Rok 2025 ve vědě

Přehled některých zajímavých událostí ve vědě v právě uplynulém roce 2025. V oblasti výzkumu vesmíru byl v tomto roce v hledáčku Měsíc.

Nobelovy ceny

Medicína

Cenu získali Mary E. Brunkow z Institutu pro systémovou biologii v americkém Seattlu, Fred Ramsdell ze společnosti Sonoma Biotherapeutics ze San Francisca v USA a Šimon Sakaguči z Osacké univerzity v Japonsku za výzkum periferní imunitní tolerance. Hlavním přínosem byl popis T-lymfocytů, které brání vzniku autoimunitního onemocnění.

Fyzika

Nobelovu cenu za fyziku získali John Clark, John M. Martinis a Michel H. Devoret za výzkum makrokospického kvantově-mechanického tunelování, využitelného v kvantové kryptografii a kvantových počítačích.

Chemie

Nobelovu cenu za chemii získali Susumu Kitagawa z Kjótské univerzity v Japonsku, Richard Robson australské Melbournské univerzity a Omar M. Yaghi z Kalifornské univerzity v USA. Cena byla udělena za objev důležité skupiny porézních materiálů – MOFů – metallo-organických sítí.

Využití MOFů pro získávání vody ze vzduchu. Zdroj: Scientific Reports

Literatura

Nobelovu cenu za literaturu získal maďarský spisovatel László Krasznahorkai.

Mír

Nobelovu cenu za mír získala María Corina Machadová za prosazování demokratických práv venezuelského lidu a za boj za dosažení spravedlivého a mírového přechodu od diktatury k demokracii.

Ekonomie

Nobelovu cenu za ekonomii získali americko-izraelský historik Joel Mokyra za výzkum přínosu technologií pro udržitelný růst, francouz Philippe Aghion a Kanaďan Peter Howitt za výzkum na poli tzv. kreativní destrukce firem.

Chemie

Chemická olympiáda

Čeští studenti excelovali na 57. ročníku mezinárodní chemické olympiády, ze kterého si přivezli zlato, stříbro i bronz.

Glaphen

Na Rice University se povedlo připravit nový 2D hybridní materiál obsahující grafen a SiO2 (sklo). Tento materiál nazvali glaphen (kombinace glass a graphen). Použili k tomu zajímavý postup, zdrojem uhlíku i křemíku byl TEOS (tetraethoxysilan, (CH3CH2O)4Si), to jestli bude probíhat růst grafenu nebo SiO2 regulovali přidáváním kyslíku.

Schéma přípravy glaphenu. Zdroj: Advanced Materials

Lithium

Lithium je v dnešní době velmi žádaným prvkem, objev obrovského ložiska v Evropě je proto důležitou událostí.

Lithium uchovávané pod argonem

Nový allotrop uhlíku C48

V Oxfordu se povedlo vyrobit stabilní cyklickou molekulu C48 stabilizovanou třemi makrocykly, tím byl vytvořen tzv. katenan.

Molekula C48

N6 – nový allotrop dusíku

Dusík patří mezi nejrozšířenější prvky, tvoří více než 70 % zemské atmosféry a je také důležitým biogenním prvkem. Loni byla publikována příprava nové allotropní modifikace, molekuly N6.

Časová osa pátrání po allotropech dusíku a postup přípravy N6. Zdroj: Nature
  1. Preparation of a neutral nitrogen allotrope hexanitrogen C2h-N6
  2. Chemiker der JLU stellen erstmals Hexastickstoff her
  3. Successful synthesis of neutral N₆ opens door for future energy storage

Nová metoda recyklace teflonu

Nová metoda recyklace teflonu, fluor se zachytává ve formě fluoridu sodného (NaF) a nedostává se tak do životního prostředí.

Rekordní fotopřepínač

Výzkumný tým z VŠCHT v Praze a ÚOCHB AV ČR vytvořil a popsal nový typ fotopřepínače – molekuly, která pod vlivem světla výrazně mění své vlastnosti. Doposud publikovaná životnost tzv. tripletových stavů molekul je několik milisekund, v tomto případě se ovšem jedná o desítky hodin.

Zdroj: RSC

Syntéza berkelocenu

Sendvičové sloučeniny jsou velice zajímavé, ať už jde o klasický ferrocen nebo další molekuly z této skupiny. V Berkeley se podařilo připravit sendvičový komplex s iontem radioaktivního berkelia. Příprava byla zajímavá nejen z pohledu klasické chemie, ale i kvůli práci s radioaktivním materiálem (poločas rozpadu 249Bk je 330 dní).

První sloučenina s trojnou vazbou mezi uhlíkem a borem

Ve Würzburgu se podařilo připravit první boryn, sloučeninu s trojnou vazbou mezi uhlíkem a borem.

Transformace ligninu na katalyzátor pro rozklad vody

Ligninu máme k dispozici obrovské množství, nová práce ukazuje katalyzátor pro rozklad vody se složením NiO/Fe3O4@LCFs, kde LCFs je Lignin-derived Carbon Fibres (uhlíková vlákna připravená z ligninu).

Ukázka struktury ligninu. Zdroj: Karol007/Commons

Trojná vazba cer-uhlík

Podařilo se připravit endohedrální derivát fullerenu C80 obsahující jednotku Ce≡CSc2. Jde o první sloučeninu obsahující trojnou vazba mezi uhlíkem a cerem, pro její stabilitu je velmi důležitá interakce s klecí fullerenu. Atomy skandia jsou k uhlíku vázány třístředovou dvouelektronovou vazbou.

Fyzika

Centrum elektronové mikroskopie AV ČR

12. května bylo v Brně otevřeno nové Centrum elektronové mikroskopie jehož provozovatelem je Ústav fyziky materiálů AV ČR. Výstavba centra probíhala v letech 2022–2024 a celkové náklady se vyšplhaly na 110 miliónů korun.

Budova centra. Zdroj: AVČR

Budova centra splňuje velmi přísné požadavky, které umožňují provoz pěti elektronových mikroskopů, tří skenovacích (SEM) a dvou transmisních (TEM). Uvnitř budovy je udržováno stabilní prostředí s minimálními výkyvy teploty a vibracemi, budova také odstiňuje vnější elektromagnetické rušení.

Gravitační vlny – 10 let od objevu

Před 10 lety, 14. září 2015, došlo k velmi zásadnímu objevu. Povedlo se, pomocí detektoru LIGO, zaznamenat gravitační vlnu způsobenou srážkou dvou černých děr o hmotnostech přibližně 36 a 29 násobku hmotnosti Slunce. Tato událost byla nezávisle detekována i jako gamma záblesk (družice Fermi) a také později v ultrafialovém, rentgenovém a rádiovém spektru.

Existence gravitačních vln byla předpovězena Albertem Einsteinem, ale jejich detekce je velmi složitá a i dnes pracují detektory na hraně současných technologií. Za 10 let se povedlo detekovat dalších více než 300 gravitačních vln a vznikl také nový obor astronomie – Gravitační astronomie.

LHC

V červnu roku 2026 končí RUN 3 na urychlovači LHC. V roce 2025 bylo učiněno několik zajímavých objevů, pěkně je shrnuje článek od dr. Wagnera:

Zároveň se již začalo pracovat na budoucím upgradu LHC, ten si mimo jiné vyžádá i posílení kryogenní části projektu.

Supravodiče

Maglev

Technologie Maglevu je velmi zajímavá, ale zatím limitovaná nutností chlazení supravodivých magnetů kapalným heliem. I tak, ale v této oblasti probíhá výzkum.

Nejsilnější supravodivý magnet

V Číně se povedlo na konci září zprovoznit nejsilnější supravodivý magnet, jeho magnetické pole dosahuje hodnoty 35,1 T (v NMR by to odpovídalo rezonanční frekvenci vodíku skoro 1500 MHz). Magnet se povedlo nabít a po 30 minutách bezpečně vybít.

Transmutace olova na zlato

V CERNu se povedlo přeměnit olovo na zlato, při procesu označovaném jako elektromagnetická disociace, kdy se jádra olova, urychlená téměř na rychlost světla, srazí a vytvoří kvark-gluonové plazma. V tomto stavu může dojít k interakci jádra olova s fotonem a následné emisi protonů a neutronů. Kromě olova a zlata byla pozorována i přítomnost iontů thallia a rtuti. Zdá se, že sen alchymistů se splnil, ale tato metoda samozřejmě nebude použitelná pro získávání zlatých cihel, v jednom experimentu se podařilo získat 29-60 pg (pikogramů) zlata.

Ilustrace transformace olova na zlato. Zdroj: CERN

Elektronika

Optoelektronika inspirovaná lidským okem

Energetika

Tokamak EAST

Čínský tokamak EAST v lednu prolomil rekord, když dokázal udržet plazma o teplotě 100 miliónů °C po dobu 1066 sekund.

vakuová nádoba tokamaku EAST. Zdroj: IOP Science

IT

VLQ – první český kvantový počítač

V ostravském superpočítačovém centru IT4Innovations při VŠB byl, v úterý 23. září, spuštěn první kvantový počítač v Česku. Jde o počítač VLQ, který disponuje 24 fyzickými quibity uspořádanými do hvězdicové topologie. Quibity jsou chlazeny na teplotu 0,01 K, asi –273,14 °C.

Kryostat kvantového počítače. Zdroj: Nilhope/Commons

Výzkum vesmíru

2024 YR4

V prosinci 2024 dalekohledy ATLAS zachytily asteroid, který byl označen 2024 YR4. Průzkumem jeho dráhy byla zjištěna poměrně velká šance, že se v roce 2032 potká se Zemí. Vzhledem k jeho rozměrům (odhad 40-100 m) by mohl napáchat velké škody.

Vypočtená dráha asteroidu 2024 YR4. Zdroj: NASA/JPL

Po zpřesnění trajektorie se ukázalo, že nebezpečí srážky se Zemí je pouhých 0,004 %.

Vzorky z planetky Bennu

V Houstonu pokračuje zpracovávání pouzdra se vzorky z planetky Bennu. Pouzdro dorazila na Zemi již v roce 2023 a zatím se povedlo se získat asi 70 g materiálu.

Exoplanety – 6000

NASA ve středu 17. září oznámila 6000 oficiálně potvrzených exoplanet.

GAIA – ukončení provozu

Vesmírná observatoř GAIA ukončila v lednu provoz, protože spotřebovala zásobu plynného dusíku, kterou si vezla ze Země.

Mars

Rover Curiosity objevil v horninách z Marsu molekuly dekanu, undekanu a dodekanu. Jde o zatím největší organické molekuly detekované na Marsu, může se jednat o zbytky mastných kyselin. Ty jsou považovány za jeden ze základních stavebních kamenů života. Analýza byla provedena pomocí zařízení SAM (Sample Analysis at Mars), konkrétně s využitím plynového chromatografu a hmotnostního spektrometru (GC/MS).

Zdroj: NASA

Měsíc

Blue Ghost

V neděli 9. února provedl měsíční lander Blue Ghost úspěšný zážeh a opustil oběžnou dráhu Země.

Ve čtvrtek 13. února úspěšně provedl nejdůležitější zážeh a dostal na oběžnou dráhu okolo Měsíce.

V neděli 2. března dopoledne proběhlo úspěšné přistání na povrchu Měsíce. Šlo teprve o druhý lander soukromé společnosti, který tento úkol zvládnul.

IM-2

Druhá mise měsíčního modulu Nova-C společnosti Intuitive Machines. Start proběhl 26. února a přistání na Měsíci 6. března. Bohužel modul minul vybrané místo a přistál uvnitř kráteru, kde se převrátil. Tím došlo k velmi výrazné redukci množství slunečního záření, které dopadalo na solární panely modulu, takže mise oficiálně skončila den po přistání.

New Glenn

Raketa New Glenn společnosti Blue Origin úspěšně odstartovala z mysu Canaveral a její druhý stupeň dosáhl oběžné dráhy Země.

Proba-3

Mise sondy Proba-3 začala v prosinci 2024. 15. ledna 2025 došlo k úspěšnému oddělení obou družic. Cílem je studium sluneční korony, obě družice se budou pohybovat ve velmi přesné synchonizaci, jedna bude fungovat jako sluneční štít a chránit druhou sondu před intenzivním slunečním záření. Druhá sonda bude studovat sluneční koronu.

Teleskop Jamese Webba

Transneptunická tělesa

Space X

IFT-7

Ve čtvrtek 16. ledna před půlnocí se uskutečnil sedmý testovací let kombinace Super Heavy a Starship (IFT-7). Podruhé se povedlo zachytit nosič Super Heavy pomocí ramen Chopstick na startovací věž. Loď Starship se bohužel během letu rozpadla, nejprve došlo k neplánovanému vypínání motorů Raptor (T+07:40) a následně ke kompletnímu zamrznutí telemetrie (T+08:27).

IFT-8

V pátek 7. března v 00:30 našeho času proběhl osmý testovací let (IFT-8) kombinace vesmírné lodi Starship S34 a nosiče Super Heavy B15 společnosti SpaceX. Průběh byl velmi podobný sedmému letu, nosič byl úspěšně zachycen Mechazillou, Starship byla zničena autodestrukčním systémem.

První pokus o start proběhl již v noci 3. března, ale kvůli závadám na boosteru i samotné Starship vedly k ukončení odpočtu v čase T-40 sekund. Start byl odložen na pátek 7. března.

Úspěšný start proběhl půl hodiny po páteční půlnoci, všechny motory Super Heavy pracovaly správně. V čase T+2:35 došlo k úspěšnému oddělení lodi Starship od nosiče. Ten se následně začal vracet zpět k zachytávací věži, druhý start motorů Super Heavy už ale neproběhl bez chyb. Z plánovaných 13 motorů se rozběhlo jen 11, výpadek se ale podařilo kompenzovat a po sedmi minutách letu byla Super Heavy úspěšně zachycena mechanickými rameny věže.

Starship pokračovala po plánované trajektorii, ale v čase T+7:45 se objevily plameny u jednoho z motorů, ve výšce 146 kilometrů, pak tři motory vysadily. V čase T+8:04 došlo k explozi motoru, loď začala rotovat a ztrácet výšku, v čase T+9:11 došlo k přerušení komunikace a poté byla loď zničena autodestrukčním systémem.

Úspěchem letu je již třetí zachycení Super Heavy, a to i přes problémy s motory nosiče. U Starship se bohužel nepodařilo otestovat tepelný štít, jelikož loď nedosáhla cílové dráhy. SpaceX ale z tohoto testu získala spoustu dat, která budou využita při dalším vývoji této sestavy.

IFT-9

Ve středu 28. 5. krátce po půlnoci odstartoval devátý testovací let sestavy Super Heavy B14-2 s lodí Starship S35 společnosti SpaceX. Loď Starship tentokrát dosáhla plánované výšky 189 km, bohužel se kvůli závadě při otevírání nákladového prostoru nepovedlo vypustit makety družic Starlink, které vezla loď jako náklad. Při návratu, ale řídící středisko ztratilo kontrolu nad lodí, ta se začala otáčet a následně došlo k jejímu zničení.

V tomto pokusu byl použit již recyklovaný nosič Super Heavy B14-2, ten měl přistát na hladině moře, ale krátce před dosednutím na hladinu došlo k jeho vzplanutí.

IFT-10

Ve středu 274. srpna proběhl 10. test sestavy Super Heavy a Starship. Starship tentokrát neexplodovala, ale dostala se na transatmosférickou dráhu, kde vypustila makety satelitů a pak přistála v moři.

IFT-11

V pondělí 13. října se uskutečnil jedenáctý testovací let lodi Starship a nosiče Super Heavy firmy SpaceX. Tentokrát skoro vše proběhlo hladce, jedinou větší komplikací byl zážeh motorů boosteru po odpojení Starship (hot-stage), kdy se zažehlo jen 12 místo 13 motorů. Ale naštěstí to nijak neovlivnilo průběh mise.

Voyager sondy

Sondy Voyager jsou nejvzdálenější člověkem vytvořené objekty. Byly vypuštěny v roce 1977, jsou napájeny radioizotopovými generátory, jejichž výkon se postupně snižuje. Proto bylo nutné vypnout na každé sondě další přístroj. Voyager 1 vypnul Cosmic Ray Subsytem a Voyager 2 Low-Energy Charged Particle Instrument.

Sonda Voyager 1 by měla v příštím roce (2026) překonat vzdálenost jednoho světelného dne, to odpovídá vzdálenosti asi 25,9 miliard kilometrů.

Vera C. Rubin Observatory

V pondělí byla zahájena činnost současného nejvýkonnějšího přehlídkového dalekohledu na světě, jde o observatoř Very C. Rubin, pojmenované na počest americké astronomky Very Cooper Rubin.

Observatoř Very C. Rubin. Zdroj: Rubin Observatory/NSF/AURA/B. Quint

Geologie

Zemské jádro

Možná bude potřeba přepsat učebnice, podle nové studie se vnitřní pevné jádro Země skládá ze dvou vrstev, které se liší svou strukturou.

Archeologie

Věstonická venuše

Biologie

Hvězdnatky

Botanici z Přírodovědecké fakulty UP a z Národního centra zemědělského a potravinářského výzkumu v Olomouci popsali dva nové druhy hvězdnatek. Objevili je na Borneu.

Mikroplasty

Mikroplasty najdeme (bohužel) prakticky všude, nové výzkumy ukazují, že dokonce snižují schopnost rostlin využívat fotosyntézu, a to až o 12 %. Tím se samozřejmě snižuje i jejich schopnost vázat vzdušný oxid uhličitý.

Leave a Reply

Tento web používá Akismet k omezení spamu. Podívejte se, jak data z komentářů zpracováváme.