Lidé vyhazují více použitých igelitek než mobilních telefonů. Přesto se ale elektronický odpad stává hrozivým problém, který ohrožuje životní prostředí. Co kdyby se ale elektronika sama rozložila?

Právě na tom pracují vědci ve Stanfordu. Vyvinuli prototyp ultratenkého a ohebného polovodiče, který má ještě jednu zajímavou vlastnost – je biologicky rozložitelný. Celý se postupně rozloží, když přijde do styku se slabou kyselinou, jako je například ocet.

Rozložitelná elektronika

Rozložitelný polovodič tvoří substrát z celulózy, organický polymer a také elektrody ze železa. Ve slabé kyselině se elektrody rozloží asi tak za hodinu, polymer, celulóza a další materiály zmizí do 30 dnů.

TIP: Nositelná elektronika s mikrolaboratoří analyzuje pot na kůži

Prototyp rozložitelného polovodiče je navíc 40× lehčí než list běžného papíru do tiskárny, což bude možné uplatnit v mnoha různých aplikacích. Nabízejí se například rozložitelné implantáty, kvůli nimž už nebude nutné pacienty opakovaně operovat.

Plasty nejsou pro luňáky hnědé (Milvus migrans) ledajakým stavebním materiálem. Bílá barva plastových útržků má jednoznačný účel: zastrašit každého, kdo by dostal zálusk vyplenit hnízdo či zabrat střežené teritorium. Že tato taktika skutečně funguje, dokázala vědecká studie ekologa Fabrizia Sergia z biologické stanice španělského národního parku Doñana. Vyplývá z ní, že plastová hnízda si staví pouze silnější jedinci, kteří tak dávají najevo svou odhodlanost tvrdě bojovat.

TIP: Nebojácný lesní duch aneb Puštík bělavý - „neviditelná“ sova

Slabší luňáci se riziku boje o teritorium žádnými okázalými stavbami raději nevystavují. Sledování 127 hnízd ukázalo, že plasty se nacházejí v hnízdech luňáků, kteří jsou na vrcholu svých fyzických sil, tedy ve věku 7 až 12 let. Čím nápadnější a větší bylo použití plastů v hnízdě, tím také stoupala pravděpodobnost, že pár odchová za jednu sezónu místo obvyklého jednoho mláděte dva až tři potomky. Mimo to se do hnízda odvážilo proniknout menší množství vetřelců. Bílá barva byla pro tuňáky jasnou volbou. Zelené či průsvitné kousky, které jim vědci v jednom z experimentů nabídli, je nezaujaly, protože by v přírodním prostředí nebyly tolik vidět.

Utlačování homosexuálů učinilo z Vladimira Putina centrální námět mnoha kontroverzních karikatur, které jej „vykreslují“ coby člena čtyřprocentní menšiny. Ruskému prezidentovi se podobné jednání samozřejmě nelíbí, a tak mezi zakázanými projevy extremismu na území Ruské federace nově figuruje i ztvárnění hlavy státu s obličejem pokrytým výrazným make-upem, doprovázené hesly s homosexuální tematikou, či sdílení takových děl. 

Problém tkví v tom, že podobných obrázků koluje po internetu nepřeberné množství a nikdo neví, který z nich může člověka dostat do potíží. Situaci navíc nevyjasní ani ruská média: Nemohou totiž na případnou konkrétní karikaturu poukázat, jelikož je zakázáno ji sdílet.

V okamžiku, kdy se na mostě nacházelo přibližně 20 osob, došlo podle zpráv čínských vyšetřovatelů k úmyslnému rozhoupání visuté konstrukce a jejímu částečnému zhroucení. Během dramaticky vyhlížejícího incidentu nebyl podle čínských médií naštěstí nikdo zraněn.

Jde již o druhou podobnou událost v této oblasti za poslední dobu – před dvěma týdny došlo ke zhroucení dřevěné lávky, na které se v té chvíli nacházelo okolo 350 lidí. Zhruba dvacet lidí skončilo ve řece a šest turistů z Hong Kongu museli záchranáři dopravit do nemocnice.

Zejména turisticky atraktivní oblasti zažívají v Číně během svátečních dnů extrémní nápor návštěvníků. Často se pak stává, že na mosty a další prvky turistické infrastruktury vstupuje několikanásobně vyšší počet lidí, než jaký jejich konstrukce snese. V loňském roce otevřený rekordní skleněný most, vinoucí se nad kaňonem Čang-ťia-ťie, musel být kvůli extrémnímu zájmu turistů dokonce na několik týdnů uzavřen.

Velké planety bývají plné velkých překvapení. Jak se zdá, tak přesně tohle bude platit pro planetu Jupiter, plynného obra a největší planetu Sluneční soustavy. Naznačila to první ochutnávka dat z pozorování meziplanetární sondy Juno, která je právě na oběžné dráze Jupiteru.

Podle šéfa výzkumu sondy Juno, kterým je Scott Bolton z Southwest Research Institute v Texasu, se teď ukazuje, že celý vnitřek Jupiteru funguje jinak, než očekávaly naše modely.

Sonda Juno dorazila k monumentální planetě loni 4. července. Od té doby ji už čtyřikrát oběhla, přičemž by měla zvládnout celkem 33 oběhů. Jeden oběh sondě trvá 53 pozemských dní.

Amoniakové počasí a neostře ohraničené jádro

A co říkají první výsledky? Hodně vzrušení vyvolal objev zóny plynného amoniaku, která zasahuje do velké hloubky atmosféry. Na jiných místech zase naopak amoniak schází. To podle vědců ukazuje, že na Jupiteru funguje bizarní systém počasí založený právě na amoniaku.

Vědci také doposud předpokládali, že vnitřní část Jupiteru je poměrně uniformní, tvořená malým pevným jádrem, obaleným vrstvou kovového vodíku, který zase obklopuje vrstva kapalného vodíku. Měření gravitace Jupiteru ale ukazují, že to bude mnohem složitější. Jádro Jupiteru totiž zřejmě není ostře ohraničené a jednotlivé vrstvy se navzájem prostupují.

TIP: Dostaveníčko s vládcem bohů: Sonda Juno zítra vstoupí na oběžnou dráhu Jupitera

Rovněž se ukázalo, že magnetické pole Jupiteru je silnější a mnohem více nepravidelné, než si vědci mysleli. Navíc zřejmě nevzniká v hlubinách plynného obra, ale mnohem blíže k jeho povrchu, než tomu je například na Zemi. Sonda Juno objevila i úžasné bouře, které zuří kolem pólů plynného obra a jejichž velikosti se blíží rozměrům Země. Na Jupiteru nás asi ještě čeká mnoho pozoruhodných objevů.

Vědci nedávno vyvinuli pilulku na cvičení nebo spíš „koncentrované cvičení v pilulce“. Jde o přípravek, který prý tělu přinese totéž jako intenzivní cvičení – aniž by bylo nutné hnout prstem.

Zní to sice jako popis zázračného preparátu Horsta Fuchse, ve skutečnosti by ale taková pilulka na cvičení mohla být velmi prospěšná. Někteří lidé totiž cvičit nemohou, například senioři, postižení nebo dlouhodobě nemocní.

TIP: Vědci objevili hormon, jehož účinek napodobuje tělesné cvičení

Pilulka na cvičení působí na procesy v buňkách podobě, jako fyzická námaha. Když ji užívaly laboratorní myši, vydržely běžet o 70 procent déle, než myši, které tento přípravek nebraly. Teď jsou na řadě lidé.

Látky, které ovlivňují bdělost a působí povzbudivě na stav lidského vědomí, jsou známy pod označením psychostimulancia. Na rozdíl od halucinogenů většinou nevyvolávají poruchy vnímání, bludy ani jiné psychické změny. Jejich účinek se odehrává v místech zakončení nervových vláken: Mají vliv na uvolňování tzv. neurotransmiterů (přenašečů), které vedou nervový vzruch od jednoho nervového vlákna k dalšímu. Psychostimulancia podněcují jejich uvolňování, a tím se nervový vzruch přenáší rychleji. Mezi nervové přenašeče patří například dopamin, adrenalin, noradrenalin či serotonin. 

Psychostimulancia jsou bohužel návyková – vzniklá závislost však není tělesná, ale psychická. Vysazení látky obvykle provází únava, skleslá nálada až deprese. Ačkoli nepříjemné stavy trvají jen několik dní, chuť na drogu přetrvává často řadu měsíců, někdy je dokonce doživotní.

Známých povzbuzovacích prostředků je mnoho a další jistě čekají na své objevení. Mezi nejznámějšími najdeme relativně neškodný kofein...

Záchrana z kávy?

Kofein, tedy účinná stimulační látka kávy, je jedním z nejvyužívanějších a také nejprozkoumanějších alkaloidů. Mechanismus jeho působení na centrální nervovou soustavu je dvojí: Blokuje enzym fosfodiesterázy, který v buňce štěpí tzv. cAMP – sloučeninu zodpovídající za zprostředkování budivých signálů zvenčí do buněčného jádra. Buňka si pak myslí, že zvenku dostává aktivační signál ke zvýšení metabolismu a štěpení škrobů a lipidů. Díky kofeinu tedy hladina zmíněného přenašeče energie cAMP stoupá, a tím se zvyšuje i buněčný růst a reprodukce.

Především však kofein blokuje adenosinové receptory buňky. Adenosin je tlumivě působící látka, která se v mozku váže na nervové buňky a zpomaluje jejich aktivitu. Díky kofeinu se v mozku také zvyšuje hladina dopaminu, jenž navozuje pocit štěstí. Kofeinem „nabuzený“ mozek plný hyperaktivních buněk vyvolá činnost nadledvinek, které začnou produkovat adrenalin. Účinky se tak dostavují i v dalších částech těla: zrychluje se srdeční tep, prohlubuje se dýchání, rozšiřují se cévy a zvedá se krevní tlak. Tělo je připraveno k akci.

TIP: Nová studie ukazuje, jak pití kávy ovlivňuje spánkový režim

Kofein rovněž uvolňuje napětí svalstva v průduškách, proto si své stálé místo našel i v medicíně jako součást léčebných přípravků v terapii astmatu. Jako podpůrná látka zvyšuje účinnost celé řady medikamentů. Ve směsi s paracetamolem (například Paralen plus) zvyšuje jeho analgetické účinky, ve směsi s kodeinem pomáhá v léčbě těžkého dráždivého kašle.

Šálek horkého jedu 

Rostliny kofein původně produkovaly na svou obranu. Je totiž odporně hořký a pro některé živočichy značně toxický. Pro člověka je však jeho jedovatost poměrně nízká: K usmrcení zdravého jedince by bylo zapotřebí přibližně 10 g – musel by tedy v krátké době vypít asi sto šálků silného espressa. Tyto údaje se však v různých zdrojích liší, protože jsou odvozovány od smrtelných dávek pro hlodavce, naměřených v laboratořích.

Zato předávkování kofeinem není nijak výjimečné, zvláště u citlivých jedinců. Nastává při požití přibližně 250 mg kofeinu a projevuje se podrážděním, nespavostí, bušením srdce, pocením, průjmem a křečemi. Ve většině případů je však látka z organismu rychle odbourána a příznaky samy od sebe v krátké době odezní. Tělo kofein opouští po pěti až šesti hodinách od požití. 

Kofein je tedy poměrně bezpečný, ale je návykový. Při dlouhodobém pravidelném užívání vysokých dávek se po náhlém vysazení objevují abstinenční příznaky, jako jsou bolesti hlavy, podrážděnost, neklid, únava a špatná nálada. Zmíněné symptomy lékaři přisuzují vysoké vnímavosti organismu vůči působení adenosinu a většinou během jednoho až dvou týdnů ustupují. 

Dávka nejen z kávy

Nejčastěji si lidé užívají svou dávku kofeinu v podobě kávy, obsahuje ji ale samozřejmě i čaj. V menší míře obsahují oblíbený alkaloid kakaové boby. Kofeinové bohatství se ukrývá také v listech cesmíny paraguyajské. Botanický název mnoha lidem příliš neřekne, všichni ale znají výsledný produkt: jihoamerický silný bylinný nálev maté.

TIP: Kofeinový zabiják Black Insomnia: Tohle je nejsilnější káva na světě!

Dalším významným zdrojem kofeinu jsou i semena kolovníku, která dala vzniknout jedné z nejznámějších limonád na světě – Coca-Cole. Kolové oříšky byly známy jihoamerickým indiánům, kteří je s oblibou žvýkali pro zahnání únavy při putování tamními velehorami. Ačkoli se složení Coca-Coly od jejího vzniku velmi změnilo, kofein jako jedna z nejdůležitějších složek v ní zůstal a stala se tak předobrazem pro celou řadu dalších limonád podobného typu. 

Jeden z palčivých problémů dnes představuje znečištění metanem. Ten tvoří hlavní složku zemního plynu, jenž se běžně považuje za zdroj čistší energie než uhlí. Pokud však metan unikne do ovzduší, absorbuje teplo ze Slunce a přispívá k nežádoucímu zahřívání atmosféry. Podle odhadů je po oxidu uhličitém druhým největším zdrojem globálního oteplování a jeho schopnost zadržovat teplo je několikanásobně vyšší než u CO2. Například ve Spojených státech tvoří úniky z vrtů největší průmyslový zdroj metanu v ovzduší a odhadem se tam jen v roce 2014 dostalo do atmosféry na devět milionů tun této látky.

Pomoct by mohl systém umělé inteligence, který má trvale monitorovat celou infrastrukturu výroby zemního plynu. Případné úniky tak zjistíme v řádu několika minut namísto současných týdnů. Podstatně se tím zredukuje znečištění i výrobní ztráty. 

Převratné fotonické čipy 

Jádrem systému se stane křemíková fotonika: Díky této revoluční technologii nebudou v elektronických obvodech přenášet informaci elektrony, nýbrž fotony – a křemíkové fotonické čipy zvládnou teoreticky počítat rychlostí světla. Provoz rozsáhlé sítě senzorů tak bude rychlejší a levnější.  

Ke sledování znečištění budou sloužit fotonické čipy vybavené miniaturními spektrometry, jež dokážou zkoumat chemické složení látky na základě měření odraženého světla. Díky nim tedy okamžitě „uvidíme“ množství nežádoucího plynu v okolí. Zmíněné čipy se začlení do sítě senzorů v blízkosti vrtů, zásobníků a plynovodů: Budou se nacházet přímo v zemi, v samotné infrastruktuře, a dokonce mají létat ve vzduchu na bezpilotních dronech. Jejich pomocí pak bude možné detekovat úniky plynu v reálném čase. 

Inteligentní soustava navíc získané výsledky spojí s informacemi o povětrnostních podmínkách, družicovými daty a podobnými údaji i z minulosti. Systém by měl zvládnout vytvořit komplexní modely životního prostředí, jež odhalí původ a množství metanu či dalších škodlivin.

Dnešní Amazonie, ohromná pánev zarostlá pralesem, která tvoří povodí nejdelší a nejvodnatější řeky světa – Amazonky, má krásnou přírodu i obdivuhodnou biodiverzitu.

Podle nového výzkumu je pestrá a napínavá i její minulost. Vědci prozkoumali vzorky z vrtů ropných společností v Amazonii a objevili i vrstvy plné mořských mikroorganismů i zbytků větších mořských zvířat, například žraloků.

TIP: Překvapení: Amazonskou divočinu ve skutečnosti tvoří pěstované stromy

Vše nasvědčuje tomu, že Amazonie byla nejméně dvakrát ve své historii zaplavena Karibským mořem. Došlo k tomu před 18 a 17 miliony let, a pak také před 16 až 12 miliony let. Zaplavení sice netrvala dlouho, ale v té době se každopádně z Amazonie stalo mělké moře. Také je prý možné, že v Amazonii mohlo být gigantické sladkovodní jezero anebo komplex jezer, kam pronikala mořská voda.

Další významnou událostí, která se podílela na vzniku dnešní Amazonie s její pestrou přírodou, bylo vyvrásnění And. K tomu došlo v době před 10 až 6 miliony let.

Tvrzení, že Ferdinand je nemožný hlupák, bylo do značné míry zkresleno nepochopením nebo intrikami. Posuzovali ho mnohdy lidé, kteří ho vídali jen zřídka nebo se s ním setkali letmo. Na druhé straně platí, že vinou padoucnice a předchozí výchovy byl retardovaný a intelektuálně i povahově nevyrovnaný.

Ideální macecha

Roku 1807, kdy bylo Ferdinandovi čtrnáct, se ale dostavila katastrofa. Začátkem tohoto roku onemocněla tuberkulózou jeho matka. Ocitla se ve stavu o to vážnějším, že byla zároveň již po třinácté těhotná. Narozené dítě stačili sotva pokřtít, žilo jenom několik dní a pak je následovala na věčnost i matka. Ferdinand ztratil půdu pod nohama. 

Trvalo to asi rok, dokud se na vídeňském dvoře neobjevila nová, už třetí Františkova manželka, dobrá a obětavá Marie Ludvika Modenská. Tato žena vnukla vlastnímu životu smysl jako obětavá pěstounka cizích potomků. Snu o vlastních dětech se musela kvůli postupující tuberkulóze vzdát. Vzorně se starala jak o psychicky postiženou Mariannu, tak zejména o Ferdinanda, kterého dokázala přivést do věku plnoletosti v překvapivě dobré kondici.

Nový učitel

Pozitivní liv na arcivévodu měl také jeho nový učitel baron Josef Erberg, který pro něj vypracoval nabitý pracovní program. Výchova intelektuální v něm byla přibližně vyvážena tělesnou přípravou. A tak byly vedle studia několika jazyků, řady všeobecně vzdělávacích předmětů a hudby obnoveny i časté hodiny tělocviku, střelby z pušky a pistole, šermu kordem, tance a jezdectví. V každém případě byl Ferdinand celý den zaměstnán. 

Semtam do Ferdinandovy výchovy neblaze zasáhla drobná či větší epileptická příhoda – někdy se dostavila v rozmezí měsíců, jindy dnů, ba i hodin. Přes všechny problémy a konflikty se mohl Erberg císařskému páru pochlubit: „Arcivévoda se naučil za patnáct měsíců vše to, k čemu jeho vrstevníci potřebují pět až šest let. A co se nyní naučil, to umí velmi dobře.“