!

Upozornění: Vzhledem k aktuálním vládním opatřením jsou akce a provoz turistických cílů výrazně omezeny. Doporučujeme před vlastní návštěvou ověření u organizátora.

Úvod > Aktuality > Věda není nuda: deset fascinujících objevů české vědy
Věda není nuda: deset fascinujících objevů české vědy
"> "> "> "> "> "> "> "> ">
Zážitky

Věda není nuda: deset fascinujících objevů české vědy

Vydáno 17. ledna 2021
Česká věda není Popelka, která by posledních sto let seděla v koutě. Úspěchů dosáhla zejména v technických a přírodovědných oborech – a možná vás překvapí, které objevy a vynálezy mají české kořeny.

Nanovlákna: tisíckrát tenčí než vlas

V roce 2003 obletěla celý svět senzační zpráva: na Technické univerzitě v Liberci objevili technologický postup průmyslové výroby polymerních nanovláken a ve spolupráci s libereckou firmou Elmarco i unikátní technologii pro jejich výrobu, nanospider. Vedoucím univerzitního výzkumného týmu byl profesor Oldřich Jirsák (*1947). Vlákna viditelná pouze pod mikroskopem a tisíckrát tenčí než vlas se využívají například v medicíně (materiál pro umělé cévy, při léčbě popálenin či výrobě roušek; skrz materiál z nanovláken totiž neprojdou žádné bakterie ani viry, zato molekuly kyslíku se přes něj dostanou snadno). Nanovlákna, která odborníci považují za materiál třetího tisíciletí, se uplatňují i v leteckém, automobilovém a oděvním průmyslu, kde se z nich vyrábějí membrány do sportovní a pracovní obuvi nebo do outdoorového oblečení. Vzorek nanovlákna si můžete vyrobit ve libereckém science centru iQpark anebo ostravském Velkém světě techniky.
 

Krevní skupiny: největší objev české medicíny

Jan Janský (1873–1921) byl významný český neurolog a psychiatr, profesor Karlovy univerzity v Praze. Světovou proslulost mu v roce 1906 přinesl objev, že lidskou krev lze podle určitých rozdílů ve vlastnostech krvinek rozdělit do čtyř základních skupin, jimž přiřadil římské číslice I, II, III a IV. Podobný objev v téže době učinil vídeňský biolog a patolog Karl Landsteiner (1968–1943): tři krevní skupiny popsal dokonce už v roce 1900. Svět sice přiznává prioritu Janskému, ale Nobelovu cenu v roce 1930 získal Landsteiner. Vžilo se také Landsteinerovo značení A, B, AB a 0. Buď jak buď, české země na tom nijak netratí: Landstainerova maminka totiž pocházela z Prostějova.
 

Polarografie: první Čech s Nobelovou cenou

V roce 1924 sestrojil fyzikální chemik Jaroslav Heyrovský (1890–1967) spolu se svým japonským žákem Masuzo Shikatou zařízení pro záznam závislosti proudu na napětí při elektrolýze vzorku s použitím kapkové elektrody. Polarografie umožňuje získat informace o druhu a množství látek, které roztok obsahuje, například změřit obsah kyslíku v atmosféře, oxidu siřičitého v kouřových plynech nebo jedovatých kovů ve vodě. Počítačové polarografy dnes nechybí v žádné chemické laboratoři, slouží i v biologii, farmacii nebo v biochemii. Za svůj objev profesor Heyrovský získal v roce 1959 jako první Čech Nobelovu cenu za chemii. Musel si na ni ale dost dlouho počkat, nominován byl přitom celkem osmnáctkrát. Metoda mezitím prošla řadou technických vylepšení a modernizací, připomíná ji i expozice, mapující historii Univerzity Karlovy v Praze.
 

Vymýcení pravých neštovic: moderní epidemiologie

Zakladatel moderní československé epidemiologické školy Karel Raška (1909–1987) byl profesor hygieny, který se v roce 1963 stal ředitelem sekce infekčních nemocí Světové zdravotnické organizace (WHO) v Ženevě. Vypracoval metodu epidemiologické bdělosti, která je dnes základem ochrany před epidemiemi, a má velké zásluhy na úplném vymýcení pravých neštovic na celém světě. Ve své vlasti ale Raška narazil na komunistický režim: v roce 1970 jej odvolali z vedení Ústavu epidemiologie a mikrobiologie, své působiště musel opustit a úřady mu dokonce odepřely penzi.
 

Kontaktní čočky a silon: profesor Wichterle

Nejstarší doložené zmínky o snaze řešit oční vady pomocí čočky pocházejí z období zhruba před pěti sty lety. V době profesora Otty Wichterleho (1913–1998), zakladatele makromolekulární chemie už čočky existovaly, ale vyráběly se ze skla a tvrdých, neohebných plastů. Český vědec a vynálezce, působící zejména v oblasti makromolekulární organické chemie, se zabýval se zabýval syntézou hydrofilních gelů s cílem najít vhodný materiál pro oční implantáty. Společně s chemikem Drahoslavem Límem připravili průhledný hydrogel, a když Ministerstvo zdravotnictví výzkum zrušilo, Wichterle se začal zpracováním gelu zabývat doma a doslova na koleně sestavil první přístroj na výrobu gelových kontaktních čoček. Dnes je slavný „čočkostroj“, vyrobený z dětské stavebnice Merkur nejprve s dynamem z jízdního kola a ve „vylepšené“ verzi s motorkem z gramofonu, k vidění v Národním technickém muzeu v Praze; bádání profesora Wichterleho tu připomíná speciální expozice.

I v jeho případě se komunistický režim vyznamenal, když patent bez jeho vědomí a za zlomek ceny prodal do Ameriky; Československo tak přišlo o zhruba miliardu dolarů. Jeden z nejvýznamnějších českých vědců se zaslouženého ocenění dočkal až po listopadu 1989, kdy byl zvolen prezidentem Československé Akademie věd. Z jeho dalších 150 vynálezů je proslulé především umělé polyamidové vlákno – silon.
 

Umělé cévy

Tenké ohebné trubičky aneb umělé cévy impregnované kolagenem, které jsou dnes v medicíně samozřejmostí, svého času přepsaly učebnice cévní chirurgie. Vymyslel je tým vědců a lékařů kolem chirurga Milana Krajíčka (1933–2016). Ten se věnoval se výzkumu a vývoji a cévních protéz a v této oblasti mu patří řada priorit a patentů. Vývoji umělých cév se věnuje Technická univerzita v Liberci.
 

Antivirotika: léky pro celý svět

Za jednoho z největších českých vědců je považován profesor Antonín Holý (1936–2012).  Chemik a přírodovědec dokázal výzkum dotáhnout až do fáze praktické realizace a se svým týmem vyvinul léky proti řadě virových chorob, jako jsou například pravé neštovice, pásový opar, virový zánět oční sliznice a virová hepatitida typu B. Ve spolupráci s americkou farmaceutickou firmou Gilead Sciences se podařilo úspěšně převést do lékové formy preparáty používané při léčbě nemoci HIV/AIDS. Společnost Gilead Sciences ročně za licenční poplatky a patenty platí Ústavu organické chemie a biochemie přibližně dvě miliardy korun.
 

Semtex a desintegrátor

Českým vynálezem je rovněž plastická trhavina Semtex: své jméno dostala podle městské části Semtín v Pardubicích a firmě Explosia, kde vznikla. Za otce výbušniny je považován vědec Stanislav Brebera. Jedná se o výkonnou, ale bezpečnou trhavinu, která se dá snadno tvarovat, dnes se ale vyrábí už jen v malém množství. Chemik a vedoucí skupiny zabývající se vývojem plastických trhavin Ladislav Říha (*1956) vyvinul zařízení nazvané desintegrátor, které dokáže zneškodnit podezřelé zavazadlo na dálku a bez přímého kontaktu pyrotechnika. Desintegrátor umí v několika milisekundách prorazit ocelový obal silný až čtyři milimetry a zlikvidovat rozbušku. Díky tomu nedojde k explozi nálože uvnitř zavazadla a zneškodňování bomb je jednodušší a bezpečnější.
 

První záznam vajíčka, připraveného na oplodnění

Naše DNA, určující jak budeme vypadat a jaké nemoci nám hrozí, je před početím v podobě dlouhého vlákna svinuta do takzvaných chromozomů. Lidská vajíčka často obsahují nevhodný počet chromozomů, případně jsou uspořádané velice chaoticky. Odborníci už řadu let věděli, že chromozomy v buňkách rozděluje aparatura nazývaná meiotické vřeténko, ale českou embryoložku Zuzanu Holubcovou (*1982) zajímala příčina. Jako první na světě objevila, že vřeténko lidských vajíček je uspořádáno jinak než u ostatních lidských buněk, že se může velmi snadno rozpadnout a pokud k tomu dojde, chromozomy se pomíchají a nerozdělí správně. Po oplození takového vajíčka může sice vzniknout embryo, ale často nepřežije a žena potratí. Někdy plod i donosí, ale novorozenec může být postižený Downovým syndromem nebo jinou genetickou vadou. Když britská královna Alžběta II. navštívila laboratoř, kde Zuzana Holubcová učinila svůj objev, a zhlédla záznam vývoje lidského vajíčka, poznamenala: „It’s fascinating, isn’t it?“
 

Proměna plošného 2D filmu na 3D verzi

Kreslené filmy se nejčastěji vyrábí pomocí digitálních modelů v počítači anebo ručním rozkreslením tisíců rozfázovaných obrázků. Zkombinovat obě metody se podařilo teprve pomocí pokročilých nástrojů počítačové grafiky, ovšem výroba takových filmů je velice drahá a trvá dlouho. Výzkumný tým Daniela Sýkory (*1978), absolventa Elektrotechnické fakulty ČVUT v Praze, kde v roce 2007 obhájil titul Ph.D. v oboru počítačových věd, vyvinul počítačový postup, jak proměnit plošný 2D animovaný film v plastickou podívanou ve 3D verzi. Zatím nejvyspělejší algoritmus Ink-and-Ray, který vznikl ve spolupráci s Walt Disney Studios, dokáže dát kreslené animaci hloubku a umí vytvořit stereoskopický obraz. Ukázkovou proměnou prošel film Lví král a otevřel tak cestu ke 3D konverzi klasických kreslených filmů.
 

Bonus na závěr: Cimrman a dvoudílné plavky

Pokud jste dočetli až sem, zasloužíte si odměnu: souhrn vynálezů českého génia Járy Cimrmana tak, jak nám je připomněl film Jára Cimrman ležící, spící. V londýnský patentový úřad, kam český všeuměl jezdí patentovat své vynálezy, se proměnilo Severočeské muzeum v Liberci, Cimrman ale byl vždy o něco pomalejší než jeho konkurenti. S vynálezem telefonu ho předběhl Graham Bell, s kinematografem zase bratři Lumiérové. Neuspěl ani s pojistkou, žárovkou, akumulátorem, dynamem, elektroměrem, ba ani s dynamitem: ten vynalezl pro jistotu přímo před budovou úřadu, ale díky nově zavedenému telefonu ho nepředběhl nikdo jiný než Alfred Nobel. Cimrman se tak nakonec stal alespoň vynálezcem dvoudílných plavek. Mezi jeho další úspěchy patří například vynález vzducholodě (spolu s hrabětem Zeppelinem), pupík na objímce první Edisonovy žárovky (járovka), jogurt, CD (Cimrmanův disk), tretry Koniášky s hřeby dovnitř, pětitaktní motor (sání, stlačení, výbuch, výfuk a odpočinek) či technika metání hnoje pomocí výbušnin.
 
Viktor Kaplan - vynálezce Kaplanovy turbíny

Viktor Kaplan - vynálezce Kaplanovy turbíny

Viktor Kaplan byl rakouský inženýr a vynálezce Kaplanovy turbíny. Stal se profesorem na německé technice v Brně. S podporou brněnského továrníka Storcka vybudoval na technice laboratoř pro vodní turbíny a v letech 1909–1912 zde položil základy budoucí Kaplanovy turbíny. Genialita jeho vynálezu tkví v natáčení lopatek podle měnícího se průtoku vody, čímž je zachována vysoká účinnost turbíny i při mnohem nižším průtoku.

Johann Gregor Mendel - nejvýznamnější genetik

Johann Gregor Mendel - nejvýznamnější genetik

Johann Gregor Mendel byl přírodovědec, zakladatel genetiky a objevitel základních zákonů dědičnosti. Jeho životem a dílem se zabývá Mendelianum, interaktivní muzeum a centrum G. J. Mendela lokalizované v autentických prostorách Mendelovy vědecké společnosti v historickém srdci Brna.

Vědecká stezka v Brně

Vědecká stezka v Brně

Od rána do večera, od soumraku do úsvitu, od pondělí do neděle mohou návštěvníci jakéhokoli věku na vlastní oči, sluch i hmat poznávat svět kolem sebe. Expozice je volně přístupná, zdarma jsou k ní připraveny i nejrůznější doplňky.

Expozice historie Univerzity Karlovy v Praze

Expozice historie Univerzity Karlovy v Praze

U příležitosti 667. výročí založení univerzity byla znovu otevřena stálá výstava ve sklepních prostorách Karolina. V expozici je možné si prohlédnout listiny vztahující se k založení univerzity či kopie univerzitní pečeti a žezla.

Krevní skupiny - nejvýznamnější objev české medicíny

Krevní skupiny - nejvýznamnější objev české medicíny

Za nejvýznamnější objev české medicíny se považuje dělení krevních skupin, k němuž v r. 1907 dospěl Jan Jánský.

Kontaktní čočky - vynález Otty Wichterleho

Kontaktní čočky - vynález Otty Wichterleho

Na vánoce roku 1961 sestavil Prof. Ing. RTDr. Otto Wichterle DrSc, pomocí dětské kovové stavebnice Merkur, první prototyp odstředivého odlévacího zařízení na němž odlil první čtyři kontaktní čočky, které nedráždily oko.