Co je nano, to se ve vědě počítá. A Češi jdou s dobou

Jan Červenka
13. 12. 2008 19:55
Nanotechnologie otevírají cestu k novým objevům. Mohou i škodit?
Nanotechnologie umožňují pronikat až k molekulové a atomové struktuře hmoty. Takto vypadá zlato složené z atomů, které jsou na obrázku rozpoznat.
Nanotechnologie umožňují pronikat až k molekulové a atomové struktuře hmoty. Takto vypadá zlato složené z atomů, které jsou na obrázku rozpoznat. | Foto: Wikimedia Commons

Praha - Nanotechnologie. Slovo, které na mnohé působí jako zaklínadlo. Jejich přívrženci od nich očekávají spásu, druzí v nich spatřují větší nebezpečí než v genetických experimentech. Jsou opravdu nebezpečné? Kam se ubírá jejich vývoj? A jak si v porovnání se světem vede Česko?

Nejen tyto otázky zazněly na vědecko-popularizačním večeru Science café, který se uskutečnil v Praze. Veřejnosti a novinářům byli k dispozici přední čeští odborníci, kteří se problematikou zabývají ve Fyzikálním ústavu Akademie věd: Jan Kočka, zástupce ředitele, a Antonín Fejfar, vedoucí vědecký pracovník.

Ve světě atomů

Co vlastně nanotechnologie jsou? Předpona nano znamená jednu miliardtinu. Jedná se tedy o technologie, které pracují s atomy, v řádech miliardtin metru. Přitom ještě donedávna byly objekty menší než deset nanometrů prakticky nepřístupné. To se však změnilo díky vynálezu Němce Gerda Binninga a Švýcara Heinricha Rohrera, za který získali v roce 1986 Nobelovu cenu.

Vynález byl označen jako STM (Scanning Tunneling Microscope, česky se mu říká skenovací tunelovací mikroskop. Tento přístroj umožnil pomocí proudu elektronů zmapovat povrch materiálů na atomární úrovni a atomy s ním šlo dokonce přenášet, jeho nevýhodou však bylo, že umožňoval mapovat jen vodivé materiály.

To se však změnilo s další generací mikroskopů, která nese název AFM (Atomic Force Microscope, mikroskop atomárních sil), který umožňuje zkoumat i izolanty, tedy látky, které nevedou elektrický proud. A otevírá dveře do úplně nových světů. A ty skýtají obrovské možnosti: jak metaforicky poznamenal fyzik Richard Feynman: „Tam dole je spousta místa".

Logo z několika atomů

Nanovlákna se uplatňují napříč obory, rizika nanočástic však vědci zatím zkoumají
Nanovlákna se uplatňují napříč obory, rizika nanočástic však vědci zatím zkoumají | Foto: Elmarco

V současné době mají nanotechnologie široké uplatnění, například v  elektrotechnice, energetice nebo medicíně. Vědci směřují k tomu, že se jim povede vyvinout tranzistor o velikosti pouhých 30 nanometrů, což je hodnota, kde přestávají platit „normální" fyzikální zákonitosti, a podle doktora Kočky je nutné operovat již v rámci kvantové fyziky.

Fyzikové se také přidrželi Feynmanova výroku a začali se zabývat myšlenkou, že by bylo v nanosvětě možné ukládat data. Spíše hříčkou a otestováním nových možností byl počin vývojářů firmy IBM, kteří v roce 1990 za pomoci nanotechnologií z atomů xenonu sestavili logo mateřské firmy.

To však mělo háček: aby bylo logo alespoň trochu stabilní, museli to provést za teploty mínus 269 stupňů Celsia. IBM se později v projektu Millipede zabývala možností ukládání a čtení dat pomocí nanotechnologií, jak však pro Aktuálně.cz řekl Antonín Fejfar, „projekt poslala firma zatím k ledu".


Umělé oko i boj s rakovinou

Nanosvět se však úspěšně prosazuje například v energetice, kde pomáhá zefektivňovat solární články. Na podobném principu jako ony měla fungovat umělá nanosítnice, kterou vyvíjeli vědci v Německu. Ta však byla vyrobena z křemíku, který agresivní prostředí lidského těla brzy znehodnotilo. Tento neúspěch však vedl k tomu, že vědci začali zkoumat možnosti této látky při podávání léčiv.

„Chemici z našeho ústavu nyní vyvíjejí magnetické nanočástice, které se umístí na konkrétní místo, například nádor, v magnetickém poli se ohřejí a zničí přímo potřebné buňky," popisuje přínos českých vědců na poli medicíny Kočka.

Česko na špici

Díky nanotechnologiím se možná klasické reproduktory stanou minulostí a budou nahrazeny téměř neviditelnou tkaninou schopnou reprodukovat zvuk
Díky nanotechnologiím se možná klasické reproduktory stanou minulostí a budou nahrazeny téměř neviditelnou tkaninou schopnou reprodukovat zvuk | Foto: Aktuálně.cz

Česká republika patří v některých nanotechnologických oborech spolu s USA a Japonskem ke světové špičce. Fyzik Pavel Jelínek například díky mezinárodní spolupráci dokázal vymyslet metodu, jak pomocí již zmíněného AFM mikroskopu určit, o atomy jakého prvku se na povrchu pozorovaného objektu jedná.

Jelínek stál také u zrodu atomární tužky: zařízení, které dokáže přeskupovat atomy křemíku do daných vzorců, takže by s ním bylo možné napsat knihu. Na rozdíl od stvoření loga IBM z roku 1990 se tak však děje za pokojové teploty.

Nanotechnologie mohou lidem sloužit a pomoci k neuvěřitelným objevům. Mohou jim také škodit?

„Podle dosavadních poznatků jsou člověku nebezpečné volné nanočástice, ale proti těm se právě lze bránit pomocí nanotechnologií. A umělé nanočástice, u nichž je riziko větší, vědci z laboratoře nepustí," uklidňuje Kočka. V zahraničí však některé experimenty ukazují na bioaktivní účinky například u tak zvaných uhlíkových nanotrubiček nebo u částic zvaných buckminsterfullereny. To znamená, že tyto částice mají schopnost ovlivňovat buněčné procesy a mohly by představovat zdravotní riziko.

 

Právě se děje

před 7 hodinami

Při zásahu policie v brazilském Riu de Janeiro zahynulo nejméně 25 lidí

Při policejní akci v jednom ze slumů v brazilském Riu de Janeiro zahynulo nejméně 25 lidí. Informovaly o tom světové tiskové agentury. Policie provedla zásah v chudinské čtvrtí proti gangu Comando Vermelho, který patří k nejaktivnějším organizacím zaměřeným na distribuci drog v brazilském městě. Počet mrtvých během policejní operace patří k nejvyšším za poslední roky.

Podle agentury AFP policie zasáhla v chudinské čtvrti Jacarezinho proti skupinám, jež využívají k prodeji drog a dalším kriminálním aktivitám nezletilce. K operaci bezpečnostní síly použily vrtulníky a obrněné vozy, které posloužily k překonání barikád v ulicích. Na videozáběrech ze slumu, kde žije zhruba 40.000 lidí, jsou vidět prchající ozbrojenci a slyšet výbuchy. Agentura EFE uvedla, že operace se zúčastnilo přes 200 policistů.

"Je to nejvyšší počet mrtvých při policejním zásahu v Riu de Janeiro," uvedl šéf policie Ronaldo Oliveira. Dodal, že mezi mrtvými je jeden policista a několik vůdců drogových organizací. Podle policie drogové gangy vytvořily "takřka armádní strukturu" s desítkami ozbrojenců.

Zdroj: ČTK
před 7 hodinami

Zaorálek navrhuje, aby od 17. května mohla opět hrát divadla a směly se pořádat koncerty, rozhodne vláda

Od pondělí 10. května otevřou muzea, galerie a památky ve zbylých českých krajích, potvrdil ve čtvrtek pozdě večer ministr zdravotnictví Petr Arenberger z ANO. Jeho kolega Lubomír Zaorálek po setkání se zástupci kulturních organizací navrhuje, aby se od 17. května mohlo venkovních akcí účastnit až 700 sedících diváků a těch vnitřních maximálně 400 lidí. To by znamenalo, že v Česku po půl roce opět bude legální pořádat koncerty a divadelní představení pro diváky. "Pokud to v pondělí schválí vláda," zdůrazňuje Zaorálek.

Podle něj by se pak v týdnu od 24. května kapacita mohla zvýšit až na 1000 lidí venku a 500 uvnitř. Sály by ale směly být plné vždy maximálně z poloviny. "Vše samozřejmě za přísných hygienických pravidel s použitím antigenních nebo PCR testů, s ochranou dýchacích cest a podobně," říká ministr.

Jednání se kromě něj a zástupců kulturních organizací zúčastnily náměstkyně ministra zdravotnictví a hlavní hygienička Pavla Svrčinová. "Jednání končí optimisticky. Konkrétně a věcně jsme se dohodli na řešení pro jednotlivé balíčky s výhledem do začátku příští sezony. Vše ještě proberou epidemiologové a předpokládám, že vláda v pondělí rozhodne o spuštění prvních akcí," říká jeden z účastníků schůzky Jan Burian, ředitel Národního divadla v Praze.

Zdroj: ČTK
před 8 hodinami

K českým skokanům na lyžích se po 15 letech vrací úspěšný Slovinec Bajc

Po 15 letech se vrací k české reprezentaci skokanů na lyžích slovinský kouč Vasja Bajc, který v roce 2006 dovedl Jakuba Jandu k historickému triumfu ve Světovém poháru. Nahradí Františka Vaculíka, jenž po nepovedené sezoně u týmu skončil.

Devětapadesátiletý Bajc bude mít vedle reprezentace mužů na starosti také rozvoj mládežnických kategorií. "Jsem rád, poctěn a hrdý, že jsem opět získal možnost stát se hlavním trenérem českého skokanského týmu," řekl Bajc v tiskové zprávě lyžařského svazu.

Současná reprezentace v uplynulé zimě propadla. Kvůli problémům s kolenem prakticky neskákala česká jednička Roman Koudelka a po operaci vazů se chystá na návrat. Z ostatních se ve Světovém poháru dostali mezi třicítku jen dva - Viktor Polášek získal čtyři body a Čestmír Kožíšek dva.

"Po nevydařené sezoně jsme se rozhodli angažovat zahraničního trenéra. Po jednáních jsme se dohodli na spolupráci s Vasjou Bajcem, který dokonale zná nejen prostředí skoků na lyžích ve světě, ale i v České republice, kde před lety působil, a český skok na lyžích pod jeho vedením zažil jedny z největších úspěchů v novodobé historii," uvedl Janda, současný šéf skokanského úseku.

U českého týmu pracoval Bajc v letech 2004 až 2006 a Janda se v té době stal nejen králem seriálu SP, ale i vítězem Turné čtyř můstků a získal dvě medaile na mistrovství světa.

Nyní by slovinský kouč rád pozvedl české výsledky. "Které jsou daleko od těch z bohaté minulosti. Tradice skokanského sportu je v Česku velká, takže přijímám pozici hlavního trenéra i s vědomím, že cesta nahoru nebude snadná, což je pro mě velkou výzvou. Věřím, že společně s dalšími trenéry a novými věcmi můžeme přesměrovat křivku výsledků na pozitivní směr," uvedl.

Bajc, který umí česky díky tomu, že ho trénoval slavný Zdeněk Remsa, se jako kouč proslavil především u japonské reprezentace. Působil ve Španělsku, Nizozemsku, Švédsku, doma ve Slovinsku, Turecku, u americké ženské reprezentace a u maďarských skokanů.

Zahraniční trenér se k českým skokanům vrací po třech letech. V letech 2014 až 2018 trénoval národní výběr Rakušan Richard Schallert.

Zdroj: ČTK
Další zprávy