Nature - Dve raziskovalni skupini sta ločljivost krioelektronske mikroskopije na stabilnih vzorcih prignali do 1,2 angstrema, s čimer so postali docela razločljivi posamezni atomi. Gre za vrhunec bliskovitega razvoja te tehnike opazovanja biomolekul v preteklem desetletju, ki jo naposled postavlja ob bok rentgenski difrakciji.

Za fino analizo strukture biomolekul, ki sestavljajo žive organizme, optična mikroskopija že dolgo ne zadostuje več. Danes se v ta namen uporabljajo trije pristopi: rentgenska difrakcija, jedrska magnetna resonanca in pa krioelektronska mikroskopija. Še vedno je najbolj razširjena prva med omenjenimi, in sicer zaradi visoke resolucije, ki gre od povprečnih 0,2 nanometra pa v idealnih primerih celo vse do 0,05 nm. Toda rentgenska kristalografija ima pomembno hibo: vzorci morajo biti v kristalni obliki, kar pomeni dolgotrajne, tudi več mesecev trajajoče postopke priprave, dočim nekatere molekule kratkomalo ne kristalizirajo in jih je na ta način nemogoče opazovati.

...

Slo-Tech - Tretji dan razglasitev prejemnikov Nobelovih nagrad je tradicionalno posvečen kemiji. Danes smo tako izvedeli, da so letošnji nagrajenci na področju kemije švicarski biofizik Jacques Dubochet, ameriški biofizik Joachim Frank in škotski fizik Richard Henderson. Nagrado prejmejo za razvoj krioelektronske mikroskopije za določitev strukture biomolekul v raztopinah z visoko ločljivostjo. Letošnji nagrajenci so razvili metodo, s katero lahko danes opazujemo posamezne...

Nobelove nagrade - Na sredini tedna razglasitev letošnjih prejemnikov Nobelovih nagrad smo izvedeli, kdo prejme Nobelovo nagrado za kemijo. Za razvoj fluorescenčne mikroskopije so nagrajeni Američan Eric Betzig, Nemec Stefan W. Hell in Američan William E. Moerner. S svojimi odkritji so omogočili razvoj nove veje optične mikroskopije, ki omogoča vpogled v strukture, ki so manjše od valovne dolžine vidne svetlobe.

Več kot sto let je v mikroskopiji veljala dogma, ki jo je leta 1873 postavil Ernst Abbe in ki pravi, da ni mogoče opazovati predmetov, ki so manjši od polovice valovne dolžine svetlobe. Za vidno svetlobo to pomeni, da je meja okrog 200 nanometrov. Mejo bi lahko pomaknili niže z uporabo svetlobe krajše valovne dolžine, a ima ta že višjo energijo in...

Slo-Tech - Google je šel po nakupih in za 3,2 milijarde dolarjev kupil podjetje Nest Labs, so sporočili iz Mountain Viewa. Podjetje Nest se ukvarja z razvojem naprav, ki jih imamo v skoraj vsakem domu, a nanje redko pomislimo. Gre predvsem za termostate in požarne alarme ter detektorje ogljikovega monoksida.

Njihov prvi in najbolj priljubljen izdelek je sicer Nest Learning Thermostat, ki je pametni učeči termostat. Njegova odlika je programska oprema, ki omogoča krmiljenje prek Wi-Fi, poleg tega pa seveda tudi prek na dotik občutljivega zaslona. Termostat je povezan v internet, kar omogoča sprejemanje posodobitev neposredno iz Nesta. Sproti se uči, kaj hočemo od njega in se primerno odziva, da je poraba energije čim nižja.

Njihov...

Nature - Raziskovalci iz IBM Researcha v Zürichu in tamkajšnje Tehniške univerze (ETH) poročajo o pomembnem dosežku na področju spintronike, ki ima pomembne posledice za razvoj novih vrst pomnilnika. Spintronika je relativno mlado tehniško področje, kjer poleg električnega naboj elektronov izkoriščamo tudi njihov spin, ki znaša 1/2, in pripadajoč magnetni moment. Tega je bilo doslej nemogoče zakleniti za dovolj dolgo obdobje, sedaj pa je znanstvenikom uspelo spinsko stanje sistema elektronov ohraniti za dobro nanosekundo.

Doslej so znali držati spine elektronov v usmerjenem stanju le nekaj deset pikosekund, kar je...

BBC - Pred tremi leti smo pisali o dosežku IBM Züricha, kjer so uspeli slikati aromatsko molekulo pentacena z mikroskopom na atomsko silo. Čeprav lahko atome "gledamo" že več deset let z uporabo vrstičnega tunelskega mikroskopa in transmisijskega elektronskega mikroskopa, je molekule, ki so sicer večje, teže opazovati. Paradoks je posledica manjše stabilnosti molekul od atomov, ki se lahko pri agresivnem pristopu razletijo. Tehnika je do danes napredovala in vse vedno pogosteje uporabljala. Sedaj so jo znanstveniki z Univerze v Warwicku, IBM-u Zürich in Kraljevem kemijskem združenju pripravili najmanjše mogoče olimpijske kroge in jih posneli...

PhysOrg.com - Podatke na trde diske shranjujemo z magnetim zapisom. Vsak kos informacije v svoji srži sestoji iz bitov, ki so na magnetnem nosilcu zapisani kot ničle in enice. Zapisujemo jih in med njimi razlikujemo po predznaku magnetizacije. V grobem si torej moremo trde diske predstavljati kot ogromne množice predelkov, v katerih so magnetne domene urejeno postavljene v eno ali drugo smer - vsak tak predelek shrani en bit informacij. Manjši kot so predelki, več bitov lahko shranimo na enaki površini.

Znanstveniki iz IBM-a so v sodelovanju z nemškim raziskovalnim centrom CFEL uspeli en bit shraniti s samo 12 atomi, kar je za več velikostnih razredov manj kot v današnjih trdih...

Slashdot - Ukrajinski raziskovalci z Inštituta za fiziko in tehnologijo v Harkovu so objavili, da so posneli doslej najbolj podrobne slike atomov. Z elektronskimi mikroskopi atome zasledujemo in bolj ali manj uspešno slikamo že nekaj desetletij, a doslej še nikoli nismo uspeli posneti orbital. Nove slike kažejo motno modro obarvano področje, ki ustreza kvantomehanskim predpostavkam o obliki orbital. Orbitale so matematične funkcije, ki opisujejo verjetnost nahajanja elektronov v prostoru, pri grafični ponazoritvi pa običajno osenčimo prostor, kjer je verjetnost nahajanja elektronov večja od 95 odstotkov.

Ukrajinci so tokrat uporabili elektronski mikroskop na poljsko emisijo (FEEM). V vakuumu so sestavili verigo desetih...

New Scientist - Od iznajdbe vrstičnega tunelskega mikroskopa pred dobrimi dvajsetimi leti lahko vidimo ali vsaj otipamo posamezne atome. Prve posnetke smo sicer dobili že v 70. letih s transmisijsko elektronsko mikroskopijo, nove metode pa te slike še izboljšujejo. Paradoksalno pa večjih struktur, kot so denimo molekule, doslej ni bilo moč videti s takšno ločljivostjo. Problem tiči v nestabilnosti molekul, ki ne zdržijo takšnih sil kot atomi in se prehitro razletijo ob bombardiranju z elektroni.

Problema so se uspešno lotili na IBM Zürich, kjer so si pomagali z modifikacijo tehnike AFM (mikroskop na atomsko...

ScienceDaily - Ekipa raziskovalcev z Univerze Yale poroča, da so uspeli pripraviti prvi enostavni trdni kvantni procesor, s čimer so sanje o kvantnem računalniku korak bliže. Za izvedbo rudimentarnih algoritmov, kot je enostavno iskanje, so uporabili dva superprevodna dvo-kubitna čipa. O uspehu piše tudi Nature.

Običajni procesorji za predstavitev podatkov in njihovo obdelavo uprabljajo dvoje stanj - vključeno ali 1 in izključeno ali 0. Dva bita tako lahko shranita naslednje informacije: 00, 01, 10 ali 11. Kvantni sistemi pa poznajo še eno stanje, ki se mu pravi superpozicija stanj, ko ima bit vse vrednosti hkrati. To obilno poveča količino informacij, ki jih lahko shranimo, in hitrost, s katero jih lahko obdelujemo. Slednje kvantni računalniki izvajajo z izkoriščanjem še enega kvantnega pojava, ki se imenuje kvantna prepletenost.

Ekipa teoretičnih fizikov je...

Slo-Tech - Eno ključnih vprašanj evolucije je, kako so se lahko najbolj preproste kisline in molekule začele samoreplicirati in zanetiti večni ogenj evolucije, ki od takrat naprej ni uspel ugasniti. Sedaj pa so znanstveniki tudi v svojih laboratorijih uspeli ustvari RNK-encime, ki so se sposobni samoreplicirati.

Danes je pri razvitih organizmih DNK (deoksiribonukleinska kislina) odgovorna za prenos genetskega zapisa, RNK (ribonukleinska kislina) pa je odvisna od DNK, da uspešno izvaja svojo vlogo izgradnje proteinov. Vendar ena od pomembnih teorij o izvoru življenja pravi, da ker lahko RNK deluje tako kot gen in encim, je RNK bila prisotna na svetu pred DNK in je tako služila kot predhodnica molekule življenja.

Vendar pa je proces kopiranja molekule, najbolj osnoven korak za življenje, hkrati tudi izredno kompleksen in vključuje številne proteine in druge celične komponente. Dolga leta so se znanstveniki ubadali z vprašanjem, ali je možno RNK kopirati tudi na kakšen lažji in preprostejši...

TG Daily - Nevtrini so osnovni delci brez električnega naboja s spinom 1/2 in z majhno maso, ki se gibljejo s skoraj svetlobno hitrostjo in praktično neovirano potujejo skozi snov. Nanje deluje le šibka sila, medtem ko elektromagnetna in močna sila nanje ne vplivata, zaradi česar je njihova interakcija s snovjo...

Slashdot - Sinteza DNK že sama po sebi ni preprost proces, da pa bi DNK uspeli izdelati iz skoraj popolnoma sintetičnih snovi, je bilo do danes nepredstavljivo - a so japonski znanstveniki uspeli premagati tudi to oviro in iz sintetičnih snovi ustvariti zelo stabilno, desnosučno strukturo, ki obeta nove napredke na področju genskih terapij, razvoja na DNK računalnikov in še nešteto drugih futurističnih konceptov.



Stvaritev...

Nature - Odkrili so molekulo oziroma encim, ki očitno programira celico, tako da staro spremeni v (spet) mlado. Gre za relativno majhno molekulo, ki je po svoji velikosti in zapletenosti podobna molekulam zdravilnih učinkovin. Našli so jo z 'grobo silo', s preizkušanjem učinkov 50 tisoč molekul lepo po vrsti.

Vsaka celica bi se na ta način lahko vrnila v stanje takoimenovane zarodne celice, ki jih sicer pridobivajo iz embrijev. Kar ni jasno, je ali res vrne v prvotno stanje, ali pa se napake, pridobljene s staranjem, vseeno nekako ohranijo.

Stvar niti ni neposredno uporabna za pomlajevanje, bolj za zgraditev kateregakoli organa ali tkiva, ki nam peša.

Vsaj v začetku. Povezava na Nature.

University of Wisconsin - Sodeč po članku na winsconsenski univerzi, so tamkajšnji znanstveniki razvili metodo uporabe atomarnega silicija kot medija za shranjevanje podatkov. Predstavljajte si vafer (s katerim se tudi proizvaja procesorje), na katerega z zapletenim postopkom nanesejo tanko plast zlata. S tem procesom postane vafer dosti bolj trden. Na to zlato nato s podobnim postopkom nanesejo še plast silicija, katerega lahko potem dobesedno razporedijo v logične vrste ter stolpce. Poenostavljeno rečeno je vse, kar še potrebujemo, naprava za odstranjevanje ter dodajanje atomov v mrežo, saj prisoten atom pomeni logično enko, odsoten atom pa logično ničlo. Zadeva je sicer dvodimenzinalna ter odstopa od fizikalno najgostejšega zapisa na atomski ravni (trodimenzionalni set popolnoma zloženih ter prosto odstranljivih atomov), a vseeno - zadeva je revolucionarna. A kot vse revolucije, tudi ta potrebuje čas. Desetletja do praktične uporabe. Klik!

...

New Scientist - Še do pred nedavnega je bilo mozno le teleportiranje fotonov, elektronov in atomov, sedaj pa so znanstveniki odkrili tudi način teleportiranja molekul. Vsa stvar je dokaj zapletena, tako da povem le, da se ne teleportira dejanskih molekul, temveč le njihove lastnosti, ko so le te v kvantnem stanju. Več informacij najdete tukaj.

CNN - Težava, ki nastane pri doseganju vedno višjih frekvenc, se pojavi pri miniaturizaciji tranzistorjev oziroma njim podobnim elementov. Osnova, kakršna je uporabljena sedaj (slicij, aluminj in baker), ne bo več dolgo zmožna podpirati nadaljne miniaturizacije. Zato že potekajo raziskave, predvsem na področju nanotehnologije, kjer se čipe gradi na osnovi atomov in molekul. HPjevim znanstvenikom je že uspelo ugotoviti način, kako "upravljati" z določeno molekulo in ji s tem spreminjati električno prevodnost, kar pa je v principu enako sedanjim tranzistorjem. Tisti, ki želite vedeti več, pa oddeskajte sem.