Supravodivé magnety mohou výrazně změnit cestování po železnici.
Continue reading „Video: Magnets & Trains“Rubrika: Věda
Nobelovy ceny 2021
Krátký přehled Nobelových cen za rok 2021. Byly uděleny v rozmezí 4. až 11. října. Slavnostní předání cen se bude konat 10. prosince.
Continue reading „Nobelovy ceny 2021“Nový polymer pro flexibilní obvody
V současnosti se pro konstrukci integrovaných obvodů využívá převážně křemík. Ten má nevýhodu ve vysoké rigiditě. Vědci z univerzity v japonské Osace publikovali práci věnovanou polymeru, jehož dielektrické vlastnosti lze měnit působením UV záření.
Continue reading „Nový polymer pro flexibilní obvody“Hořčík může pomoci s ukládáním oxidu uhličitého do oceánů
V současné době se mnoho zemí snaží dosáhnout uhlíkové neutrality, bohužel ne všechny způsoby jsou v konečném důsledku prospěšné pro naši planetu. Jednou z možností, jak snížit množství oxidu uhličitého v atmosféře, je jeho vychytávání a ukládání na mořské dno ve formě hydrátů.
Continue reading „Hořčík může pomoci s ukládáním oxidu uhličitého do oceánů“Fyzikální čtvrtky – podzim 2021
Na aldebaranu byl zveřejněn program dalších Fyzikálních čtvrtků:
Kovová voda
Voda je jednou z nejdůležitějších chemikálií pro člověka a obecně pro život na Zemi. Má spoustu zajímavých vlastností, vysokou polaritu, anomálii související se závislostí hustoty na teplotě a další. Nyní se v AVČR povedlo připravit vodu, která vykazuje vlastnosti kovu.
Continue reading „Kovová voda“První sloučenina křemíku s čtvercovou geometrií
Křemík je velmi zajímavý prvek, v běžném životě jsme jím doslova obklopeni, ať už jde o elektroniku, sklo a další aplikace. Ve svých sloučeninách preferuje koordinační číslo 4 a 6. U koordinačního čísla 4 pozorujeme, v souladu s teorií VSEPR, tetraedrickou geometrii (SiO2, SiH4) a u koordinačního čísla 6 pak oktaedrickou (SiF62-, [Si(acac)3]+).[1]
Continue reading „První sloučenina křemíku s čtvercovou geometrií“Umělí plavci
Ze tří jednoduchých sloučenin se povedlo připravit kapky, které dokáží samy plavat a dokonce se i nabíjet. Tito plavci jsou schopni se samostatně pohybovat a taky se dobíjet.
Continue reading „Umělí plavci“Teoretická studie předpokládá možnost vzniku čtverné vazby mezi atomem uhlíku a železa
Pomocí výpočetních metod byla předpovězena možnost existence čtverné vazby mezi atomy uhlíku a železa.
Continue reading „Teoretická studie předpokládá možnost vzniku čtverné vazby mezi atomem uhlíku a železa“Nanoscale Research Using AFM & Techniques:Principles of AFM imaging modes
Mikroskopie atomárních sil (Atomic Force Microscopy – AFM) je důležitá mikroskopická technika umožňující mapování povrchu na atomární úrovni. Metoda je založena na sledování interakce povrchu vzorku s velmi tenkým hrotem. Následující video ukazuje základní princip měření.
Continue reading „Nanoscale Research Using AFM & Techniques:Principles of AFM imaging modes“Dr. Havlík: Lékařská elektronika
Lékařská elektronika není nic komplikovaného, zároveň ale platí, že je to něco, bez čeho se moderní medicína neobejde. Řekneme si tedy něco málo k základním diagnostickým principům a jejich fyzikálním souvislostem, a hlavně, ukážeme si některá měření v praxi. Podíváme se, co je potřeba pro záznam srdeční aktivity a jak vypadá standardní dvanáctisvodové vyšetření. Ukážeme si, jak souvisí hemodynamické parametry s elementárními fyzikálními zákony, jak správně změřit krevní tlak, jak by takové měření vypadat nemělo, byť v klinické praxi skoro vždy vypadá, a také jak se z naměřeného krevního tlaku dá určit hustota rtuti. V poslední části společného setkání se pak podíváme na problematiku umělé plicní ventilace a nastavení optimálních ventilačních parametrů, což je poněkud neradostně aktuální téma, ale hlavně téma opět fyzikálně velmi zajímavé.
Continue reading „Dr. Havlík: Lékařská elektronika“V. Bartuška: Fyzika společenské změny
Energetická tranzice EU (Green deal) je primárně politický projekt: vize bezuhlíkové budoucnosti, k níž dojdeme, aniž bychom se příliš zabývali námitkami expertů. Součástí Zeleného údělu jsou společenské změny s obrovskými dopady: ovlivní vztahy mezi výrobci a spotřebiteli (consumer vs prosumer), mezi jedincem a společností (řízení spotřeby), mezi státy (co udělají ropní exportéři, až přijdou o většinu svých příjmů?) i mezi společenskými systémy (individualistický Západ vs kolektivistické režimy). Jakou roli mají exaktní vědy – nejen fyzika – při rozhodování o těchto zásadních otázkách?
Continue reading „V. Bartuška: Fyzika společenské změny“Dr. Cígler: Nanodiamanty jako optické senzory pro biologické prostředí
Techniky snímání, při kterých nedochází k narušení biologického prostředí, se v současné době těší značnému zájmu. Nanodiamant je vysoce biokompatibilní nanomateriál, ze kterého je možné připravit nanosensory nesoucí v krystalové mříži různé typy poruch. Centra dusík-vakance (NV) vykazují vysokou fotostabilitu a unikátní citlivost elektronického uspořádání k magnetickému poli. Jejich spinové vlastnosti mohou být snímány opticky, což umožňuje konstrukci sond založených na kvantově-mechanických interakcích. NV centra, pokud jsou zabudovaná v nanodiamantech, mohou být exponována biologickému prostředí a citlivě indikovat procesy související se změnou spinu, probíhající v blízké vzdálenosti od částice. Budou představeny spinově citlivé molekulární převodníky navržené pro “překlad“ přítomnosti konkrétních analytů do selektivního a jednoznačného odečtu např. pH, redoxního potenciálu a koncentrace askorbátu za fyziologických podmínek.
Continue reading „Dr. Cígler: Nanodiamanty jako optické senzory pro biologické prostředí“Video – procházka po Marsu
Následující video (28 minut) bylo vytvořeno ze snímků Marsu.
Continue reading „Video – procházka po Marsu“Doc. Richter: Pokročilé funkcionality v subvlnových fotonických a plazmonických strukturách
V této přednášce bude nejprve přiblížen zajímavý svět fotonických a plazmonických nanostruktur a jejich interakce s elektromagnetickým zářením, pomocí jednoduchých příkladů a ukázek (plazmony, fotonické krystaly, metamateriály). Pozornost bude dále věnována několika vybraným zajímavým problematikám, kterými jsme se v poslední době teoreticky zabývali v rámci našeho výzkumu, jako např. subvlnovým mřížkovým vlnovodům, využití pokročilých plazmonických struktur pro senzorické aplikace, nelokální rezonanční odezvě plazmonických struktur, možnostem nereciprokého (jednosměrného) chování struktur pomocí magnetooptického jevu, povrchovým plazmonům v grafenu, apod. Závěrem bude pozornost věnována možnostem simulací takovýchto fotonických nanostruktur.
Continue reading „Doc. Richter: Pokročilé funkcionality v subvlnových fotonických a plazmonických strukturách“dr. Hruška: O hledání sonických krystalů [Fyz. čtvrtek, on-line]
Sonické krystaly jsou periodická uspořádání makroskopických prvků, která modifikují průchod akustických vln obdobně, jako krystalické látky šíření vln optických. Významný je zejména výskyt pásmové zádrže, jejíž parametry lze ladit a kombinovat s dalšími efekty modifikujícími přenos. Budeme se věnovat základním principům fungování sonických krystalů, jejich možným aplikacím a v neposlední řadě tomu, kde všude je lze přirozeně nalézt.
Continue reading „dr. Hruška: O hledání sonických krystalů [Fyz. čtvrtek, on-line]“dr. Hospodková: Nitridové polovodiče kolem nás – Fyzikální čtvrtek
V posledních pětadvaceti letech pronikly do polovodičového průmyslu tzv. nitridové polovodiče, založené na sloučeninách dusíku s prvky III. skupiny – galliem, indiem a hliníkem. Jejich význam neustále roste a již nyní tyto polovodiče každý den využíváme, aniž bychom si to uvědomovali. Pojďme si ukázat, v čem spočívají výhody těchto polovodičů, kde všude se s nimi setkáváme a pokusme se odhadnout, jaká je jejich budoucnost.
Continue reading „dr. Hospodková: Nitridové polovodiče kolem nás – Fyzikální čtvrtek“Fyzikální čtvrtek: Nanostruktury v součástkách s kvantověrozměrovými efekty
V této přednášce bude stručně popsán princip epitaxního růstu z hlediska přípravy polovodičových nano-hetero-struktur, jmenovitě kvantových jam (QWs) a kvantových teček (QDs), které se připravovaly i na našem pracovišti v posledních 30 letech.
Continue reading „Fyzikální čtvrtek: Nanostruktury v součástkách s kvantověrozměrovými efekty“Fyzikální čtvrtek – Sluneční vítr – prof. Kulhánek
Sluneční vítr je neustávající proud částic, kterou zaplavuje Sluneční soustavu naše centrální hvězda – Slunce. Sluneční vítr má v lecčems podobnost se skutečným větrem. Jsou v něm poryvy, dokáže přenášet zvuk a vytvářet víry, ovšem nikoli na vodní hladině, ale na bocích magnetosféry naší Země. Sluneční vítr s sebou nese magnetické pole, které může způsobit magnetické bouře i polární záře. Teprve v posledních letech se dozvídáme, jak sluneční vítr vypadá v těsném okolí Slunce a jak se mění na periferii Sluneční soustavy.
Continue reading „Fyzikální čtvrtek – Sluneční vítr – prof. Kulhánek“Desalinační baterie bez membrány a s vysokou účinností
Odsolování mořské vody je důležitou cestou k pitné vodě, ale současné postupy jsou energeticky velmi náročné nebo pomalé. V nové publikaci čínských autorů je popsána baterie, která zvládne odsolování i výrobu a ukládání energie.
Continue reading „Desalinační baterie bez membrány a s vysokou účinností“Nová, zelenější metoda recyklace plastů
Recyklace plastů je důležitým procesem, který může lidstvu ušetřit spoustu neobnovitelných surovin a tak může pomoci snížit objem odpadu. V dnešní době spotřeba plastů stoupá, podepisují se na tom samozřejmě i opatření ve vztahu k pandemii. Nově publikované metoda depolymerizace je energeticky méně náročná než starší metody.[1,2]
Continue reading „Nová, zelenější metoda recyklace plastů“Oblečení, které udělá z těla baterii
V současnosti probíhá intenzivní výzkum tzv. oblékatelných zařízení (Wearable Devices). To jsou zařízení, které je možné vestavět do běžného oblečení. Jedním z mnoha problémů, které je nutno vyřešit, je napájení těchto zařízení.
Continue reading „Oblečení, které udělá z těla baterii“Možnosti průmyslové výroby fullerenů
První fulleren, C60, byl připraven už roku 1985. Jejich význam od té doby stoupá, velkým problémem, ale je jejich výroba. Metoda poskytující velké množství fullerenů v dostatečné kvalitě a za dobrou cenu je zatím ve vývoji.
Continue reading „Možnosti průmyslové výroby fullerenů“Nový aerogel dokáže získat až 6 kg vody denně
Pitná voda je v některých oblastech nedostatkové zboží, čištění vody je náročný proces vyžadující speciální zařízení. Nyní se povedlo připravit materiál, který dokáže získávat vodu ze vzduchu a nepotřebuje k tomu žádnou další infrastrukturu.[1]
Continue reading „Nový aerogel dokáže získat až 6 kg vody denně“Mechanochemická syntéza amoniaku
Amoniak (NH3) je jednou z nejdůležitějších syntetických surovin, připravuje se převážně Haberovým-Boschovým procesem, kdy jsou dusík a vodík vystaveny tlaku 100 atmosfér (přibližně 10 MPa) a teplotě 500 °C. Tato syntéza je energeticky extrémně náročná, spotřebuje zhruba 1 % z celosvětové produkce energie a je odpovědná za 1,4 % emisí oxidu uhličitého.[5] Nyní byla publikována metoda, která slibuje výrobu amoniaku mechanochemicky za atmosférického tlaku a při teplotě 45 °C.[1,2]
Continue reading „Mechanochemická syntéza amoniaku“Video – Room Temperature Superconductors Will Change Everything
O supravodivosti za vysokých teplot jsem tu už párkrát psal, tady je zajímavé video obsahující záběry použitých aparatur.
Continue reading „Video – Room Temperature Superconductors Will Change Everything“dr. Drábová: Jaderné rozjímání [Fyz. čtvrtek, on-line]
Pozvánka na on-line fyzikální čtvrtek. Přednášet bude Ing. Dana Drábová, Ph.D., dr. h. c. mult. (Státní úřad pro jadernou bezpečnost), sledovat přednášku bude možné sledovat na youtube.
Continue reading „dr. Drábová: Jaderné rozjímání [Fyz. čtvrtek, on-line]“Brian Greene and Sir Roger Penrose: World Science U Q+A Session
Konverzace s Rogerem Penrosem, nositelem letošní Nobelovy ceny za fyziku.
Continue reading „Brian Greene and Sir Roger Penrose: World Science U Q+A Session“Bičák, Bursa, Krtouš, Ledvinka, Pejcha, Semerák: Černé díry – Nobelova cena 2020
Záznam mimořádné přednášky (jinak druhé v pořadí v zimním semestru 2020) v rámci semináře Filosofické problémy fyziky (NPOZ007), zajišťovaného Ústavem teoretické fyziky MFF UK, z 22. 10. 2020 na téma: Nobelova cena 2020 za černé díry. Tato mimořádná přednáška byla aktuálně zařazena při příležitosti udělení Nobelovy ceny za fyziku v roce 2020 za teoretický i experimentální výzkum černých děr.
Continue reading „Bičák, Bursa, Krtouš, Ledvinka, Pejcha, Semerák: Černé díry – Nobelova cena 2020“Elektronická kůže jako levná a recyklovatelná náhrada elektroniky
Elektronika, kterou nosíme na těle už je dnes poměrně běžná, chytré hodinky je možné koupit za relativně malý peníz. Problém je ale v tom, že se stále jedná o poměrně masivní zařízení, které není úplně pohodlné. Nedávno byla publikována výroba umělé kůže, obsahující jednoduchý elektrický obvod, která je skutečně nositelná (wearable) a poměrně dobře samoopravitelná (self-healing).[1,2]
Continue reading „Elektronická kůže jako levná a recyklovatelná náhrada elektroniky“