Étiquette : علماء

ابتكر علماء نوعا جديدا تماما من الجليد لا يطفو ولا يغرق – ويشبه الماء السائل أكثر من أي نوع آخر.

ويمكن أن يحمل حتى أدلة على الحياة خارج الأرض من خلال تقديم نظرة ثاقبة للعمليات التي تشكل محيطات زحل وأقمار المشتري، حيث يعتقد بعض العلماء أنه قد توجد كائنات خارج الأرض. والشكل الجديد للجليد غير متبلور، ما يعني أنه على عكس الجليد البلوري العادي حيث ترتب الجزيئات نفسها في نمط منتظم، فإنه يحتوي على جزيئات في شكل غير منظم وتشبه السائل.

ويعتقد الباحثون أن الجليد العادي يمكن أن يخضع لقوى قص مماثلة في الأقمار الجليدية للنظام الشمسي الخارجي بسبب قوى المد والجزر التي تمارسها عمالقة الغاز مثل كوكب المشتري.

وتوفر هذه العوالم ومحيطاتها الباردة ظروفا تقترب من تكرار تلك التي استخدمها العلماء في جامعة كوليدج لندن (UCL) وكامبريدج في تجربتهم الجديدة. والنظرية هي أنه إذا كان هذا الجليد موجودا هناك، ربما في شقوق في الصفائح الجليدية، فقد يكون له آثار على الحياة الفضائية المحتملة.

وهذا لأن إحدى خصائص النوع الجديد من الجليد أنه يخزن الكثير من الطاقة في تكوينه، بينما يطلق الكثير في تدميره.

وهذا الاندفاع من الطاقة له تأثير غير مباشر على الكيفية التي يمكن أن تعمل بها التكتونية على هذه الأقمار، وكذلك على الكائنات الحية الغريبة (إن وجدت) خارج كوكب الأرض.

وقال البروفيسور كريستوف سالزمان، كبير الباحثين، من كلية لندن الجامعية: « الماء هو أساس كل أشكال الحياة. يعتمد وجودنا على ذلك، ونطلق مهمات فضائية للبحث عنه، ولكن من وجهة نظر علمية لا يُفهم ذلك جيدا. نحن نعرف 20 شكلا بلوريا من الجليد، ولكن تم اكتشاف نوعين رئيسيين فقط من الجليد غير المتبلور سابقا، يُعرفان بالجليد غير المتبلور العالي الكثافة والمنخفض الكثافة. وهناك فجوة كبيرة في الكثافة بينها والحكمة المقبولة هي أنه لا يوجد جليد داخل فجوة الكثافة هذه ». وذلك لأن كثافة الماء السائل تقع في المنتصف ولذلك اعتقد العلماء أن من المستحيل أن يتشكل الجليد.

لكن الباحثين وجدوا أن الجليد المنتج في تجربتهم له كثافة بين الشكلين الآخرين المعروفين للجليد غير المتبلور، تقريبا بنفس كثافة الماء السائل.

وأطلقوا على هذا النوع الجديد من الأقفال المعتدلة من الجليد، متوسط الكثافة غير المتبلور (MDA).

وفي تجاربهم، استخدم باحثو جامعة لندن وكامبردج عملية تسمى طحن الكرة – وهي تهز بقوة الجليد العادي مع كرات فولاذية في جرة مبردة حتى 200 درجة مئوية.

وبدلا من أن تنتهي بقطع صغيرة من الجليد العادي، أسفرت العملية عن شكل جديد غير متبلور من الجليد.

وقالت البروفيسورة أندريا سيلا، المعدة المشاركة من جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس: « أظهرنا أنه من الممكن إنشاء ما يشبه نوعا من الماء المتوقف عن الحركة. وهذا اكتشاف غير متوقع ومدهش للغاية ».

وأضاف البروفيسور سالزمان: « تظهر دراستنا أن كثافة MDA تقع بالضبط ضمن فجوة الكثافة هذه. وقد يكون لهذه النتيجة عواقب بعيدة المدى لفهمنا للمياه السائلة والعديد من الحالات الشاذة ».

ونشر البحث في مجلة Science.

عن روسيا اليوم

إقرأ الخبر من مصدره

طور علماء من جامعة تامبيري في فنلندا روبوتا بحجم 0.2 بوصة (4 ملم) يستخدم طاقة الرياح والضوء للتحليق في الهواء.

ويزن « الروبوت الجوي الطائر الذي يعتمد على تجميع المواد السريعة الاستجابة للضوء » – FAIRY – نحو 1.2 ملليغرام فقط، ما يعني أنه يمكن نفخه حتى بواسطة نسيم لطيف.

ويشبه بذور الهندباء، بشعيرات فائقة النعومة تنبثق من جناحين يرفرفان برفق عند تنشيطهما بالضوء.

ونظرا للمسافة بين شعيرات القشرة، يتم إنتاج حلقة دوامة من الهواء أو « حلقة دوامة » أثناء طيرانها وتزيد من سحبها.

وهذا السحب يثبته عندما تهب عليه الرياح، ويتم إنشاء حلقة دوامة مماثلة في اتجاه مجرى FAIRY بمجرد الطيران.

ومع ذلك، عندما يتم تسليط ضوء على الروبوت، يمكن أن يتسبب ذلك في فتحه أو ثني أجنحته، ما يؤدي إلى تغيير شكل الدوامة.

ويمكن استخدام هذه الخاصية للتحكم في إقلاعه وهبوطه.

وقال الباحث هاو تسنغ: « هذه البذرة الاصطناعية متفوقة على نظيراتها الطبيعية، وهي مجهزة بمشغل ناعم ». والمشغل هو جهاز يحول مدخلات الطاقة، مثل الضوء أو الكهرباء، إلى طاقة حركية.

وقال الدكتور تسنغ: « المشغل مصنوع من المطاط الصناعي البلوري السائل المستجيب للضوء، والذي يحفز فتح أو إغلاق الشعيرات عند إثارة الضوء المرئي ».

وفي السنوات الأخيرة، قامت العديد من المجموعات البحثية حول العالم بإنشاء روبوتات مصغرة من البوليمرات « اللينة » التي تستجيب للمنبهات الخارجية.

وتشمل هذه « السمكة » التي تسبح، وروبوتات توصيل الأدوية، والنحل والذباب الطائر – وكلها تتحرك بعد تسليط الضوء عليها.

وتأسس مجال الروبوتات اللينة على فكرة استخدام مواد أكثر مرونة لمحاولة صنع روبوتات على غرار الأشكال الطبيعية، مثل الفهود.

وهذا من شأنه أن يجعلها أكثر ديناميكية وقدرة بشكل أفضل على التحرك في مجموعة متنوعة من التضاريس.

وفي دراستهم التي نُشرت في مجلة Advanced Science، نظر المهندسون إلى ساعة الهندباء المتواضعة للحصول على إلهام لروبوت طائر جديد.

وقال تسنغ: « يمكن تشغيل الروبوت والتحكم فيه بواسطة مصدر ضوء، مثل شعاع الليزر أو LED ».

ويأمل الباحثون الآن في تحسين حساسية الروبوت بحيث يمكن تشغيله بواسطة ضوء الشمس.

وسيقومون أيضا بتوسيع حجمه إلى حوالي 4 بوصات (10 سم) بحيث يمكن استخدامه لحمل الأجهزة الإلكترونية الدقيقة، مثل مستقبلات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، أو المركبات الكيميائية.

عن روسيا اليوم

إقرأ الخبر من مصدره

كشفت دراسة علمية حديثة عن نوع جديد من الجلد الاصطناعي يتسم بالحساسية الشديدة، لدرجة أنه لا يشعر فقط بالضغط المباشر عليه، ولكن عند اقتراب الأشياء منه.

وتشير الدراسة المنشورة في مجلة « Small » التي أعدها باحثون من جامعة نانيانغ التكنولوجية في سنغافورة، إلى أن هذا الجلد الاصطناعي هو « أيونترونيك »، مما يعني أنه يدمج الأيونات والأقطاب الكهربائية، لمحاولة تفعيل الإحساس لديه.

ويتكون الجلد على وجه التحديد من طبقة إسفنجية مسامية مبللة بسائل مالح محشور بين طبقتين من الأقطاب الكهربائية المدمجة مع النيكل، وتلك المكونات الخام تتسم بأنها منخفضة التكلفة وقابلة للتطوير بسهولة، الأمر الذي يجعل هذا النوع من التكنولوجيا مناسبا لإنتاجها بالجملة، بحسب مزاعم الباحثين.

وقال مؤلف الدارسة، ييفان وانغ، الأستاذ المساعد في جامعة نانيانغ التكنولوجية في سنغافورة: « لقد صنعنا جلدا صناعيا بقدرات استشعار تفوق بشرة الإنسان، وعلى عكس جلد الإنسان الذي يستشعر معظم المعلومات من أفعال اللمس، فإن هذا الجلد الاصطناعي يحصل أيضا على معلومات معرفية غنية مشفرة في عمليات لا تشهد لمسا أو اقترابا ».

كما لفت وانغ إلى أن تصميم الاختراع يخلق أيضا « مجالا كهربائيا هامشيا » حول حافة الجلد، ما يساعده على تمييز الأشياء التي تقترب منه، سواء كان جلدا بلاستيكيا أو معدنيا أو بشريا.

وعن استخدامات الجلد الاصطناعي الجديد، فقد أشار معدو الدراسة إلى أنه يمكن وضعه على أصابع الروبوت، أو على واجهة تحكم للعبة إلكترونية تستخدم لمسة الإصبع لتحريك الشخصيات.

عن سبوتنيك عربي

إقرأ الخبر من مصدره

طور علماء غرسة دماغية أرق من شعرة الإنسان، تسمح للأشخاص باستخدام وسائل التواصل الاجتماعي بعقلك فقط، دون الحاجة لاستخدام يديك أو النقر على أية أزرار.

ما الهدف من هذا الاختراع؟

تم تصميم الشريحة التجريبية، للمصابين بالشلل أو البكم الذين يعانون من الشلل، الذين لا يستطيعون استخدام أطرافهم للتواصل عبر الكمبيوتر.

لكن هذا الاختراع، الذي يعرف بـ »Layer 7 Cortical Interface » قد يسمح أيضا للأصحاء، باستخدام وسائل التواصل الاجتماعي بقوة عقولهم وحدها.

تختلف هذه الغرسة الدماغية عن تلك التي طورتها شركة إيلون ماسك، لأن الإجراء الذي يتطلبه زرعها يعد أقل « توغلا » وخطورة، كون الشريحة توضع على سطح الدماغ بدلا من الأنسجة.

ما هي الغرسة؟

إنها عبارة عن شريط من مادة رقيقة مرنة، تشبه الشريط اللاصق.

الشريط يحتوي على أقطاب كهربائية، ويبلغ سمكه خمس شعرة الإنسان.

يساعد ذلك على زرع الجهاز في الدماغ، وتوافقه مع سطح الدماغ دون إتلاف أي نسيج.

كيف تتم الزراعة؟

لزرع الجهاز، يقوم الجراحون بعمل شق رفيع جدا في الجمجمة وإدخالها.

الشق أقل من ملليمتر واحد، مما يعني أن المرضى لا يحتاجون حتى إلى حلق رؤوسهم، وفق الرئيس التنفيذي لشركة « بريسيجن » (Precision)، مايكل ماغر، لـ »سي إن بي سي ».

ماغر أضاف: « أعتقد أن هذه ميزة كبيرة مقارنة بالتقنيات التي تتطلب، على سبيل المثال، إزالة جزء كبير من الجمجمة، مما يستغرق الكثير من الوقت وينطوي على مخاطر كبيرة للإصابة بالعدوى. لم أقابل أبدا أي شخص يريد ثقبا في جمجمته ».

يعمل الجهاز من خلال جمع إشارات الدماغ وتفسيرها، وإصدار الأوامر إلى جهاز متصل اعتمادا على إشارة الدماغ المستقبلة.

نظرا لأنه يمكن للعلماء زيادة عدد الأقطاب الكهربائية الموجودة على الشريط بسهولة، فإنه من الممكن استخدامه لعلاج حالات عصبية أخرى.

يمكن إزالة الشريحة بسهولة إذا غير المرضى رأيهم.

وأوضحت « بريسيجين » أن الجهاز نجح في فك تشفير إشارات الدماغ لدى الحيوانات، معربة عن أملها في الحصول على موافقة إدارة الغذاء والدواء الأميركية، لاختبار الزرع على البشر في الأشهر القليلة المقبلة.

عن سكاي نيوز عربية

إقرأ الخبر من مصدره