VAT 5.8.2014

By | august 5, 2014

Vitajte pri sledovaní magazínu o vede a technike, VAT. Aj dnes máme pre vás množstvo zaujímavostí z celého sveta. Ukážeme vám, ako sa vymýšľajú nové chute jedál, predstavíme smartphone pre nevidiacich, dozviete sa ako pôsobí inzulín na naše telo a nebude chýbať ani téma zo Slovenska. Pozrieme sa na výrobu špeciálnych žiaroviek, ktoré máte v chladničke alebo digestore. Ak ste pripravení, štartujeme vašu pravidelnú dávku vedy a techniky na Dvojke. Uvariť dobré jedlo je nielen umenie, ale aj veda. Preto sa špičkový newyorský kuchár spojil s vedcami z Harvardskej univerzity, aby spoločnými silami preskúmali úlohu baktérií pri procese kvasenia. Lepšie pochopenie a vylepšenie tohto procesu by mohlo priniesť nové a unikátne chute jedál. Pri jedení v jednej z reštaurácií Davida Changa nemáte veľa času na konverzáciu. Vône a delikátne chute si vyžadujú vašu plnú pozornosť. Sieť reštaurácií preslávil inovatívny prístup k vytváraniu nových unikátnych chutí. Kuchársky tím s ním experimentuje v testovacej kuchyni. Tentoraz si zavolali na pomoc odborníčku z Harvardskej univerzity. Naše rozhovory s kuchármi boli zamerané na procesy kvasenia. Ak pochopíte základy tohto procesu, čo robia mikróby, môžete s ním začať zaujímavo manipulovať. Na kvasení v jedlách sa zvyčajne podieľajú baktérie, živiace sa cukrami a uhľohydrátmi. Produkujú mliečne kyseliny, ktoré niekedy vylepšujú chuť. V testovacej kuchyni experimentujú s kvasením octov a omáčok už roky.06-08_11-15-01_STV2_tmag[(000121)21-39-27] Teraz sa však posunuli vpred, pretože už vedia, ako to funguje na mikrobiálnej úrovni. Výsledkom sú nové delikatesy z pistácií, orieškov kešu alebo údenej sóje, ktorá chutí ako syr. Možnosti sú vraj neobmedzené. Pre nás je veľmi dôležité, aby sme ľuďom pripravovali jedlá, ktoré im budú v prvom rade chutiť a budú vyzerať aj dobre na tanieri. Žiaľ, nemáme možnosť tu pestovať potraviny, ale chceme robiť jedlá, ktoré budú reprezentovať kde sme a kto sme. Keď kuchári v laboratóriu pripravia nové jedlo, vzorka putuje k vedcom. Tí v ňom analyzujú stopy pôsobenia jednotlivých mikroorganizmov. Mikróby kompletne premieňajú jedlá, keď sa v ňom množia, konzumujú ho, živia sa ním. Výsledkom týchto procesov sú všetky zložky, ktoré my vnímame ako vône a chute v rôznych jedlách. Je to priama súvislosť medzi jedlami, ktoré jeme my a ktorými sa živia ony. Dáva to pokrmom zaujímavú kombináciu chutí. Kuchári a vedci sú presvedčení, že kombinácia kulinárskych zručností a mikrobiológie prinesie dokonalú kombináciu chute a vône. Ako hovoria, veda ešte nikdy nechutila tak skvelo. Dobrú chuť. Ďakujem. Zaujímavý pohľad na jedlo. Ak aj teraz niečo konzumujete pred televízorom, zbystrite pozornosť. Podľa správ jedného britského inštitútu, ľudstvo mimoriadne mrhá potravinami. Až polovica jedla vyprodukovaného na celom svete končí v odpade. Pre výrobcov potravín je to veľká výzva. Ako dosiahnuť, aby bolo jedlo chutné, zdravé a zároveň trvanlivé. S možným riešením prišli španielski vedci. Predstavili tri druhy aktívnych potravinárskych obalov, ktoré by mali výrazne zredukovať objem vyhadzovaných potravín. Ľudstvo plytvá potravinami ako nikdy predtým. Až polovica celosvetovej produkcie končí na skládkach. Veľká časť svetovej populácie pritom trpí hladom, preto je treba nájsť nejaké riešenie. Španielski vedci ho možno majú. Vytvorili tri metódy aktívneho balenia, ktoré zabraňujú degradácii potravín. Jednou z metód je zapracovanie aktívnych komponentov priamo do obalového materiálu, ako to vidíte tu. Ďalšou možnosťou je špeciálna vrstva na obale. A do tretice, aktívnu vrstvu môžeme umiestniť priamo na balený produkt. Vedci pri výskume používali prirodzené látky s antiplesňovými účinkami, ako je pektín alebo chitosan. Po pridaní týchto látok do obalov sa podarilo udržať napríklad syry dlhšie čerstvé aj po odbalení. Takýmto spôsobom môžeme zvýšiť trvanlivosť potravín aj po otvorení obalu. Rast plesní je veľký problém. Ak však pridáme antiplesňový komponent a dostane sa do kontaktu so syrom, môžeme predĺžiť jeho trvanlivosť aj po otvorení. Všetky tri metódy vedci dôkladne otestovali. Majú pozitívny vplyv na zdravie i životné prostredie. Používanie syntetických ochranných látok sa spochybňuje. Príčinou sú napríklad alergie. Zákazníci chcú prirodzené ochranné látky a zároveň ekologické obalové materiály. Niektoré použité obalové materiály sú navyše jedlé, takže množstvo odpadu sa ešte zmenšuje. Treba len presvedčiť spotrebiteľov, že jedlé obaly sú dobrou alternatívou. Španielski vedci sú však presvedčení, že výsledky ich výskumu nájdu čoskoro uplatnenie aj v reálnom svete. Teraz dobrá správa pre cukrovkárov. Medzinárodnému tímu vedcov sa podarilo objasniť, ako účinkuje inzulín na bunky ľudského tela. Ako dobre viete, inzulín je hormón, ktorý sa používa na liečbu cukrovky. Objav otvára nové možnosti vývoja liekov, ktoré by sa dali aplikovať bez používania injekcií. Pre cukrovkárov sú pravidelné lekárske prehliadky a každodenné kontroly cukru v krvi bežnou súčasťou života. Ľudia postihnutí touto nevyliečiteľnou chorobou trpia vysokou hladinou cukru v krvi. Spôsobuje to nedostatočná produkcia inzulínu alebo nesprávna reakcia buniek naň. Po desaťročiach špekulácií o tom, ako inzulín pôsobí na bunky, našiel medzinárodný tím definitívnu odpoveď. To môže zlepšiť metódy liečby cukrovky. Zistili sme, ako sa inzulín viaže na povrch buniek a ako ich riadi, aby pohlcovali cukor z krvi. Na výskume pracovali vedci z Austrálie, Británie, USA a ČR. Výsledky môžu priniesť prevrat v liečbe cukrovky. Z toho vyplynie vývoj nových druhov inzulínu. Lepšie namiešaných, lepšie účinkujúcich, s lepšími vlastnosťami, je to veľká vec. Vedci zistili, že bunky pohlcujú cukor z potravy ako energiu pre telo, no bez pomoci inzulínu nedokáže glukóza preniknúť cez bunkovú membránu. Väčšina buniek preto má inzulínové receptory, ktoré viažu hormón prúdiaci v krvnom obehu. Ukázalo sa, že inzulín a bunkové receptory medzi sebou reagujú veľmi nezvyčajne. Keď prídu do styku, zmenia svoje vlastnosti a tak vytvoria pevnú väzbu. Vedci sú presvedčení, že ich objav povedie k vývoju nových metód podávania inzulínu a dlhšie účinkujúcich inzulínových produktov. Môže sa tak výrazne zlepšiť život pacientov s cukrovkou. Na svete žije 370 miliónov cukrovkárov. Vo VAT e sme už rozprávali o paradoxnej situácii, ktorá vznikla v Japonsku. Napriek tomu, že táto krajina je robotická veľmoc, po havárii elektrárne vo Fukušime sa ukázalo, že nemajú roboty, ktoré by mohli nasadiť na nebezpečné práce. Úrady museli osloviť Američanov, aby pomocou ich robotov mohli preniknúť do vnútra poškodených reaktorov. Táto situácia už ale neplatí. Poprední japonskí výrobcovia robotov nedávno predstavili svoje použiteľné stroje. Toto je Rosemary, robot určený na odstraňovanie rádioaktívneho odpadu zničenej jadrovej elektrárne vo Fukušime. Je schopný prenášať televízny obraz, zodvihne 60 kg náklad a dokáže sa pohybovať medzi troskami. Robota skonštruovali tak, aby nahradil ľudí pri práci v elektrárni, kde je hladina radiácie nebezpečne vysoká. Rosemary je prvý japonský robot schopný pracovať vo vnútri elektrárne. Až doteraz sa museli úrady spoliehať na americké roboty, ktoré vykonávali prieskum a odstraňovanie trosiek po cunami z marca 2011. Americká armáda kúpila 3 000 PackBotov a používala ich s vycvičenými vojakmi na bojiskách, preto sa roboty neustále vylepšovali. Problém Japonska je v tom, že naše roboty sa nepoužívali. Aj keď je Japonsko lídrom v oblasti robotiky, ukázalo sa, že nemá žiadne roboty, ktoré by mohli nahradiť ľudí pri práci v zamorených oblastiach, preto si ich museli požičiavať zo zahraničia. Aj preto sa minulý rok veľké priemyselné spoločnosti pustili do konštrukcie novej generácie robotických pracovníkov. Ďalším z japonských robotov je MEISTeR. Je vyzbrojený vymeniteľnými nástrojmi pre rôzne úlohy vo vnútri zničenej elektrárne. Dokáže vyvŕtať dieru do betónovej steny a vyhodnotiť mieru radiácie. Pomocou manipulátorov je schopný otvárať a zatvárať dvere či ventily. Podľa konštruktérov sa úloha robotov vo Fukušime zmenila. Donedávna zbierali informácie, teraz musia nahradiť ľudí pri manuálnej práci. Na takúto prácu budeme potrebovať iný druh robota ako máme teraz. Musí zvládať nosenie ťažkých nákladov. MEISTeR je na tieto účely veľmi vhodný. Ďalšia spoločnosť zostrojila 2,5 tonového robota s pásmi. Na jeho manipulátory sa podľa potreby dajú nasadiť čeľuste, rezače alebo úchopy. Kritici hovoria, že vývoj týchto strojov trval dlho. Hlavným problémom bol zrejme nedostatok komunikácie medzi výrobcami a spoločnosťou, ktorá prevádzkovala zničenú jadrovú elektráreň. Výrobcovia len predpokladajú, aká je na mieste situácia. Keď tam roboty naozaj prídu, veci sa zmenia. Objavia sa nové, nečakané problémy, takže ide o množstvo pokusov a omylov. Je to len testovanie. Mám pocit, že výrobcovia v tom štádiu len experimentujú. Nachádzame sa v Nových Zámkoch. Ukážeme vám, ako sa vyrábajú špeciálne žiarovky do chladničiek, digestorov a šijacích strojov. Čím je plnená žiarovka, ktorú držíte v ruke? Asi je rozdiel, čím sú žiarovky plnené. Táto žiarovka je vákuová, ničím nie je plnená. Je tam vysatý vzduch. Aké existujú plnené žiarovky? V plnených žiarovkách je inertný plyn. Dozvedel som sa, že žiarovky prešli obrovským progresom pred rokmi. Akým? V ruke držím na pohľad dve rovnaké žiarovky, v ktorých je rozdiel v dĺžke volfrámového vlákna. V minulosti sa používalo volfrámové vlákno iba s jednoduchým vinutím, nedávno sa dokončil vývoj s dvojitým vinutím. Koľko trval vývoj? Náročnosť tejto technológie môžeme porovnať k náročnosti vývoja dvojjadrového procesora.06-22_09-31-46_STV2_Farmárska revue - Magazín pre malých záhradkárov aj veľkých farmárov, pre pestovateľov a chovateľov.[(075865)22-27-55] Prečo? Hrúbka volfrámového drôtu je 10 20 mikrometrov. Tu musíte urobiť okolo tisíc závitov. Vzdialenosť medzi závitmi je menšia ako hrúbka samotného vlákna. Tento technologický proces musí byť stabilný a stály. Koľko trvá výroba takejto žiarovky? Takáto žiarovka sa vyrobí približne za 10 minút. Koľko polotovarov potrebujete na výrobu takejto žiarovky? Je potrebných desať polotovarov. Skladá sa z tanierika, dvoch prívodov, z čerpacej trubičky, samotného volfrámového vlákna, molybdénových podpierok, banky a pätice. Čo s čím začneme spájať ako prvé? Výrobný proces sa skladá z piatich fáz. Prvá fáza je tzv. nožka, kde nožkovací stroj zataví dokopy tanierik, prívody a čerpaciu trubičku. Tieto polotovary vstupujú do stroja a pri teplote 1 200 stupňov ich zataví dokopy a vznikne tzv. nožka. Druhá fáza sa nazýva montáž. Na montážnom stroji sa uchytí špirála. Uchytenie špirály sa udeje takým spôsobom, že sa tieto prívody sploštia, ohnú a so zvarným spojom sa zalisujú do kontaktu prívodov. V tretej fáze sa dá dokopy montáž s bankou. Pri zatavení skla používame teplotu 1 100 1 200 stupňov. Takto bude banka slúžiť na oddelenie priestoru žiarovky od vonkajšieho priestoru. Špirále musíme dať nejaké podmienky, aby bola schopná svietiť. Tieto podmienky dosiahneme vo štvrtej fáze, čo je tzv. čerpanie. V tomto prípade hovoríme o vákuovej žiarovke, čiže vzduch sa odtiaľ odčerpá a čerpacia trubička sa zaslepí a tým pádom je táto žiarovka schopná už svietiť. Aby bola kompletná, v poslednej fáze na päticovacom stroji je pätica zlepená dokopy so zátavom a kontakty sú naspájkované s mäkkou spájkou. Žiarovka je na svete. Je hotová. Keďže sme v relácii VAT, tak vždy hľadáme nejaký technologický pokrok. Existuje už niečo, čo nahradí tieto žiarovky? Postupne ich nahradia polovodičové technológie, LED svetelné zdroje, ktoré sú energeticky výhodnejšie, majú oveľa dlhšiu životnosť, ušetria nám peniaze. V priebehu akého časového horizontu? Závisí to od výrobcov, ako ich začnú aplikovať a montovať do spotrebičov. Nedávna štúdia naznačuje, že s hrdinskými letmi do hlbokého vesmíru to nebude také jednoduché. Vedci zistili, že dlhodobé pôsobenie vesmírneho žiarenia môže u kozmonautov výrazne zvýšiť riziko vzniku neurodegeneratívnych ochorení, ako je napr. Alzheimerova choroba. Prípadná výprava na Mars alebo možno aj do väčších hlbín vesmíru tak môže byť pre ľudí nebezpečná. Títo kozmonauti majú nervy napnuté na prasknutie. Výstup do otvoreného vesmíru je stále veľmi nebezpečný. Stačí jeden zlý pohyb a na zem sa už nikdy nevrátia. Podľa vedcov z Rochesterskej univerzity na kozmonautov číhajú aj iné, neviditeľné hrozby. Najmä pri plánovaných výpravách na Mars či do pásu asteroidov. Medzi známe riziká pohybu vo vesmíre patrí možnosť vzniku rakoviny a iných druhov problémov, ako sú očné zákaly. Dokázali to radiačné experimenty ako tie naše. Ukazuje sa, že si môžete privodiť aj neurodegeneratívne ochorenie. Vedci vystavili laboratórne myši vysokým dávkam kozmického žiarenia. Zodpovedalo to ožiareniu počas 3 ročnej ľudskej výpravy na Mars a späť. Myši začali vykazovať príznaky Alzheimerovej choroby. Problém je v tom, že súčasné ochranné prostriedky a metódy pri vesmírnych letoch dobre fungujú proti slnečnej radiácii. Nedokážu si však poradiť so zvýšenými dávkami kozmického žiarenia vo väčšej vzdialenosti od Zeme. Galaktické kozmické žiarenie, o ktorom hovoríme v našej štúdii, je iné. Jeho nabité častice majú vysokú rýchlosť a veľkú hmotnosť. Vznikajú pri explóziách supernov či podobných galaktických udalostiach. Tieto častice sa veľmi ťažko blokujú bežnými materiálmi. Vrstva vody, betónu alebo olova by musela byť veľmi hrubá. Momentálne nemáme technológiu na ochranu vesmírnych lodí pred týmto žiarením. Neuniesli by taký masívny štít. Americká vesmírna agentúra NASA plánuje pilotovaný let k asteroidu v roku 2021. Mars je na rade v roku 2035. Vedci sú presvedčení, že dovtedy sa podarí vyvinúť účinné metódy ochrany kozmonautov pred vesmírnym žiarením. Teraz jeden vynález, ktorý od základov zmení snímanie športových podujatí. Istá nórska spoločnosť vyrobila prvú sférickú kameru na svete s uhlom záberu 360 stupňov. Vyskúšali ju na monoposte F1. Výsledky sú veľmi sľubné. Tvorcovia sú presvedčení, že ich revolučná kamera už v blízkej budúcnosti radikálne zmení spôsob snímania a to nielen v motoristických pretekoch. Nejeden chlapec túži po tom, aby sa v dospelosti stal pretekárom F1. Jazda rýchlosťou vyše 320 km/h je vzrušujúca a plná adrenalínu. Aj keď málokomu sa takýto sen splní. Už onedlho by sme mohli všetci zažiť niečo také aspoň sprostredkovane. Postará sa o to kamera s označením ViewCam 360. Nové zariadenie poskytuje takmer kompletný pohľad na to, čo sa deje všade okolo auta. Môžete vidieť dokonca viac ako samotný pilot. Kameru, ktorá môže priniesť malú televíznu revolúciu, vyrobila malá nórska firma. Myslíme si, že 360 záznam má budúcnosť. Užívatelia si budú môcť vychutnať skutočne interaktívne video, keď sa YouTube alebo Vimeo a podobné prehrávače otvoria tejto technológii. Môže to priniesť skutočne obrovský rozmach 360 stupňového obsahu. Kamera váži len 600 g a dá sa pripevniť na čokoľvek, od lietadla cez prilbu až po telo športovca. Divákom to má priniesť úplne nový zážitok. Je to úplne ako keby ste tam boli. Máte pocit, že sledujete reálnu udalosť, pretože obraz si ovládate sami. Divák si ho chce pozrieť znovu a znovu, pretože si môže pozerať jeho rôzne časti a zažívať rôzne veci. Spoločnosť pracuje na streamovaní videa v reálnom čase. Zatiaľ si diváci môžu vychutnať aspoň zjazd na korčuliach s výhľadom 360 stupňov a zažiť to, čo sa odváži urobiť málokto. Poľský softwarový špecialista M. Lapa si pripísal zaujímavé prvenstvo. Zostrojil prvý smartphone na svete, ktorý sa dá kompletne ovládať hlasom. Je určený predovšetkým pre nevidiacich a ľudí s poškodeným zrakom. Má im umožniť prístup ku všetkým funkciám, ktorými disponujú súčasné šikovné mobilné telefóny. Poľská speváčka E. Lewandowska je nevidiaca. Doteraz preto nemohla používať žiadny smartphone. Prvý hlasom ovládaný inteligentný telefón pre zrakovo postihnutých pracuje s upraveným operačným systémom Android a umožňuje užívateľom posielať sms správy, písať e maily a surfovať po internete. Teraz môžem používať sociálne siete. Môžem volať mame, môžem jej písať a robiť množstvo vecí, napríklad variť a zároveň posielať správy alebo kontrolovať e mailovú schránku. Môj prvý dojem bol skvelý. Bola som šokovaná a šťastná. Tvorca telefónu hovorí, že jeho cieľom bolo umožniť užívateľovi prirodzene komunikovať. Dotykovú technológiu nahradil systémom rozoznávania reči. Uvažujeme nad funkciami, ktoré by umožnili rozoznávanie objektov, tvarov a farieb. Dôležitou funkciou by mohlo byť aj snímanie čiarových kódov. Pracujeme aj na ďalšej dôležitej funkcii, chodeckej navigácii, aj keď základné prvky už telefón obsahuje. V Poľsku žijú 2 milióny zrakovo postihnutých ľudí, ďalších 37 miliónov vo zvyšku sveta. Tvorcovia telefónu preto dúfajú, že si nájde cestu aj za hranice krajiny. Na záver relácie sme si nechali robota, o ktorom ste určite ešte nepočuli. Ide o dáviaceho robota. Naozaj taký existuje a je veľmi užitočný. Dáviaci robot je novou zbraňou britských vedcov proti norovírusovej infekcii, ktorou trpí vyše milión ľudí po celej krajine. Dáviaci Larry, tak sa volá robot, im pomáha pri skúmaní šírenia infekcie. Simuluje dáviaci proces rovnakou rýchlosťou a v rovnakej intenzite a rozsahu ako je to u ľudí. Dáviaci Larry začína pracovať. Simulovaný dáviaci systém pomáha vedcom analyzovať nákazu. Je mimoriadne užitočný, najmä v prípade norovírusu. To je zákerný mikroorganizmus, ktorý dokáže prežiť na kontaminovanom povrchu až 12 dní. Larry pozostáva z hlavy figuríny. Medicínski študenti si na nej cvičia laryngoskopiu a zákroky na dýchacích cestách. Je veľmi realistická. Má skutočný jazyk a zuby z rôznych materiálov. Hrtan je pripojený k valcu s tekutinou, takže je to v podstate žalúdok. Piest tlačí tekutinu pomocou pneumatického systému smerom nahor, von z Larryho úst. Rýchlosť a dosah dávenia zatiaľ zrejme nikto neskúmal. Tvorcovia preto museli urobiť sériu výpočtov, aby bol Larry anatomicky presný. Mieru tlaku sme odvodili od množstva tekutiny v žalúdku. Vzdialenosť, ktorú by mala tekutina pri dávení prekonať kým dopadne na podlahu, napríklad 1,2 metra. Z toho vyplýva, že potrebujeme tlak 800 kPa, aby sme ju pretlačili cez systém a dostali na dlážku. Larryho mechanický žalúdok naplnia vodou a fluorescenčnou farbou. Potom sa treba postaviť na bok. Upratovanie neporiadku je súčasťou výskumu.06-22_09-31-46_STV2_Farmárska revue - Magazín pre malých záhradkárov aj veľkých farmárov, pre pestovateľov a chovateľov.[(073706)22-27-52] Fluorescenčné farbivo má svoj zmysel. Zapneme svetlá a pozrieme sa, ako to dopadlo. Napriek dôkladnej dekontaminácii jasne vidno, že zvyšky Larryho dávenia sú stále až 3 metre od jeho úst. Počas tejto zimy sa vyše milióna Britov nakazilo norovírusom. Šíri sa predovšetkým zvratkami, takže je jasné, prečo je počet infekcií taký vysoký. Na infikovanie zdravého človeka stačí 20 norovirusových častíc. Autorka Larryho je presvedčená, že prinesie úžitok nielen študentom medicíny, ale aj prevádzkovateľom výletných lodí a vrtných plošín, kde sa infekcia šíri ako požiar. Zdravým ľuďom odporúča časté umývanie rúk, ak nechcú získať rovnakú nezdravú farbu akú má Larry. Veríme, že vám sa darí akýmkoľvek vírusom v tomto období vyhýbať. Tešíme sa na vás v plnom zdraví o sedem dní na Dvojke. Dovtedy nám môžete písať rôzne postrehy, ako aj námety na adresu: Magazín VAT je na konci, želáme pekný týždeň z Nových Zámkov a vede a technike zdar!

Category: VAT

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená.