Novinky z FZÚ AV ČR

Fyzička pevných látek Helena Reichlová založí od 1. října 2023 ve Fyzikálním ústavu Akademie věd ČR centrum Dioscuri pro spinkaloritroniku a magnoniku. Bude hledat způsob, jak snížit exponenciálně rostoucí spotřebu energie v odvětví informačních technologií budoucnosti.

Abstract: The Lambda Cold Dark Matter (LCDM) paradigm has been spectacularly successful at reproducing observations of the cosmic microwave background and of the large-scale structure of the Universe. On these scales, the structures contrasted with the theory are in the linear or mildly non-linear regime, where observations are well established and theoretical predictions are robust. LCDM also makes specific predictions in the non-linear regime; in particular, for the evolution, abundance, structure, and substructure of dark matter halos, the sites of galaxy formation. On these non-linear scales a number of potential challenges to LCDM have been identified when confronting the observed internal structure of galaxies with LCDM expectations. I plan to review briefly the status of these challenges and to discuss whether they signal a potential breakdown of the LCDM paradigm or just reflect our incomplete understanding of the complex process of galaxy formation.    The seminar will be held in the SOLID21 lecture hall in the SOLID21 building of the Institute of Physics, Na Slovance 2, Prague 8 on the ground floor. Location: https://goo.gl/maps/wEf7PsiLimSXMZhE9 The seminar will be also available via ZOOM video conference system: Meeting ID: 674 9629 6646 Passcode: 575511  

Stavíme „Superlasery pro skutečný svět“. Nabízíme inovativní laserové technologie a řešení, efektivní aplikace v průmyslu, a přitom neustále posouváme hranice laserových technologií tak, aby byly přínosem pro českou i evropskou ekonomiku, stejně tak, aby je bylo možné aplikovat na Zemi i ve Vesmíru.

Kardiovaskulární onemocnění zůstávají jednou z hlavních příčin úmrtí na celém světě. Ke zlepšení terapeutických výsledků a snížení nákladů na zdravotní péči je zapotřebí lepší pochopení variací specifických pro onemocnění u kardiaků s novými technologiemi, které poskytují inovativní příležitosti v podobě domácí diagnostiky. Elektrické biosenzory jsou obzvláště slibné, když jsou propojeny s 2D materiály, jako je grafen. Navzdory působivým úspěchům v elektrickém výkonu tranzistorů s efektem pole (gFET) na bázi grafenu je třeba vyřešit některé klíčové překážky: reprodukovatelnost přípravy gFET, zachování vysoké mobility po úpravě povrchu a snímání v médiu s vysokou iontovou silou.

Viditelné světlo ze zdroje vzdáleného od Země 10 miliard světelných let se podařilo zachytit v noci z 19. na 20. června 2021 třem dalekohledům. Dva z nich  – robotické dalekohledy – provozují české instituce – D50 umístěný v Ondřejově spravuje Astronomický ústav AV ČR (ASÚ), druhý, FRAM-ORM, se nachází na španělském ostrově La Palma. Třetí dalekohled, Mini-MegaTORTORA, je instalován v ruském Nižním Archizu. Mezinárodní tým publikoval studii tohoto mimořádného zdroje v květnovém čísle časopisu Nature Astronomy.

Vědkyně a vědci Fyzikálního ústavu Akademie věd ČR zveřejnili výsledky rozsáhlého výzkumu v oblasti veřejného zdraví. Jejich cílem bylo mapování výskytu viru SARS-CoV-2 v prostředcích pražské hromadné dopravy během pandemie onemocnění COVID-19. Tým z Laboratoře funkčních biorozhraní pod vedením Hany Lísalové vyvinul pro testování speciální biosenzory, jejichž využití přineslo nové poznatky v boji proti infekčním chorobám.  Výzkum, který byl nedávno zveřejněn v prestižním vědeckém časopise Journal of Travel Medicine, se podařilo realizovat díky spolupráci s Biologickým centrem AV ČR, Přírodovědeckou fakultou Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích, tchajwanskou Academia Sinica, ELI ERIC a Dopravním podnikem hl. m. Prahy.

Už od počátku civilizace mohli lidé zkoumat vesmírná tělesa jen pomocí pozorování. Dnes však prostřednictvím laserů můžeme vesmírné objekty simulovat přímo v pozemských laboratořích. Silné lasery dokáží napodobit podmínky v jádrech velkých planet, zažehnout počátky termojaderné fúze, která pohání hvězdy, a pomocí chemických reakcí umíme připravit struktury podobné mlhovinám. Díky tomu si vědci mohou na procesy, které mnohdy probíhají tisíce světelných let od nás, prakticky sáhnout, proměřit je a lépe jim porozumět. „Pro laserové centrum HiLASE je využití laserů v kosmickém výzkumu a aplikacích jednou ze strategických priorit, i proto jsme se rozhodli, že se na toto téma  letos se středoškoláky zaměříme,” vysvětluje motivaci pro výběr tématu Talentové akademie Tomáš Mocek, vedoucí Centra HiLASE.

Síťoví experti z celého světa diskutovali současný stav a vývoj přenosů dat z urychlovače LHC v CERN a dalších vědeckých experimentů náročných na velké datové přenosy. Během setkání LHCOPN-LHCONE ve Fyzikálním ústavu se ve dnech 18.–19. dubna sešlo fyzicky i virtuálně více než 70 odborníků, kteří se shodli na nutnosti rozšiřování využití protokolu IPv6 a posilování síťových spojení pro pokrytí potřeb velkých projektů.

Prohodit při obouvání levou botu za pravou je nepříjemné, ale zaměnit stejným způsobem při výrobě léčiv molekuly může být osudné – místo léku vznikne jed. Tomu pomůže zabránit nová metoda týmu mezinárodních vědců vedeného Lukášem Palatinusem z Fyzikálního ústavu Akademie věd ČR. Unikátní postup určování polohy atomů v krystalech publikoval v minulém týdnu časopis Nature Chemistry.

Rok 1963 byl pro československou fyziku a techniku v oblasti kvantových generátorů světla (laserů) takový annus mirabilis. Během asi půl roku byly úspěšně demonstrovány lasery všech hlavních typů: pevnolátkové s neodymovým sklem (FÚ ČSAV) a rubínem (VÚ MNO), polovodičový injekční laser na bázi GaAs (ÚFPL ČSAV) a plynový He-Ne laser (ÚPT ČSAV). Tento článek se pokouší zrekonstruovat okolnosti vzniku prvního z těchto laserů, který vyslal paprsek koherentního světla 9. dubna 1963 ve Fyzikálním ústavu ČSAV v Praze díky úsilí Dr. Karla Pátka (1927–1967).

Popis Dr. Timotheus Verhagen ve své budoucí laboratoři Tim Verhagen, nizozemský vědec z Fyzikálního ústavu Akademie věd ČR, se v rámci ambiciózního projektu pokouší vytvořit nový typ materiálu, který bude mít při pokojové teplotě současně feromagnetické i feroelektrické vlastnosti. Projekt, který financuje Evropská rada pro výzkum (ERC), se věnuje nanášení velmi tenkých jednoatomových vrstev různých materiálů na sebe, čímž se vytvoří tzv. 2D sendvič.

Znečištění vody každoročně ohrožuje více životů než všechny formy násilí a války. Dostupné zdroje čisté vody jsou ale omezené. Inovativní řešení pro vodohospodářská zařízení přináší mezinárodní projekt aqua3S, do kterého zásadně přispívají vědci z Fyzikálního ústavu vývojem speciálních senzorů.

The rare earth tetraboride HoB4 was studied in detail by using X-ray powder diffraction in the temperature range of 3.5 − 8 K to investigate the crystal structure of this compound below its Neel temperature TN1 = 7.1 K. The system undergoes a first order transition of magnetic nature at TN2 = 5.7 K, yet the crystal structure is already distorted in between these two magnetic transitions. In fact, crystalline unit cell changes from the tetragonal symmetry with P4/mbm space group to a monoclinic symmetry. The ground state of this tetraboride compound at 3 K found to be best described by the space group P21/b. Furthermore, large bifurcation in unit cell volume between the warming and cooling cycle was observed, if the data are treated with tetragonal crystal symmetry - providing an additional support that the crystal structure is distorted indeed.