Míľniky v nanosvete
Nanoveda a nanotechnológie, biotechnológie a informatika patria medzi hybné sily vedeckého a technického napredovania. Nová kvalita v nanosvete vyviera z výskumu nanomateriálov, nanoelektroniky a nanomedicíny. Špeciálnymi disciplínami sú nanomeranie a štandardizácia. Pozornosť sa venuje nanoetike, ktorá upozorňuje na potenciálne zdravotné, ekonomické a vojenské hrozby i stratu súkromia prameniace zo zneužitia nanovedy. Nanoveda sa zaoberá nula-, jedno- a dvojdimenzionálnymi (0D, 1D a 2D) nanomateriálmi, ako sú nanočastice, najčastejšie guľového tvaru, nanorúrky a nanovrstvy.
Extrapoláciou nanovrstiev až po monoatómové vrstvy vstupujeme do pikosveta. Patrí sem grafén – monoatomárna vrstva uhlíka hrúbky 0,34 nm. Na opačnej strane vďaka supermriežkam a superkryštálom, ktoré sa skúmajú od konca minulého storočia, nanoveda a nanotechnológie v súčasnosti vstupujú aj do tretej dimenzie. 3D štruktúry už majú makroskopické rozmery rádovo v centimetroch, skladajú sa však z nanočastíc, výnimočne z iných nanoobjektov.
História nanovedy sa zvyčajne začína pojednaním o Lykurgovom pohári zo 4. storočia a jeho rozličnom sfarbení v odrazenom a prechádzajúcom svetle. Exaktný prístup k disciplíne sa datuje od Michaela Faradaya (1857), ktorý vo svojej bakerianskej prednáške opísal interakciu svetla so zlatými nanočasticami, menšími ako je vlnová dĺžka žiarenia. O ich príprave uviedol: Explózia zlata spôsobená voltickou batériou v blízkosti skla na ňom vytvára nános kovových častíc zlata. Používal drôtiky alebo fólie zlata (hrúbka 1/282 000 palca).
Asi o 50 rokov neskôr vypočítal Albert Einstein vo svojej doktorskej dizertácii veľkosť molekuly cukru z jeho difúzie vo vode, ktorá je približne 1 nm. Najdôležitejší nástroj na pozorovanie mikro- a nanosveta – elektrónový mikroskop – vynašli v roku 1932 Max Knoll a Ernst Ruska. Nobelovej ceny za tento vynález v roku 1986 sa dožil iba E. Ruska.
V roku 1959 prišiel Richard Feynman so svojou prelomovou miniaturizačnou koncepciou: tam na dne je veľa miesta, ktorú umocnil tézou, že princípy fyziky nehovoria proti možnosti manipulovať s vecami atóm po atóme. Postulovala sa tak aditívna technológia budovania štruktúr zdola nahor ako protiklad ku klasickej, napríklad litografickej technike ich tvarovania zhora nadol s odoberaním nepotrebného materiálu.
Hranice poznania
Tohtoroční laureáti prírodovedných Nobelových cien získali ocenenie za pokroky v oblastiach kvantovej mechaniky, klik a bioortogonálnej chémie či evolučnej genetiky.
Ako rozmýšľa umelá inteligencia
Môže umelá inteligencia (AI) odporúčať preventívne vyšetrenia či prevziať zodpovednosť za riadenie vozidla? Keby ste vedeli, že AI vie svoje rozhodnutia detailne zdôvodniť – uistilo by vás to?
Čierna diera u susedov
Medzinárodný tím expertov sa po prvý raz podpísal pod objav čiernej diery hviezdnej hmotnosti ležiacej v susednej galaxii – Veľkom Magellanovom oblaku. Vedci navyše zistili, že hviezda, z ktorej čierna diera vznikla, zmizla bez známky explózie.
Vo svete (ne)vidiacich
Nevidiaci pri svojich bežných pracovných a relaxačných aktivitách používajú množstvo technických pomôcok. Srdcom kompenzácie zrakového znevýhodnenia sú počítač a mobilný telefón.
Kamenné pramene
Fontány nám môžu pripadať ako čisto dekoračné, zábavné či umelecké stavby. Pôvodne však boli zdrojom mestskej pitnej vody. Ich podoba odrážala svetonázory a postavenie ich tvorcov.
Cvičenie lieči
Máte pocit, že sa vám po cvičení lepšie myslí? Ste znudení tým, že zdravotníci odporúčajú cvičenie snáď na každú chorobu od skoliózy po depresiu? Nejde však len o obyčajné frázy. Za benefitmi fyzickej aktivity stoja fyziologické procesy a komunikácia medzi mozgom a svalmi.
Harmonické vlnenie
Klasickou ozdobou vianočných stromčekov sú vianočné gule. História vianočnej gule sa začala písať v roku 1889, keď si jej výrobu dal patentovať Francúz Pierre Dupont.
Nevážne vážne ceny
Ig Nobelova cena sa považuje za zábavný protipól Nobelovej ceny: je udeľovaná za vedecké práce s kurióznou tematikou, nad ktorou mnohí krútia hlavou s otázkou, načo je to dobré.
Nové vydanie časopisu Quark si môžete kúpiť v novinových stánkoch od 1. decembra 2022, prečítať na webovej stránke časopisu alebo vyzdvihnúť priamo vo vašej schránke.