaž na životné prostredie. Kam pôjde takýto lis? Akou cestou sa ešte vyberiete?03-30_21-36-07_STV2 (slo)_VAT[(029719)15-10-08] Pre naše účely to stačí v tomto momente, vieme s tým žiť pomerne veľmi dlho, ale viem si predstaviť ďalšie napredovanie takýchto zariadení. Dokonca už aj existujú, že nie ste obmedzení len na redukčnú atmosféru a prípravu neoxidovej keramiky alebo keramických práškov, ale vyviniete prístroj, ktorý môže pracovať aj v oxidovej atmosfére. To znamená, že výhrevný element nebude grafitový, ale bude molybdénový alebo iný, ktorý znáša aj kyslík. Dá sa ísť ďalej, už existujú takéto prístroje, kde záhrev nie je výlučne na báze elektrického odporu, ale na báze indukčného záhrevu alebo rôzneho iného. Čo sa týka teploty, tam končíte pri 2 100 stupňoch? Áno. Vyššie v našom prípade nemá zmysel ísť. Ďakujeme za rozhovor, nech sa vám darí. Ďakujem. Ak máte pre nás zaujímavé tipy zo Slovenska, napíšte nám mail vat(a)rtvs.sk, alebo na ktorúkoľvek z troch sociálnych sietí. Ak aj vy patríte medzi ľudí, ktorí po práci preferujú trochu športového vyžitia, napríklad taký tenis, máme pre vás dobrú správu. Vedci vyvinuli pre amatérov zariadenie, ktoré odhalí podvody v hre. Takýmto zariadením sa doteraz mohli pýšiť len profesionáli. Čiarové verdikty môžu v tenise rozhodovať o triumfe i porážke, o radosti i zúfalstve. V profesionálnom tenise sa dnes pri sporných situáciách využíva kamerový systém, Jastrabie oko. Jeho cena sa pohybuje okolo 100 000 dolárov. Izraelská spoločnosť sa rozhodla preniesť digitálnu presnosť a sledovaciu technológiu aj na amatérske dvorce. Zostrojila systém s názvom Inteligentný kurt. Je založený na technológii počítačového zraku a zvláda väčšinu toho, čo dokáže Jastrabie oko, za zlomok ceny. Využívame 6 kamier na záznam a analýzu všetkých pohybov a aktivity hráčov v reálnom čase. Systém rozpitváva výkony hráčov a generuje štatistické údaje, na základe ktorých sa môžu zlepšovať. Získal si lepšie hodnotenie. Máš 94 % na bekhend. Všetky údaje sú dostupné cez skrinku stojacu na kraji kurtu. Slúži aj ako server, na ktorom si hráči môžu ukladať svoje profily a sledovať vývoj svojej výkonnosti v priebehu času. Nemusím len rozprávať. Môžem ich zobrať k tej skrinke a ukázať im, čo od nich chcem. Mimoriadne schopnosti nového systému pri sledovaní výkonov hráčov zaujali aj profesionálov. Na financovaní spoločnosti sa podieľa aj svetová tenisová superhviezda N. Djokovic. Doteraz spoločnosť inštalovala svoje zariadenie na 80 kurtoch. Ich počet by sa mal onedlho prudko zvýšiť. Už uplynulo 5 rokov od zničujúceho zemetrasenia na Haiti. Práve teraz vedci prezentovali výsledky výskumu, ktoré by mohli pomôcť pri predvídaní rizika podobných udalostí v budúcnosti. Materiálnym škodám to nezabráni, no môže to výrazne znížiť množstvo obetí nebezpečnej seizmickej aktivity. Štúdia vedcov zo Švédska a Islandu odhalila, že pred dvojicou zemetrasení na severe Islandu sa zmenilo chemické zloženie podzemných vôd. Vedci pri svojom výskume odoberali vzorky z prameňa na severe Islandu. Robili to 5 rokov, vždy raz do týždňa. Chemické zloženie vody sa zmenilo vždy 2 6 mesiacov pred každým zo zemetrasení, ktoré sa vyskytli v októbri 2012 a apríli 2013. Pozorovali sme 2 zmeny. Jednou sú zmeny v izotopoch vozíka. Ide o zmeny v množstvách ťažších a ľahších izotopov. Zmenu naznačujú, že sa mieša veľmi stará voda, niektorá pochádza až z doby ľadovej s vodou, ktorá je o čosi mladšia. To dokážeme pozorovať na základe izotopov vodíka. Veľká zmena je v koncentrácii sodíka, ktorý je jedným z prvkov čadičových hornín, ktoré tvoria značnú časť Islandu. Sodík reaguje s vodou, vylučuje sa z hornín do vody a tam ho dokážeme zachytiť. Vedci len predpokladajú, že pod vplyvom tlaku, ktorý sa v hromadí v zemskej kôre pred každým zemetrasením, sa horniny rozťahujú. Vtedy sa zrejme z nich uvoľňujú do podzemnej vody látky, ktoré v nej predtým neboli. Je to však len teória. Presný mechanizmus zmien v zložení podzemnej vody pred zemetraseniami nie je známy. Nevieme, čo spôsobuje tieto zmeny. Podzemná voda sa mieša medzi rôznymi horninami a miestami, v ktorých sa nachádza. Vidíme to v jej chemickom zložení. Prečo sa to deje tak ďaleko od zemetrasenia, boli sme 76 km od epicentra, tak to je hádanka, ktorú sa snažíme rozlúštiť. Výsledky výskumu pomôžu pri odhadoch rizík zemetrasení, no o predpovedaní týchto javov zatiaľ nemôže byť ani reč. predpovedanie zemetrasení nie je realistický cieľ. Ďalšie podobné štúdie v budúcnosti prispejú k spoľahlivejším odhadom rizika zemetrasenia, takže môžete pomôcť pri preventívnych opatreniach určením percentuálnej pravdepodobnosti blížiaceho sa zemetrasenia v určitom časovom intervale. Predpovedanie zemetrasení je veľmi náročný cieľ, ku ktorému má dnešná veda ďaleko. Odoberanie vzoriek podzemnej vody na Islande pokračuje. Neskôr možno vedci túto metódu využijú aj v iných končinách sveta, aby sa aspoň pokúsili minimalizovať tragické následky zemetrasení, aké bolo na Haiti. Jeho epicentrum bolo len 25 km od hlavného mesta.03-30_21-36-07_STV2 (slo)_VAT[(017551)15-10-05] Vyžiadalo si vyše 300 000 obetí, rovnaký počet zranených a milión ľudí pripravilo o strechu nad hlavou. S originálnym návrhom invalidného vozíka prišli čilskí fyzioterapeuti. Napadlo im, že hendikepovaní ľudia by nemuseli na vozíku len sedieť. Mohol by im pomôcť nielen pri pohybe, ale aj pri pohľade na svet z inej perspektívy, z takej, ktorá nám zdravým ľuďom pripadá byť úplne normálna. Preto zostrojili vozík, ktorý umožňuje postihnutým ľuďom postaviť sa a pozrieť sa na svet z výšky. J. Ayala sa narodil s mozgovou obrnou, preto je pripútaný na invalidný vozík. Vďaka čilským vynálezcov sa teraz dokáže stlačením gombíka postaviť. Je to úžasné, pretože môžem použiť toaletu, otvoriť okno, umyť riad, pozerať sa ľuďom do očí. Nepozerám sa na nich zdola a oni na mňa zhora. Podobné pomôcky už vznikli aj v iných kútoch sveta. Čilský konštruktéri však hovoria, že ich verzia s názvom Get Up, teda Vstaň, je najefektívnejšia a najlacnejšia. Prišli sme s myšlienkou vyrábať vozík s jednoduchou konštrukciou, aby sme sa vyhli komplikáciám, ktoré majú podobné vozíky. Mal byť lacný, aby si ho mohol dovoliť každý. Nový invalidný vozík pomáha hendikepovaným ľuďom nielen pri prekonávaní fyzických prekážok. Poskytuje im aj psychologickú podporu. Základná myšlienka spočíva v možnosti vidieť svet z iného pohľadu na psychickej úrovni. Mení to celkovú perspektívu. Na fyziologickej úrovni má schopnosť postaviť sa veľkú silu. Keďže vozík vykonáva všetku prácu a funguje s pomocou jednoduchého mechanizmu pre kolená a trup, nehrozí, že by človek mohol spadnúť. Vozík je dostupný len v oblasti hlavného mesta Čile. Jeho autori ho chcú uviesť aj na trhy v ostatných juhoamerických krajinách.

Category: VAT

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená.