Rubriky

Kdyby člověk ovládl fotosyntézu, způsob, kterým zelené rostliny přeměňují sluneční záření a oxid uhličitý na cukry, měl by zřejmě vystaráno s výživou obyvatelstva planety. Vědci se o to pokoušejí už dlouho. Nyní se objevila nová metoda, která využívá mechanismu fotosyntézy k výrobě metanu. Je desetkrát účinnější než předchozí pokusy. Pomůže vyřešit energetický problém lidstva?

Nechcete utrácet za dárky? Zkuste nahlédnout do on-line tržiště studentských firem. Jejich produkty jsou „za hubičku“ – přitom kvalitní a ručně vyráběné. Navíc mnoho studentských týmů věnuje zisky z prodejů na charitativní účely, do rozvoje své školy či projektů v regionu.

Na mezinárodním projektu urychlovače částic FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) zabývajícím se výzkumem atomového jádra a antiprotonů se podílí i Česká republika a prostřednictvím skupiny Elevion, jejíž dvě společnosti uspěly v soutěži o dodavatele, také energetická firma ČEZ. Po dokončení se FAIR stane jedním z největších urychlovačů na světě: plán počítá s tunely o celkové délce 3,5 km a osmi urychlovacími a skladovacími okruhy. Systém dokáže urychlit částice všech chemických prvků, od vodíku až po uran, a antiprotony až téměř na rychlost světla a simulovat jejich srážky s jinými atomovými jádry. Na projektu bude pracovat zhruba 3 000 vědců z 50 zemí. Chtějí hledat odpovědi na otázky typu: Jak se vyvinul vesmír? Jak vznikají chemické prvky? Proč někdo váží 70 kg, když všechny elementární částice tvořící celek jeho atomů společně váží pouhých 700 gramů?

Po světě se potuluje kolem stovky tokamaků – experimentálních zařízení pro studium řízené termojaderné fúze. A že umějí všelijaké věci: Kazachstan Tokamak Material, KTM, dokáže v Astaně vyměnit vzorek materiálu, aniž napustí vakuovou komoru atmosférickým tlakem. Variabilním magnetickým polem se pyšní TVC, Tokamak à Configuration Variable v Lausanne. Největší tokamak na světě Joint European Torus, JET, v Culhamu má ITER-like stěnu, neboli vnitřní stěna vakuové komory včetně divertoru je pokryta stejným materiálem, jako bude mít tokamak ITER. Nejstarší fungující tokamak na světě GOLEM v Praze můžete ovládat z kteréhokoli místa na zeměkouli. Divertor Tokamak Test, DTT, v italském Frascati bude moci díky nejflexibilnějšímu magnetickému poli v okolí divertoru na světě a nastavovatelnému divertoru hledat takovou konfiguraci, která dokáže umravnit energii více než 10 MW/m² očekávanou na divertoru v kterékoli variantě DEMO – v posledním předstupni fúzní elektrárny. Zařízení Divertor Tokamak Test (DTT) je menší než ITER a má jiný cíl, ale při osobních setkáních u něj se vědci mnoho naučí.

Mikročip vyrobený z uhlíkových nanotrubiček je energeticky účinnější než stávající mikročipy a mohl by ušetřit velké množství energie. Výkon počítače s křemíkovými čipy lze zlepšit tím, že se křemíková elektronika zmenší, ale tento proces je pomalý. Max Shulaker a kol. z Massachusetts Institute of Technology (MIT) vyrobili mikroprocesor, který je umístěn na křemíkové podložce a je vyroben z uhlíkových nanotrubiček. Pokud se použijí nanotrubičky k výrobě počítačových čipů se stejnou architekturou jako mají křemíkové čipy, pak budou 10× účinnější. Uhlíkové nanotrubičky jsou tenké jen jeden nanometr, takže tento čip spotřebuje velmi málo energie. Výzkumný tým použil tento čip při realizaci jednoduchého programu, jehož výsledkem byla zpráva „Hello world“, což je obvykle první program napsaný lidmi, kteří se učí programovat.  Výroba křemíkových čipů vyžaduje teplotu 1 000 °C nebo ještě vyšší, ale nanotrubičkové tranzistory lze vyrábět v podstatě při pokojové teplotě. Dalším krokem bude zmenšování komponent a zrychlení jejich vybíjení a nabíjení.

Na staveništi ITER, největšího tokamaku na světě, honosně zvaného „Slunce na Zemi“, se pořád něco děje. Aby ne - podle plánů by už za dva roky měl zahřát své první plazma na cestě za fúzní energií. Nyní právě jde o cívky. Hned za cívkou centrálního solenoidu (primárního vinutí „transformátoru“ (k němuž lze v principu tokamak přirovnat), za gigantickými cívkami toroidáního pole (18 kusů) je právě nyní v centru pozornosti šest cívek pole poloidálního, které budou online hlídat polohu budoucího plazmového provazce, aby se nedotkl stěn vakuové komory. Tyto cívky,  jako obruče obepínající sud, obepínají „tělo“ tokamakového reaktoru.  Některé cívky jsou malé -  PF1 a PF6, některé větší - PF2 a PF5, a největší jsou 24 metroví obři PF3 a PF4. Jejich vinutí se musí navíjet na staveništi, neboť jsou tak velké, že by byly nepřepravitelné. Cívky PF2 a PF5 jsou již navinuty a zkompletovány, a cívky PF3 a PF4 se dokončí v nejbližších letech. Navíjecí zařízení již není třeba a uvolnilo místo v hale pro další úkoly.