Stanislav Mihulka

Když se materiálovým vědcům dostane do ruky pokročilá 3D tiskárna, tak jsou k nezastavení. Jejich nové uhlíkové nanomřížky jsou pevnější než diamant a přitom mají jen nízkou hustotu. Podobné nanomateriály by se mohly prosadit v leteckém a kosmickém průmyslu.

V boji se záludnou pandemií Covid-19 zůstává naší nejlepší možností vakcína. Vývoj vakcín nebývá jednoduchý ani rychlý. Teď je ale úsilí univerzit, vědeckých institucí a soukromých společností tak nezměrné, že se to prostě musí podařit. A třeba se to povede ještě dřív, než si dnes obvykle myslíme.

Když se světlo dostane za horizont událostí, už mu není pomoci. A nemá na růžích ustláno ani v těsné blízkosti černé díry. V extrémním prostředí akrečního disku musí světlo bojovat s gravitační silou černé díry, aby se nakonec osvobodilo a dostalo od nenasytné černé díry pryč.

Dnešní baterie spoléhají na kovy. Nová organická baterie má elektrody z polymerů chinonů a elektrolyt s ionty vodíku, čili s protony. Nemůže explodovat, nevzplane a funguje i za teploty mínus 24°C. Blíží se budoucnost s organickou energetikou?

Každý den se koupeme v moři teraherzových vln, které nesou spoustu energie. Tuhle energii bychom mohli využít k dobíjení běžné elektroniky. Mohl by nám s tím významně pomoci grafen, společně s dalšími 2D materiály.

V nitru hvězd o hmotnosti 8 až 10 Sluncí dochází k tomu, že atomy neonu a také hořčíku vychytávají degenerované elektrony. Tyto elektrony ale udržují jádro takové hvězdy proti síle gravitace. Když jejich množství podstatně klesne, tak se jádro hvězdy zhroutí a odpálí supernovu s vychytáváním elektronů (electron capture supernova).

Ani planety nežijí věčně. V některých planetárních systémech nedávno došlo k destrukci planet a my teď pozorujeme jejich „umírání“. Není to ani tak děsivé, jako zajímavé, protože se můžeme dozvědět leccos zajímavého o struktuře i osudu planet. Takovým výzkumem se zabývá nejmladší obor planetárních věd – nekroplanetologie.

Pozorování extrémní observatoře HAWC na svahu mexického vulkánu Sierra Negra ukázala, jak obstojí Einsteinova relativita v oblasti záření extrémních energií. Takové energie na Zemi zatím nezvládneme, ale ve vzdáleném vesmíru jsou takové experimenty k mání, jako na talíři. Spoiler: Einstein má vážně tuhý kořínek.

Ten kdo urychlí vývoj vakcín na pandemii COVID-19, se může stát nesmrtelným. Tím spíš, kdyby při tom zahynul. Lidé s koronavirem umírají, budou umírat a my nemáme vůbec žádný čas. Zajímavou možnost zrychlení testování vakcín nabízejí „human challenge“ testy, v nichž se dobrovolníci naočkují vakcínou a pak se nechají nakazit COVIDem-19. Že to znamená riskovat život, je bez debaty.

GPS navigace je skvělá. Ale není všudypřítomná a rozhodně není nezranitelná. Autonomní stroje mívají jako záložní navigační systém inerciální měřící jednotku s gyroskopy, které jsou obvykle drahé a objemné. Nový převratný gyroskop nabízí levnou a výkonnou navigaci, která by se mohla uplatnit v dronech, autonomních vozidlech, robotech i v navigaci pro vojenské jednotky.

Důmyslná technologie promění stavební materiál ve virtuální retrospektivní gamakamery, které pořídí snímek radioaktivního materiálu, pokud se někdy v minulosti vyskytoval poblíž dotyčné zdi nebo podlahy. Opatrnosti kolem radioaktivity není nikdy dost.

Kvasary jsou pořádně rozjeté supermasivní černé díry v jádrech galaxií, které se cpou hmotou a pak vyzařují nezměrné množství energie. Kvasarové tsunami připlaví během 10 milionů let energii odpovídající milionu gama záblesků, což jsou nejvíce energetické události, které ve vesmíru dosud známe.

RNA viry obvykle mutují jako divé. Koronaviry jsou ale mezi nimi v tomto ohledu výjimkou, pandemický patogen SARS-CoV-2 nevyjímaje. Ostře sledovaný koronavirus ve skutečnosti mutuje jen málo a zatím nevytvořil nebezpečnější nebo naopak méně nebezpečné varianty. Pro vývoj vakcín je to dobrá zpráva.

Strunové teorie se obvykle testují u nás dole na Zemi. Vesmírná rentgenová observatoř Chandra teď ale předvedla, že to zvládne i v kupách galaxií v hlubokém vesmíru. Výsledky pozorování axiony příliš nepotěší. Je z toho pořádný zářez do stávajících strunových teorií.

Armádní specialisté vyvinuli extrémně citlivý senzor rádiových signálů, který využívá pozoruhodné Rydbergovy atomy. Takové senzory by mohly být velmi malé a praktické pro využití ve vojenských operacích.

Nový koronavirus není z Marsu. Není to ani biologická zbraň. Objevil se v Číně, kde si ho vypěstovala Matka Příroda, která si s viry hraje velmi ráda. Naše chyba, že jí málo koukáme do karet. Jestli někdo může za tuhle pandemii, tak je to tajnůstkářství a papalášství jednoho režimu, který by měl hodně zpytovat svědomí.

Dnešní bojové ponorky jsou nesmírně sofistikované a také nesmírně drahé. Jsou účinné, ale je jich málo. Námořnictvo je proto nasazuje jen, když není vyhnutí a šetří s nimi. Teď by mohly nastoupit ponorkové drony, které mají proti ponorkám s lidmi řady výhod. Jsou podstatně menší při stejném vybavení a nepotřebují systémy pro podporu posádky.

Z reliktního záření vyplývá jedna hodnota Hubbleovy konstanty, která souvisí s rychlostí rozpínání vesmíru a z pozorování supernova zase druhá, asi o 10 procent větší. Souvisí to s tím, že se Mléčná dráha s tisícovkami dalších galaxií nachází v „Hubbleově bublině?“

Program Pandemic Prevention Platform amerických vojenských vývojářů DARPA pracuje na novém typu rychle dostupné, dočasné, ale účinné ochrany před pandemickými viry. S využitím pokročilých laboratorních technologií chtějí mít protilátkový štít proti koronaviru hotový letos v létě.

Úspěšná evropská kosmická observatoř Gaia objevila pozoruhodného bílého trpaslíka WDJ0551+4135. Je to „sněhulák“, který zřejmě vznikl splynutím dvou průměrných bílých trpaslíků těsné dvojhvězdy. Je velký, rychlý a má zvláštní chemické složení.

Kratos Defense upravují své bojové tryskové drony XQ-58A Valkyrie pro nasazení v kontejnerech. Přináší to celou řadu výhod, od snadné přepravy až po nenápadnost. Válečné stroje v kontejnerech nejsou vidět a je možné je uskladnit téměř kdekoliv. Připravte se na války kontejnerů!

Ve strunových teoriích se objevují bubliny nicoty, v nichž dojde k fázovému přechodu vakua. Taková bublina by se šířila jako ta nejvíce ničivá plíseň vesmíru a časem by sežrala celý časoprostor. Jsou to spíš ale jen mytologická monstra, kterých se nemusíme obávat, ale které je velice zajímavé pořádně prozkoumat.

Na japonském experimentu KOTO pozorovali rozpady kaonů a detekovali extrémně vzácný jev, a to hned čtyřikrát. Podle natěšených fyziků je ve hře nová fyzika. Existuje reálná možnost, že se v těchto případech kaon rozpadá na částici, kterou fyzika doposud nezná. Teď je nutné vše ověřit a být v klidu, ale velké věci nejsou vyloučeny.

Pokud je usilovně hledanou částicí temné hmoty hexakvark d*(2380), který měl mít v době vzniku vesmíru tendence kondenzovat v podobě Bose-Einstenova kondenzátu, tak pro temnou hmotu nebudeme potřebovat žádnou novou či exotickou fyziku. Problém je v tom, že o těchto částicích nevíme téměř nic.

Tenhle kvantový teleportér by měl být výjimečný. Je založený na tom, že by se mezi kvantově provázanými černými děrami měla přenášet informace, namísto toho, aby byla zničena, jak od černých děr obvykle očekáváme. Když se to tak vezme, takový systém by měl vlastně fungovat jako červí díra. Objeví se takové technologie ve kvantových počítačích?

Malé až maličké jaderné reaktory se zjevují jako houby po dešti. Jestli to takhle půjde dál, tak éra jaderných dinosaurů brzy skončí. Mikroreaktor Aurora slibného startupu Oklo by měl mít výkon pouhých 1,5 MW. První Auroru chtějí spustit do pěti let v Idahu.

V blízké kupě galaxií v Hadonoši je obrovská díra. Jako 15 Mléčných drah vedle sebe. Nejspíš ji tam udělala ultimátní pomalá exploze, která tam po stovky milionů let pumpovala nesmírné množství energie. Zatím ale není moc jasné, co se tam vlastně mohlo stát.

Tohle je apologetika „panických nákupů“. Jsme emotivní zvířata malých tlup, v nichž jsme během evoluční historie museli čelit mnoha drsným rizikům. Jednou z mála účinných zbraní, které jsme po naprostou většinu této doby měli k dispozici, je izolace. Shromažďování zásob je relevantní, prakticky podvědomou přípravou na takovou izolaci. Jestli je tohle chování k smíchu? Záleží na úhlu pohledu. Kdyby se naplnily špatné scénáře, tak tenhle smích zmrzne na rtech.

Dnešní kosmická plavidla obvykle používají chemický pohon, který není úplně nový, ani úplně výkonný. NASA a DARPA se to společně snaží změnit. Pracují na několika různých typech pohonu. Jedním ze velmi slibných je jaderný termální pohon na vodíkové palivo, jehož součástí malý jaderný reaktor.

Ultrachladný trpaslík J0331-27 spektrální třídy L předvedl takovou rentgenovou megaerupci, že šokoval všechny přítomné. Astronomy by ve snu nenapadlo, že by takový malý zmrzlík dokázal něco podobného. Naše znalosti o těchto vzteklounech očividně mají ještě velké mezery.

Pokud existují makroskopické temné objekty (CDO), tak by mohly dělat divné kousky v nitru těles běžné hmoty. Třeba ve hvězdách anebo v planetách. Možná jako temné přízraky obíhají kolem samotného středu Země. Po těchto strašidlech pátrají superpřesné gravimetry, které „vidí“ nepatrné změny v gravitačním poli Země.

Vyrobit skutečná náhodná čísla je velice těžké. Počítače ve skutečnosti nemají náhody rádi a neumějí s nimi pracovat. Krystalizační robot hledá náhodná čísla v růstu krystalů a je v tom dobrý. Šifra odvozená z krystalů je odolnější vůči prolomení, nežli klasický šifrovací algoritmus.

Jestli se HB11 Energy nepletou, tak možná právě dochází k zásadnímu průlomu ve fúzních technologiích. Jejich aneutronická vodíkovo-bórová fúze jede v simulacích a úvodních experimentech jako šílená lavina laserem spouštěné řetězové fúzní reakce. Vznikají při ní částice alfa, tedy kladně nabitá jádra hélia, z nichž je možné přímo generovat elektrický proud. Osud tokamaků možná visí na vlásku, jestli to celé není fáma.

Nové pozoruhodné zařízení Air-gen dovede vyčarovat elektřinu doslova ze vzduchu. Je k tomu nutná bakterie Geobacter, která vyrobí nezbytné proteinové nanodrátky. Air-gen funguje ve dne, v noci, na Sahaře i uvnitř místnosti. Časem by z toho mohly být chytré telefony nebo celé domy, co pojedou na vlhký vzduch.

Sarančata jsou ve skutečnosti skvělými detektory chemických látek, na jejichž parametry s umělými systémy zatím nestačíme. Co kdybychom toho využili a udělali ze sarančat miniaturní pyrotechniky? Stačí jim číst myšlenky a sledovat, jaké látky právě cítí. Sarančí detektory výbušnin podle všeho fungují velice dobře.

Nový kapkový generátor elektřiny s teflonovým filmem dramaticky prorazil limity, které doposud svazovaly tento zajímavý způsob těžby energie. Z dopadu jedné běžné kapky vody z výšky 15 cm vytěží přes 140 V.

Nedávná pozorování soustavy teleskopů Very Large Telescope v Chile ukázala, že s Betelgeuse se vážně děje něco dramatického. Atraktivní červený veleobr možná udělal zcela monstrózní hvězdnou skvrnu. Nebo vyplivl naším směrem ohromné mračno prachu a plynu. Anebo, a ta možnost je stále ve hře, skončilo odpočítávání.

Lidé propadají klimatické úzkosti. Někteří dokonce dobrovolně přestávají létat letadly, i když jenom málokterý dar naší civilizace je více povznášející. Existuje ale ještě jedna možnost. Vykašlat se na chmury, kterých je stejně vždycky dost, a zkusit s tím něco kloudného udělat.

Lovci sekvencí otevřeli vrata do bizarního světa fágů a vytáhli na světlo doposud nevídaná monstra. V rozmanitých ekosystémech planety, od nemocničního pokoje až po exkrementy paviánů, našli stovky doposud neznámých megafágů. Největší z nich má genom 15krát větší než průměrný fág, jsou vybavení krisprovými zbraněmi a mají geny pro komponenty ribozómů!

Koronaviry jsou možná drsné, ale lidé nejsou žádná ořezávátka. Tým Imperial College London udělal vakcínu proti koronaviru Wuhan za dva týdny od pořízení jeho sekvence. Vakcínu teď čekají testy na myších a lidech, které mohou být zdlouhavé, ale v případě velkého průšvihu také nemusejí. Na očkování to ještě není, hlavní ale je, že už nějakou vakcínu máme.

Další zajímavý objev a opětovné prohloubení již tak dost hluboké záhady. Zdroj FRB záblesků FRB 180916.J0158+65 na nás ječí v přibližně 16 denním cyklu. V hodně divném přibližně 16 denním cyklu. Rychlé rádiové záblesky? Tady si z nás někdo dělá legraci!

Zánět je dobrý sluha, ale špatný pán. Lidský imunitní systém je bohužel nedokonalý a dobře míněný zánět se může zvrtnout v závažné problémy. Proto by bylo dobré mít po ruce léky, které záněty vypnou. Podle nového výzkumu se na vypínání zánětu významně podílí známý protein SIRT2.

Laserové zbraně jsou hitem moderních armád. K čemu ale budou dobré na ponorce, když laser pod vodou nefunguje? Americké námořnictvo s nimi každopádně počítá pro útočné ponorky třídy Virginia. Silné lasery mohou bránit ponorku proti útokům ze vzduchu, proti hejnům dronů nebo člunů, a také je s nimi možné zaútočit na hodnotné cíle na pobřeží.

Tým experimentu MICE (Muon Ionization Cooling Experiment) vyvíjí mionový urychlovač, který by mohl dosahovat desetkrát vyšších energií oproti LHC. Teď se jim podařilo zahustit oblak mionů pomocí speciálního materiálů, který pohlcuje energii těchto částic. Je to zásadní pokrok.

Supermasivní černé díry by zřejmě mohly hostit obyvatelné světy. Musely by být hodně velké, větší než supermasivní černá díra Mléčné dráhy. Musely by také rychle rotovat, vpravdě extrémní rychlostí. A ideální by bylo, kdyby trůnily v centru staré galaxie, která už má většinu vesmírných divočin za sebou.

Growler je letadlo pro extrémní elektronický boj. Boeing s US Navy to dotáhli do krajnosti a předělali pár Growlerů na autonomní drony, které by mohly létat na bojové mise společně s letouny s lidskou posádkou. Časem by to mohly dokázat třeba i všechny Growlery US Navy.

Umělé inteligence nám opět zachraňují kůži. Na vakcíně proti Wuhanu se intenzivně pracuje, ale potrvá to nejméně pár měsíců. Do té doby nejspíš rádi využijeme rad digitálních mozků. Šikovná inteligence MT-DTI, která je výtečná na analýzu interakcí mezi léky a cílovými proteiny, prohledala databázi dostupných léků. Zjistila, že na Wuhan by měl nejlépe zabírat antivirový lék Atazanavir. Je to inhibitor proteáz, který se dnes využívá k léčbě a prevenci infekce HIV.

Když vznikl vesmír, tak v něm bylo o špetku více hmoty než antihmoty. Jen díky tomu tu všichni jsme a společně s námi i veškerá hmota, která nás obklopuje. Otázkou je, komu bychom za to měli poděkovat. Slibným kandidátem jsou neutrina a mohli bychom to ověřit detekcí případných gravitačních vln, které vyzářily kosmické struny po fázovém přechodu vakua.

Obecná relativita a kvantová mechanika jsou stále na kordy. Když chceme zjistit, jak by mohla gravitace působit na kvantové objekty, tak by bylo skvělé uvést do stavu superpozice nikoliv jen oblaky zmražených atomů, ale celé pevné objekty, tvořené stovkami milionů atomů. Je to na dobré cestě.

Americká vojenská agentura DARPA udělila společnosti Northrop Grumman kontrakt za 13 milionů dolarů, aby vymysleli obranu proti hypersonickým střelám, v rámci programu s výmluvným názvem Glide Breaker. DARPA chce testovat technologii Glide Breaker už letos.