Zlepšovák pre spidermana
Nemeckí vedci pridaním kovov zvýšili aj tak unikátnu pevnosť vlákien, ktoré produkujú pavúky. Ponúkajú sa mnohé využitia v priemysle a medicíne. V časopise Science to oznámil Seung- -Mo Lee z Ústavu Maxa Plancka pre mikroštruktúrnu fyziku v Halle s ôsmimi kolegami z vlastnej inštitúcie, z Fraunhoferovho ústavu mechaniky materiálov takisto v Halle a z Univerzity Martina Luthera v Halle-Wittenbergu. Úspech im priniesla metóda, ktorá sa doteraz využívala pri vývoji a výrobe polovodičov, takzvané dopovanie základného materiálu stopovými množstvami jedného či viacerých ďalších materiálov. Inšpirovala ich skutočnosť, že bielkovinové súčasti tela niektorých organizmov získavajú malou prímesou neorganických látok obrovskú pevnosť a odolnosť. Príkladmi sú čeľuste, žihadlá alebo pazúry. Lenže východiskové materiály celého radu týchto takpovediac prírodných kompozitov nie sú práve najvhodnejšie pre umelú syntézu. Až na pavúčie vlákno. Rozhodli sa preto pokusmi overiť, ako by to fungovalo. Pavúčie vlákno je už v prírodnej forme pevnejšie – a to pri menšej hmotnosti – ako vysokokvalitná oceľ. Pevnosťou v ťahu a pružnosťou prekonáva takmer každé ľuďmi vyrobené vlákno. Potvrdilo sa, že úvaha bola správna. Pavúčie vlákno, ku ktorému impulzmi pridávali zinok, titán a hliník zmiešané s vodnou parou, odolávalo pretrhnutiu či deformácii ešte lepšie ako predtým. Na fotografii je pavúk križiak z rodu Araneus, darca suroviny. Mäkké, základom bielkovinové vlákno pokryli oxidy spomenutých kovov. Táto „metalíza“ dobre prilipla, ale niektoré kovové ióny prenikli hlbšie do vlákna a reagovali s bielkovinovými štruktúrami. To sa bude dať využiť pri výrobe superodolných textílií a ochranných oblekov pre extrémne prostredia, no spektrum aplikácií je už na prvý pohľad oveľa širšie. Vrátane medicíny, kde sa priam ponúkajú chirurgické nite a umelé tkanivá ako náhrady kostí, šliach a stien tepien.(zu)
Prorok pádu civilizácie
Ako zmerať vplyv človeka na životné prostredie? Jednou z možností je prepočítať zdroje, ktoré spotrebúvame, a naše odpady. Ak za zdroje považujeme biologicky produktívnu zem – ornú pôdu, lesy, pastviny a moria – potom zistíme, že každý obyvateľ našej planéty má k dispozícii 1,7 hektára. Celosvetovo však spotrebúvame 2,2 hektára a v rozvinutých krajinách dokonca 4,9 hektára. Náš reálny i „ekologický“ blahobyt nateraz dotuje chudobný tretí svet. Čo by sa však stalo, keby všetci ľudia chceli životný štýl a štandardy na našej úrovni? Potrebovali by sme ešte jednu zemeguľu! K takýmto výsledkom dospeli v roku 1996 kanadskí vedci Mathis Wackernagel a William Rees a nazvali ich ekologickou stopou človeka. Riadne nás vystrašili a prinútili zamyslieť sa nad budúcnosťou.
Ale prvým vedcom, ktorý predpovedal, že rapídny ekonomický a populačný rast na planéte môže viesť až k pádu civilizácie, bol profesor Dennis Meadows. V roku 1972 viedol tím z Inštitútu technológie v americkom Massachusetts a vydal bestseller Hranice rastu. V štúdii argumentoval, že „požiadavky ľudstva presiahnu možnosti prírody“. Ak ľudská rasa neprejde od exponenciálneho vývinu populácie a ekonomického rastu k udržateľnému systému, prekročí limity Zeme a nastane kolaps ľudskej civilizácie. Štúdiu odmietali ako poplašnú a namierenú proti technológiám a celkovému progresu. Lenže desaťročia ukázali, že sa mýlili Meadowsovi kritici. Aj preto mu uplynulý týždeň japonský cisár Akihito udelil najvyššie vedecké ocenenie krajiny, cenu Nadácie pre vedu a technológiu. Spokojný D. Meadows poznamenal, že vidí isté signály vzbudzujúce nádej.
