الأربعاء 19 مارس 2025, 00:22

علوم

تطوير زجاج فولاذي قد يضع كلمة “النهاية” لمشكلة تحطم شاشات الهواتف الذكية


كشـ24 - وكالات نشر في: 2 أكتوبر 2021

ابتكر باحثون من كندا نوعا جديدا من الزجاج، قد يضع كلمة "النهاية" لمشكلة تحطم شاشات الهواتف الذكية المؤرقة لأصحابها، وذلك لأنه أكثر مقاومة للكسر بخمس مرات من الزجاج القياسي.وأوضح الباحثون من جامعة ماكغيل في مونتريال في دراستهم المنشورة في دورية "Science" أن المادة هي مزيج من الزجاج والأكريليك، التي "توفر مزيجا من القوة والمتانة والشفافية".كما أشاروا إلى أن الزجاج الأقوى والأكثر صرامة مستوحى تصميمه من الطبقة الداخلية من أصداف الرخويات، والمعروفة أيضا باسم "أم اللؤلؤ"، والتي تشبه جدارا من طوب الليغو المتشابك على المستوى المجهري. وأفاد الباحثون أنه على الرغم من كون المادة زجاجا، إلا أن المادة الجديدة التي ابتكروها تتمتع بمرونة تشبه إلى حد كبير البلاستيك، ولا تتحطم عند الاصطدام.ويؤكد الأستاذ المشارك في قسم الهندسة الحيوية بجامعة ماكغيل، ألين إرليشر أنه "من المثير للدهشة أن الصدف يتمتع بصلابة مادة صلبة ومتانة من مادة ناعمة، مما يمنحه أفضل ما في العالمين".وتابع: "إنه مصنوع من قطع صلبة من مادة تشبه الطباشير مغطاة ببروتينات طرية عالية المرونة، وينتج هذا الهيكل قوة استثنائية، مما يجعله أقوى 3000 مرة من المواد التي يتكون منها".ولفت إلى أن "مادتنا الجديدة ليست أقوى ثلاث مرات من الزجاج العادي فحسب، بل إنها أكثر مقاومة للكسر بأكثر من خمس مرات".وأوضح فريق البحث العلمي أن خطواتهم التالية تتمثل في تحسين الزجاج غير القابل للكسر، من خلال دمج التكنولوجيا الذكية التي تسمح للزجاج بتغيير خصائصه، مثل اللون والميكانيكا والتوصيل.

ابتكر باحثون من كندا نوعا جديدا من الزجاج، قد يضع كلمة "النهاية" لمشكلة تحطم شاشات الهواتف الذكية المؤرقة لأصحابها، وذلك لأنه أكثر مقاومة للكسر بخمس مرات من الزجاج القياسي.وأوضح الباحثون من جامعة ماكغيل في مونتريال في دراستهم المنشورة في دورية "Science" أن المادة هي مزيج من الزجاج والأكريليك، التي "توفر مزيجا من القوة والمتانة والشفافية".كما أشاروا إلى أن الزجاج الأقوى والأكثر صرامة مستوحى تصميمه من الطبقة الداخلية من أصداف الرخويات، والمعروفة أيضا باسم "أم اللؤلؤ"، والتي تشبه جدارا من طوب الليغو المتشابك على المستوى المجهري. وأفاد الباحثون أنه على الرغم من كون المادة زجاجا، إلا أن المادة الجديدة التي ابتكروها تتمتع بمرونة تشبه إلى حد كبير البلاستيك، ولا تتحطم عند الاصطدام.ويؤكد الأستاذ المشارك في قسم الهندسة الحيوية بجامعة ماكغيل، ألين إرليشر أنه "من المثير للدهشة أن الصدف يتمتع بصلابة مادة صلبة ومتانة من مادة ناعمة، مما يمنحه أفضل ما في العالمين".وتابع: "إنه مصنوع من قطع صلبة من مادة تشبه الطباشير مغطاة ببروتينات طرية عالية المرونة، وينتج هذا الهيكل قوة استثنائية، مما يجعله أقوى 3000 مرة من المواد التي يتكون منها".ولفت إلى أن "مادتنا الجديدة ليست أقوى ثلاث مرات من الزجاج العادي فحسب، بل إنها أكثر مقاومة للكسر بأكثر من خمس مرات".وأوضح فريق البحث العلمي أن خطواتهم التالية تتمثل في تحسين الزجاج غير القابل للكسر، من خلال دمج التكنولوجيا الذكية التي تسمح للزجاج بتغيير خصائصه، مثل اللون والميكانيكا والتوصيل.



اقرأ أيضاً
اكتشاف أقدم ديناصور من فصيلة سيرابودا في المغرب
توصل فريق بحث دولي إلى اكتشاف أقدم ديناصور معروف من فصيلة سيرابودا، وذلك في منطقة المرس بالأطلس المتوسط في المغرب، حيث يعود تاريخه إلى العصر الجوراسي الأوسط، قبل نحو 168 مليون سنة. ونُشرت نتائج هذا الاكتشاف في المجلة العلمية البريطانية Royal Society Open Science، بمشاركة علماء من المغرب وبريطانيا، حيث أشارت الدراسة إلى أن هذا الاكتشاف يشكل خطوة مهمة في فهم تطور الديناصورات، خاصة أن سجل الأحافير لهذه الفصيلة كان نادرًا ومحدودًا. ووفقًا للدراسة، فإن العينة المكتشفة، وهي الجزء العلوي من عظمة الفخذ الأيسر، تحمل خصائص مميزة تؤكد انتماءها إلى ديناصورات السيرابودا، التي انتشرت عالميًا خلال العصر الطباشيري. وفي هذا السياق، أوضح الدكتور ريتشارد بتلر، أحد المشاركين في البحث، أن هذا الاكتشاف قد يفتح المجال لمزيد من الاكتشافات الأحفورية في المنطقة، خاصة أن الأطلس المتوسط سبق أن شهد العثور على أقدم ديناصور مدرع (أنكيلوصور) في إفريقيا، وأحد أقدم ديناصورات ستيغوصور.
علوم

دراسة حديثة تكشف معطيات جديدة حول زلزال الحوز
بعد مرور ما يقرب من عامين، تمكن فريق من الباحثين من المغرب وإيطاليا وألمانيا من تحديد الصدع المسؤول عن زلزال الحوز الذي ضرب المغرب في 8 شتنبر 2023، باستخدام تقنيات متطورة مثل تحليل DInSAR وتقنية "الانزياح المرن المثلثي". في 8 سبتمبر 2023، ضرب زلزال بقوة 6.8 درجة متبوعًا بهزة ارتدادية قوية سلسلة جبال الأطلس الكبير المغربية، بإقليم الحوز ضواحي مراكش، وشعر بالهزة الأرضية مجموعة من المدن المغربي، بالإضافة إلى وصولها إلى دول مثل إسبانيا والبرتغال وحتى موريتانيا. بعد مرور ما يقرب من عامين على هذه الكارثة، فحص باحثون من المغرب وإيطاليا وألمانيا ديناميكيات الصدوع وخصائص توزيع الإجهاد في المنطقة، مما قدم نظرة ثاقبة حول كيفية تفاعل أنظمة الصدوع العميقة، وفق الدراسة المنشورة في مجلة "ScienceDirect".  وبحسب الدراسة، فإن الزلزال الرئيسي وقع على عمق يقارب 28 كيلومترا، بينما كانت الهزات الارتدادية تتركز في الغالب بالقرب من "صدع تيزي نتاست" مما كشف عن أنماط زلزالية شائعة ترتبط بالنشاطات الزلزالية للصدوع.   ووفقًا لتفسيرات الباحثين، فإن الزلزال الرئيسي كان حدثا انضغاطيا يضمن مستويين للصدع، أحدهما منحدر بشدة نحو الشمال الغربي والآخر منحدر بشكل أكثر اعتدالًا نحو الجنوب الغربي، مشيرين إلى أن الصدع الشمالي الغربي ربما شهد حركة أكبر. وبفضل قياس التداخل الراداري التفاضلي (DInSAR) الذي يسمح بقياس تحركات الأرض، مثل حركات الأنهار الجليدية، تمكن الباحثون من رسم خريطة الإزاحة على طول الصدع، كما استعانوا بـ "الانزياح المرن المثلثي" (TDE)، وهي تقنية تساعد على دراسة الموجات الزلزالية والضغط المطبق على الطبقات الجيولوجية. وأظهر هذا التحليل ارتفاعًا غير متماثل على طول صدع "تيزي نتاست"، مما يؤكد دوره في الزلزال. وخلص الباحثون إلى أنه "من المرجح أن يكون نظام صدع تيزي نتاست هو السبب الرئيسي وراء زلزال الحوز 2023". وأشار الباحثون، إلى أنهم اكتسبوا رؤى جديدة حول إمكانية إعادة تفعيل الصدوع على أعماق كبيرة، وهو ما يشير إلى أن بعض الصدوع قد تفعّل مجددا نتيجة التغيرات في الضغط والإجهاد بعد وقوع الزلزال."   
علوم

دراسة تكشف سبب تنوع الفيروسات في إفريقيا
تتطور الحياة على الأرض باستمرار تحت تأثير التعرض المستمر للإشعاعات المؤينة من مصادر أرضية وكونية. ويمكن للنشاط القريب من المستعرات الأعظمية أن يرفع مستويات الإشعاع على سطح الأرض، ما يتوقع أن يكون له تأثير عميق على تطور الحياة. وكشفت دراسة جديدة أن تنوع الفيروسات في بحيرة تنجانيقا الواقعة في مرتفعات شرق إفريقيا شهد انفجارا قبل 2.5 مليون عام، وهو التوقيت نفسه الذي تعرضت فيه الأرض لإشعاع كوني ناجم عن مستعر أعظم قديم. ووفقا لفريق بحثي بقيادة عالمة الفيزياء الفلكية كايتلين نوجيري من جامعة كاليفورنيا، سانتا كروز، قد يشير هذا التزامن إلى وجود صلة بين الإشعاع الكوني وزيادة تنوع الفيروسات. وتحتوي بحيرة تنجانيقا، التي تعد ثاني أكبر بحيرة في إفريقيا وأعمقها، على كمية كبيرة من المياه العذبة (تشكل 16% من المياه العذبة المتاحة عالميا)، وتتميز بتنوع بيولوجي كبير. وقبل 2 إلى 3 ملايين سنة، شهدت البحيرة زيادة غير مسبوقة في عدد الفيروسات التي تصيب الأسماك، يقترح العلماء أن هذا التنوع الفيروسي قد يكون ناتجا عن انفجار نجمي قريب، حيث يمكن للإشعاع الكوني أن يسبب طفرات في الكائنات الحية. ويقع نظامنا الشمسي داخل منطقة تعرف باسم "الفقاعة المحلية"، وهي منطقة شبه فارغة من النجوم تشكلت بسبب انفجارات مستعرات عظمى قديمة. ويعتقد العلماء أن هذه الانفجارات قد تكون مسؤولة عن زيادة مستويات الإشعاع التي تتعرض لها الأرض، ما قد يؤثر على تطور الحياة. وقام فريق نوجيري بتحليل عينات من رواسب قاع المحيط، والتي تحتوي على نظائر مشعة مثل الحديد-60، الذي يتشكل أثناء انفجارات المستعرات العظمى، ووجدوا أن الأرض تعرضت لموجة إشعاع قوية قبل نحو 2.5 مليون سنة، وهو ما يتزامن مع زيادة تنوع الفيروسات في بحيرة تنجانيقا. وبحسب نوجيري: "دخلت الأرض الفقاعة المحلية ومرت عبر غلافها الغني بالغبار النجمي منذ نحو 6.5 مليون سنة، ما أدى إلى تزويد الكوكب بالحديد-60 الأقدم. ثم بين 2 و3 ملايين سنة مضت، انفجر أحد النجوم المجاورة لنا بقوة هائلة، مخلفا دفعة جديدة من هذا العنصر المشع". وعندما قامت نوجيري وزملاؤها بمحاكاة التأثيرات التي خلفها هذا الانفجار النجمي، وجدوا أنه ضرب الأرض بالأشعة الكونية لمدة 100 ألف سنة بعد الانفجار. وقالت نوجيري إن الإشعاع يمكن أن يتلف الحمض النووي، ما قد يؤدي إلى تسريع التغيرات التطورية أو الطفرات في الخلايا، مشيرة إلى أن "التزامن الزمني بين زيادة الإشعاع وتنوع الفيروسات مثير للاهتمام، رغم أنه لا يمكن الجزم بوجود علاقة مباشرة بينهما". نشرت الدراسة في مجلة Astrophysical Journal Letters.   المصدر: ساينس نيوز
علوم

روبوت جراحي مبتكر يغير قواعد جراحة العيون الدقيقة
طور فريق من الباحثين في جامعة يوتا جهازا آليا يمنح الجراحين دقة استثنائية في العمليات الجراحية على شبكية العين، أحد أكثر أجزاء الجسم حساسية ودقة. يساعد هذا الروبوت، الذي يمكن تثبيته مباشرة على رأس المريض، في الحد من تأثير الحركات اللاإرادية للرأس، ما يمنح الجراحين دقة وتحكما أكبر أثناء إجراء العمليات الجراحية الدقيقة. وتعتمد العمليات الجراحية على شبكية العين على الدقة العالية، حيث يجب على الجراحين التعامل مع عوامل عدة، مثل حركات المريض اللاإرادية وارتعاش أيديهم الطفيف، أثناء العمل على طبقة من الخلايا يقل سمكها عن مليمتر واحد. ولهذا السبب، جاء تطوير هذا الروبوت ليمنح الجراحين قدرة أكبر على التحكم وتقليل الأخطاء البشرية أثناء العمليات الدقيقة. ويتميز الروبوت بقدرته على تنفيذ حركات دقيقة تصل إلى ميكرومتر واحد (أصغر من خلية بشرية واحدة). ويعتمد على جهاز تحكم روبوتي محمول باليد، يعرف باسم الواجهة اللمسية، لتحويل حركات يد الجراح إلى حركات أصغر وأكثر دقة داخل العين، ما يقلل من تأثير ارتعاش اليد ويعزز دقة الجراحة. وما يزال الابتكار في مراحله التجريبية، لكنه حقق نجاحا في التجارب الأولية، حيث استخدمه الباحثون لإجراء عمليات دقيقة على عيون خنزير أُزيلت منها العدسة. ونظرا لعدم حصول الروبوت بعد على الموافقة الرسمية لاستخدامه في العمليات الجراحية على البشر، لجأ الباحثون إلى طريقة مبتكرة لاختباره. واستعانوا بمتطوع بشري تم تزويده بنظارات خاصة تتيح له رؤية عين خنزير مثبّتة أمام عينه الحقيقية، ما جعله يتعامل معها وكأنها جزء من جسده. وسمحت هذه الطريقة للباحثين بمحاكاة الظروف الواقعية لإجراء العمليات الجراحية بدقة، حيث مكّنهم الروبوت من الحد من تأثير الحركات اللاإرادية لرأس المتطوع وتقليل ارتعاش اليد أثناء تنفيذ الإجراء الجراحي. وبهذا الأسلوب، تمكن فريق البحث من اختبار فعالية الروبوت في تحسين دقة العمليات الجراحية دون تعريض المتطوع لأي مخاطر فعلية. وأظهرت نتائج التجارب أن الجراحين حققوا معدلات نجاح أعلى عند استخدام الروبوت في عمليات الحقن تحت الشبكية، ما ساعد في تقليل المضاعفات العينية وتحسين دقة الإجراء. وتقول إيلين هوانغ، جراحة الشبكية والمعدة المشاركة للدراسة: "الميزة الفريدة لهذا الروبوت، وهي تثبيته على الرأس، قد تسمح بإجراء الحقن تحت التخدير الوريدي بدلا من التخدير العام، ما يسرّع التعافي ويقلل المخاطر". كما تعتقد هوانغ أن استخدام الروبوت في توصيل العلاج الجيني قد يجعل العلاجات أكثر دقة وقابلية للتكرار، ما يعزز من نجاح العلاجات المستقبلية. جدير بالذكر أن شبكية العين هي الجزء المسؤول عن استقبال الضوء ونقل المعلومات البصرية إلى الدماغ، وتؤدي بعض الاضطرابات الوراثية إلى خلل في تكوين خلاياها، ما يؤدي إلى فقدان البصر بدرجات متفاوتة. ويأمل الباحثون في استخدام هذا الروبوت لتقديم علاجات جينية متقدمة لأمراض الشبكية الوراثية.   نشرت نتائج الدراسة في مجلة Science Robotics.
علوم

التعليقات مغلقة لهذا المنشور

الطقس

°
°

أوقات الصلاة

الأربعاء 19 مارس 2025
الصبح
الظهر
العصر
المغرب
العشاء

صيدليات الحراسة