العلماء اكتشفوا شكلاً جديداً من الكربون؛ صُلبٌ كالصخرة، ولكنه مرنٌ كالمطاط !

العلماء اكتشفوا شكلاً جديداً من الكربون؛ صُلبٌ كالصخرة، ولكنه مرنٌ كالمطاط !

العلماء اكتشفوا شكلاً جديداً من الكربون؛ صُلبٌ كالصخرة، ولكنه مرنٌ كالمطاط !


باعتباره العنصر الرابع الأكثر وفرةً في الكون، والعنصر الثاني الأكثر وفرةً في أجسادنا بعد الأكسجين، فإن الكربون ليس مجرد المُكوِن الرئيسي لكثير من أشكال الحياة على الأرض وحسب، فعندما يتعلق الأمر بخصائصه الفيزيائية، هناك عددٌ قليل من العناصر بخصائص متنوعة مثل الكربون، فبعض التكوينات الذرية للكربون سوف تؤدي إلى شكل لينٍ، وخفيفٍ مثل الجرافيت، ولكن رتبها بطريقة أخرى وستحصل على ألماس واحدة من أقسى المواد على هذا الكوكب، ثم هناك الجرافين، وهو أقوى مادة معروفة حتى الآن.

ولكن من خلال تسخين الكربون إلى درجة رهيبة 1000 درجة مئوية (1800 درجة فهرنهايت)، اكتشف العلماء شكلاً جديداً تماماً لعنصر الكربون، قويٌ جدًا وخفيفٌ جدًا، وأيضًا مرنٌ مثل المطاط وموصلٌ كهربائي جيد.
هذا الشكل الجديد من الكربون يقدم مجموعة من الخصائص الاستثنائية، والطريقة المستخدمة للعثور عليه يمكن أن تؤدي إلى اكتشاف فئات كاملة من المواد التي لم نرها من قبل!

الآن، وقد اكتشف الباحثون أنه إذا سخنت عنصر الكربون إلى ما يقرب من 1000 درجة مئوية، ووضعته تحت ضغطٍ يعادل 250.000 مرة ضعف الضغط الجوي العادي، يمكنك إنتاج شكلٍ قويِّ جداً، وفائق المرونة من الكربون، الذي يمكن أن نرى استخدامه في كل شيء من الهياكل الخارجية إلى سفن الفضاء.

وقال تشى تشنغ تشاو (Zhisheng Zhao) من جامعة يانشان (Yanshan) في الصين: "إن المواد الخفيفة ذات القوة العالية والمرونة القوية مثل هذه؛ مرغوبٌ فيها جدًا للتطبيقات حيث توفير الوزن ذي أهمية قصوى، أكثر من التكلفة المادية".

في الماضي، حاول العلماء صناعة شيء من هذا القبيل ولكن من دون المزج الصحيح بين الحرارة والضغط، أما الآن، فقد وجد تشاو وفريقه أخيراً الظروف المثلى، الأمر الذي يجبر الكربون على التجمع، والاندماج، والارتباط ضمن مجموعة من التكوينات، والنتيجة هي نوعٌ جديد وغريب من الكربون يحتوي على كل من الروابط الشبيهة بالجرافيت والماس، بالإضافة إلى طبقات من الجرافين، والتي تساعد على إيجاد الليونة والقوة في نفس الوقت.

وفي الصورة يمكنك أن ترى ثلاثة أشكال مختلفة يمكن أن تتخذ معاً الشكل الجديد للكربون؛ فالمجالات الحمراء تمثل روابط مثل الألماس، والكرات السوداء تمثل طبقات الجرافين، وتعرف المادة الآن باسم "الكربون الزجاجي المضغوط".

وذكر الفريق في تقريره بأن الكربونات الزجاجية المضغوطة تتميز بقوة مقاومة ضاغطة خاصة؛ أكبر بمرتين من السيراميك المستخدم بشكل شائع، وتُظهِر في الوقت نفسه مرونةً كبيرةً استجابةً للتشوهات الموضعية، كما أنها أقوى بحوالي خمس مرات أقوى من المعادن والسبائك.

سيكون علينا أن ننتظر ونرى الصناعات التي سوف تدخلها هذه المواد الجديدة، ولكن في غضون ذلك، يتوقع الباحثون أن نفس التقنية يمكن استخدامها لإيجاد مجموعة كاملة من المواد لم يسبق له مثيل.
يقول تشاو: "نعتقد أن طريقة التوليف هذه يمكن أن تكون مشحونة لإيجاد أشكال استثنائية أخرى من الكربون وفئات مختلفة تماماً من المواد".

المصدر
sciencealert.com

مراجعة وتعديل: فراس كالو

أوراق صناعية حيوية تحاكي الأوراق الطبيعية وتنتج الأوكسجين !

أوراق صناعية حيوية تحاكي الأوراق الطبيعية وتنتج الأوكسجين !


لو أردنا أن نعيش أو نسافر خارج الأرض سيكون الأمر مستحيلاً دون أوكسجين، ولو أردنا التخلص من أطنان انبعاثات الكربون في الجو؛ سنكون بحاجة الى المزيد من الغابات، لكن ماذا لو كان هناك حل واحد لهاتين المشكلتين؟ كيف؟ تابعوا معي...

تُعَد الغابات رئة الأرض فهي من أكبر مصادر الأوكسجين على هذا الكوكب بعد الطحالب، ويبدأ إنتاج الأوكسجين من ورقة النبات في عملية معقدة تسمى عملية "التركيب أو التمثيل الضوئي"، حيث تقوم "البلاستيدات" الخضراء في الورقة بامتصاص ثاني أوكسيد الكربون من الجو وإنتاج الأوكسجين بالاعتماد على الضوء.

ماذا لو كان بإمكاننا استخلاص البلاستيدات الخضراء الموجودة في الأوراق واستثمارها؟

هذا ماقام به جوليان ميلتشيوري "Julian Melchiorri" خريج الكلية الملكية للفنون في لندن؛ فقد قام باستخلاص البلاستيدات الخضراء من أوراق النبات ووضعها ضمن جزيئات بروتين الحرير المستخلص من ألياف الحرير؛ وكانت النتيجة تطوير أوراق صناعية حيوية تقوم بعملية تشبة عملية التركيب أو التمثيل الضوئي !

يقول "جوليان": جزيئات المادة المستخلصة من ألياف الحرير تملك استقراراً رائعاً، والبلاستيدات الخضراء المستخلصة من خلايا النبات تقود التفاعل الكيميائي الذي ينشط بالطاقة الضوئية، وكنتيجة لذلك بإمكاني القول اني طورت اول مادة تقوم بعملية التمثيل الضوئي وتعيش وتتنفس مثل الأوراق الطبيعية.


الأوراق الحيوية الصناعية التي طورها "جوليان" المكونة من البلاستيدات الخضراء والمعلقة في نسيج من بروتين الحرير، تقوم بامتصاص الماء وثاني أوكسيد الكربون من الجو وتنتج الأوكسيجين تماماً مثل أوراق النباتات !

أُطلِق على هذا المشروع "مشروع الورقة الحريرية" أو "Silk Leaf project"؛ وطُوِر كجزء من منهاج "هندسة تصميم الاختراعات" في كلية الفنون الملكية في لندن؛ بالتعاون مع مختبر الحرير في جامعة "تافتس".

يقول "جوليان": النباتات لاتنمو عندما تكون الجاذبية معدومة، وناسا تبحث عن طرق مختلفة لانتاج الاوكسجين لرحلات الفضاء المأهولة والبعيدة؛ لنبقى على قيد الحياة، هذه المادة من شأنها أن تسمح لنا باستكشاف الفضاء أبعد مما نستطيع الآن بكثير.

على الصعيد الآخر، لو شكلت هذه الأوراق الحيوية الصناعية غلافاً للأبنية الحديثة، أو غطت جميع المباني حول العالم، فتخيلوا معي كمية انبعاثات الكربون التي ستمتصها، وتخيلوا أيضاً كيف سيصبح الجو أنقى ونحن نعيش ضمن غابات من الأبنية الخضراء إن صح التعبير !


المصدر
dezeen.com

تويوتا تسعى لإضاءة شعلة أولمبياد 2020 بسيارةٍ طائرة !

تويوتا تسعى لإضاءة شعلة أولمبياد 2020 بسيارةٍ طائرة !


خرجت علينا شركة تويوتا اليابانية منذ فترة بمشروعٍ حديثٍ يهدف لتصنيع سيارةٍ طائرةٍ قبل عام 2020؛ لتقومَ هذه السيارة بإضاءة شعلةِ الأولمبياد في العام نفسه.

لاتزال تويوتا في أول الطريق، فلم يبلغ المشروع المراد تحقيقه غير مرحلةٍ بدائيةٍ جداً، أما عن الاستثمارات؛ فإن الشركة وضعت مبلغ 386 ألف دولارٍ لتطوير مشروعها هذا تحت مسمى “Sky Drive”.

النموذج الأولي من سيارة تويوتا الطائرة عبارةٌ عن وصلاتٍ من الألمنيوم مدعومةً بثماني مراوحٍ، تُساعد السيارة على الارتفاع عن الأرض، وبالطبع لم تغفلِ الشركة مسألة الأمان؛ فكرات السلة الملتصقة أسفل السيارة لتعمل كوسادةٍ لامتصاص الصدمات في تجاربها. إلا أن الشركة تطمح للحصول على أول قيادةٍ في السماء عامَ 2019 بوسائلَ أمانٍ أكبر.

لكن المحاولة الأولى باءت بالفشل، فبعد أن ارتفعت السيارة الطائرة قليلاً عن الأرض، وأصدرت صوتاً مزعجاً للغاية، سقطت بعد ثوانٍ قليلة وتحطمت.

لايزال أمام الباحثين طريقٌ طويلٌ، فالتصميم النهائي يهدف إلى ارتفاعِ السيارة إلى 10 أمتارٍ فوق الأرض، وأن تستطيع الحركة بسرعة 100 كم/ساعة.

لا تعدُّ هذه المرة هي الأولى التي تترك فيها شركة تويوتا عالم السيارات التقليدية فهي لديها استثماراتٌ في مجالات الذكاء الاصطناعي وصناعة الروبوتات، ولكن هل تتمكن من صناعة سيارتها الطائرة هذه؟ لننتظر الأولمبياد ونرى!

المصدر
businessinsider.com

تدقيق لغوي: محمد طحان

العلماء يطورون المحفز المائي الأكثر كفاءة للحصول على وقود الهيدروجين من الماء !

العلماء يطورون المحفز المائي الأكثر كفاءة للحصول على وقود الهيدروجين من الماء !


الهيدروجين هو مصدرٌ رائع للطاقة النظيفة، ولكن التحدي هو إنتاجُ ما يكفي منه بكميات فعالة وسعر معقول، وقد وجد العلماء أخيراً طريقةً جديدة لتقسيم الماء إلى الهيدروجين والأوكسجين، وهي رخيصةٌ وفعالّة، وقد يعني ذلك أننا سنكون قادرين على إنتاج وقود الهيدروجين النظيف بوفرة في المستقبل.

لتقسيم الماء إلى الهيدروجين والأوكسجين، هنالك حاجة إلى تفاعلين، واحد لكل عنصر، والمشكلة الرئيسية كانت في الحصول على مُحفِّز فعال لإخراج الأوكسجين من المعادلة، وهو ما يقول هؤلاء الباحثون أنهم قد توصلوا اليه الآن.

وتفيد التقارير أن المُحفِّز الذي تم تطويره حديثاً يعالج كِلتا القضيتين، ويزيد من الكفاءة بتكلفة أقل من الحلول الحالية، ويمكن تشغيله لمدة 20 ساعة على التوالي.

فوفقاً لعلماء جامعة هيوستن الذين طوروا المُحفِّز، فإنه باستطاعته عمل كل ذلك من حيث المتانة وتخزين الطاقة، فضلاً عن التكلفة والكفاءة.
يقول "بول سي و. تشو" أحد العاملين في فريق البحث:
"الهيدروجين هو أنظف مصدر للطاقة الأولية على الأرض، يمكن أن يكون الماء هو المصدر الأكثر وفرة من الهيدروجين إذا كان بإمكان المرء فصل الهيدروجين عن ارتباطه القوي بالأوكسجين في الماء باستخدام عامل حافز ".

ويتكون المحفز الجديد من مادة ميتافوسفات حديدية ومنصة من النيكل الموصل، وهو مزيجٌ من المواد التي يقول الفريق أنها أكثر كفاءة وأقل تكلفة من الحلول الموجودة، كما يُظِهر متانة رائعة في الاختبارات، ويعمل لأكثر من 20 ساعة و 10.000 دورة دون عقبات.

استخدام الطريقة الجديدة يعني أن الهيدروجين يمكن أن ينتج دون نفايات كربونية، وهذه المشكلة التي توجد في أساليب الإنتاج الحالية، مثل إصلاح الميثان البخار وتغويز الفحم، لا يمكن تجنبها.

حتى الآن، تعتمد تفاعلات الأوكسجين في كثير من الأحيان على مُحفِّزاتٍ إلكترونية (إلكتروكاتاليستس) التي تستخدم الإيريديوم، البلاتين، أو الروثينيوم - المعادن "النبيلة" التي هي صعبة ومكلفة، ويقول الخبراء أن تفاعلات الأوكسجين أصبحت عنق الزجاجة للعملية برمتها.

النيكل، في المقابل، هو أكثر وفرة وأسهل جداً وأرخص للحصول عليه، ويشكل هذا المعدن أساس طريقةٍ أخرى لتقسيم المياه اكتشفت العام الماضي، لذلك أصبح لدى العلماء الآن عدة طرق لاستكشاف تحسين إنتاج الهيدروجين.

إن التقسيم الفعلي عادةً ما يكون مدعوماً من تيارٍ كهربائيّ أو طاقةٍ شمسية، ولكن لأن الماء يلتقط جزءً صغيرًا فقط من الطيف الضوئي، فمن الأكثر إنتاجية تحويل أشعة الشمس إلى طاقة أولاً، ثم استخدام الكهرباء لإطلاق الهيدروجين.

يُنتِجُ وقود الهيدروجين الماء كمنتج ثانوي للاحتراق، وهو مستدام وغير ملوث على الإطلاق، وإن تمكن العلماء من تطوير الفكرة، فيمكن للهيدروجين في نهاية المطاف أن يشَغل كل شيء من المنازل إلى السيارات، وهو خيارٌ أفضل بكثير للبيئة من الوقود الأحفوري الذي يُنتِج ثاني أكسيد الكربون وعوادم سامة.

والخبر السار أن الباحثين أيضاً يبحثون عن سبل الحصول على الهيدروجين من الكتلة الحيوية. وكلما كانت الحرارة أقل، وأقل طاقة نستخدمها في تحضير الهيدروجين في المقام الأول، كلما كان ذلك أفضل بالنسبة لكوكبنا، وبمجرد أن يكون جاهزًا، فإنه أكثر نظافة وأكثر صداقةً للبيئة من الوقود الأحفوري.

وقال الباحثون في هيوستن:
"نعتقد أن استنتاجنا هو خطوةٌ عملاقة نحو الإنتاج العملي والاقتصادي للهيدروجين عن طريق تقسيم المياه، الأمر الذي سيساهم بشكل كبير في الجهود المبذولة للحد من استهلاك الوقود الأحفوري".

المصدر:
sciencealert.com

مراجعة: فراس كالو

نسيج كهروحراري مرن حديث بإمكانيات واعدة في استغلال حرارة أجسامنا !

نسيج كهروحراري مرن حديث بإمكانيات واعدة في استغلال حرارة أجسامنا !


شكلت الإستفادة من الطاقة الحرارية الضائعة من جسم الإنسان هاجساً لدى العلماء في العقود الماضية، وأخيراً يبدو أننا على أعتاب تقنية جديدة ستغير معادلة الطاقة بأكملها؛ إذ ﺻﻤﻢ العلماء حديثاً ﺍﻟﻤﻮﻟﺪ ﺍﻟﻜﻬﺮﻭﺣﺮﺍﺭﻱ ﺍﻟﻤﺮﻥ ﻟﻴﻨﺎﺳﺐ ﺃﻱ ﺷﻜﻞ، ﻭيسمح بتشغيل ﺃﺟﻬﺰﺓ إنترنت ﺍﻷﺷﻴﺎء ﺑﺪﻭﻥ ﺑﻄﺎﺭﻳﺎﺕ!

وقد إﻧﺸﻐﻞ ﺍﻟﺒﺎﺣﺜﻮﻥ أخيراً ﻓﻲ ﺟﻌﻠﻨﺎ ﺟﺰءﺍً ﻣﻦ ﻋﺎﻟﻢ ﺍﻟﺮﻭﺑﻮﺕ، وقد عمِل ﺑﺎﺣﺜﻮﻥ ﻓﻲ ﺟﺎﻣﻌﺔ (ﺑورﺩﻭ) ﻋﻠﻰ ﺗﺄﻛﻴﺪ ﻗﺪﺭﺗﻨﺎ ﻋﻠﻰ ﺇﻋﺎﺩﺓ ﺗﺪﻭﻳﺮ ﺍﻟﻄﺎﻗﺔ ﺍﻟﺒﺸﺮﻳﺔ ﺑﺸﻜﻞ ﻓﻌﺎﻝ ﻣﻊ ﻧﺴﻴﺞ ﻣﺼﻤﻢ ﺧﺼﻴﺼﺎً ﻟﺬﻟﻚ، يمكنه ﺗﺴﺨﻴﺮ ﺣﺮﺍﺭﺓ ﺍﻟﺠﺴﻢ ﻟﺘﺰﻭﻳﺪ ﺍﻟﻄﺎﻗﺔ ﺍﻟﻼﺯﻣﺔ ﻟﺘﺸﻐﻴﻞ ﺃﺟﻬﺰﺓ ﺇﻧﺘﺮﻧﺖ ﺍﻷﺷﻴﺎء (IOT)، ﻭﺳﺘﻜﻮﻥ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﺘﻘﻨﻴﺔ ﺑﻤﺜﺎﺑﺔ ﻓﺠﺮ ﻋﺼﺮ ﺟﺪﻳﺪ ﻓﻲ ﺍﻟﻄﺐ.

وﺑﺎﺳﺘﺨﺪﺍﻡ ﺗﻘﻨﻴﺔ ﺍﻟﻤﻮﻟﺪ ﺍﻟﻜﻬﺮﻭﺣﺮﺍﺭﻱ ﺍﻟﻤﺮﻥ ﺍﻟﻤﻄﻮﺭﺓ، ﺗﻤﻜﻦ كازواكي يازاوا من مركز ﺗﻘﻨﻴﺔ ﺍﻟﻨﺎﻧﻮ ﺍﻟﺘﺎﺑﻊ ﻟﺸﺮﻛﺔ (ﺑﻮﺭﺩﻭ) ﺩﻳﺴﻜﻔﺮﻱ ﺑﺎﺭﻙ، ﺃﻥ ﻳﺤﻮﻝ ﺍﻟﺴﻼﺳﻞ ﻧﺼﻒ ﺍﻟﻨﺎﻗﻠﺔ ﺇﻟﻰ ﻧﺴﻴﺞ ﻣﺘﻜﺎﻣﻞ، وهي ﺗﻘﻨﻴﺔ ﺑﺎﻟﻐﺔ ﺍﻟﺪﻗﺔ ﺗﺴﺘﻄﻴﻊ ﺃﻥ ﺗﺄﺧﺬ ﺍﻟﺤﺮﺍﺭﺓ ﻣﻦ ﺃﻱ ﺳﻄﺢ ﻣﺮﻛﺐ ﻭﺗﺤﻮﻟﻬﺎ ﺇﻟﻰ ﻛﻬﺮﺑﺎء، وﺑﺎﻟﺮﻏﻢ ﻣﻦ ﺃﻧﻬﺎ ﻛﻤﻴﺔ ﺿﺌﻴﻠﺔ ﻣﻦ ﺍﻟﻄﺎﻗﺔ ﺍﻟﻤﻮﻟﺪﺓ، ﺇﻻ ﺃﻧﻬﺎ ﺗﻌﺘﺒﺮ ﺗﺤﺴﻴﻨﺎً ﻟﻠﻤﻮﻟﺪﺍﺕ ﺍﻟﻜﻬﺮﻭﺣﺮﺍﺭﻳﺔ، ﻭﻋﻠﻰ ﺧﻼﻑ ﺍﻟﺘﻘﻨﻴﺔ ﺍﻟﺴﺎﺑﻘﺔ ﻟﻬﺎ ﺗﺼﺒﺢ ﺳﻼﺳﻞ (ﻳﺎﺯﻭﺍ) ﺍﻟﻨﺼﻒ ﻧﺎﻗﻠﺔ ﺍﻟﻤﻤﻴﺰﺓ ﺃﻗﺮﺏ ﻟﻠﻤﺮﻭﻧﺔ ﻭﺃﺳﻬﻞ ﻟﻺﺩﺍﺭﺓ.

إذ ﻃﻮﺭ (ﻳﺎﺯﻭﺍ) ﺁﻟﻴﺔ ﺗﺼﻤﻴﻢ ﺗﺴﻤﺢ ﻟﻠﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ ﺃﻥ ﺗﻜﻮﻥ ﻣﺴﺨﺮﺓ ﻟﺘﻨﺎﺳﺐ ﺃﻱ ﺷﻜﻞ ﻟﺘﺠﻤﻴﻊ ﺍﻟﺤﺮﺍﺭﺓ ﺍﻟﺰﺍﺋﺪﺓ، وﻣﻊ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﺘﻘﻨﻴﺔ ﻓﺈﻥ ﺍﻟﻤﺤﺮﻙ ﺍﻟﻜﻬﺮﻭﺣﺮﺍﺭﻱ ﺍﻟﺘﺤﺮﻳﻀﻲ ﻳﺴﺘﻄﻴﻊ ﺃﻥ ﻳﺴﺘﻔﻴﺪ ﻣﻦ ﺍﻟﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻀﺌﻴﻠﺔ ﻣﻦ ﺣﺮﺍﺭﺓ ﺟﺴﻢ ﺍﻹﻧﺴﺎﻥ، ﺃﻭ ﻣﻦ ﺃﻱ ﻣﺼﺪﺭ آخر، ولذلك فإن لها ﺍﻟﻘﺪﺭﺓ على إلغاء ﺣﺎﺟﺘﻨﺎ ﻟﻠﺒﻄﺎﺭﻳﺎﺕ ﻟﻘﺪ ﻛﺎﻥ ﻫﺪﻑ (ﻳﺎﺯﻭﺍ) ﺍﻟﻨﻬﺎﺋﻲ ﻣﻦ ﻫﺬﺍ ﺍﻟﺘﻄﺒﻴﻖ ﻫﻮ ﺗﺄﻣﻴﻦ ﺍﻟﻄﺎﻗﺔ ﻷﺟﻬﺰﺓ ﺇﻧﺘﺮﻧﺖ ﺍﻷﺷﻴﺎء ﺧﺼﻮﺻﺎً ﻓﻲ ﺍﻟﻤﺸﺎﻓﻲ ﻭﺍﻟﻤﻄﺎﺭﺍﺕ - وهي ﺍﻟﺒﻴﺌﺎﺕ ﺍﻟﺘﻲ ﺗﻜﻮﻥ ﻋﻠﻰ ﺗﻤﺎﺱ ﻣﺒﺎﺷﺮ ﻣﻊ ﺍﻟﻨﺎﺱ - ﻓﻔﻲ ﺍﻟﻤﺸﻔﻰ ﺳﺘﺸﻐﻞ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﺘﻘﻨﻴﺔ ﺃﺟﻬﺰﺓ ﺍﻟﻤﺮﺍﻗﺒﺔ ﺍﻟﻄﺒﻴﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﺗﺮﺍﻗﺐ ﺍﻟﻤﺮﻳﺾ ﺑﻌﺪ ﺍﻟﺼﺪﻣﺔ ﻣﻦ ﺃﺟﻞ ﺍﻹﺷﺎﺭﺍﺕ ﺍﻟﺤﻴﻮﻳﺔ، ومثال على ذلك : ﻣﻌﺪﻝ ﺿﺮﺑﺎﺕ ﺍﻟﻘﻠﺐ، ﻭﺿﻐﻂ ﺍﻟﺪﻡ.

ﺃﻣﺎ ﻓﻲ ﺍﻟﺮﻳﺎﺿﺔ ﻳﺴﺘﻄﻴﻊ ﺍﻟﻤﺪﺭﺑﻮﻥ ﻣﺮﺍﻗﺒﺔ ﺃﺩﺍء ﺍﻟﻼﻋﺒﻴﻦ ﻓﻲ ﺍﻟﺰﻣﻦ ﺍﻟﺤﻘﻴﻘﻲ، ﻛﻤﺎ ﻳﻤﻜﻦ ﺍﺳﺘﺨﺪﺍﻡ ﺍﻟﺘﻘﻨﻴﺔ ﻟﺘﺒﺮﻳﺪ ﺍﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻴﻦ ﺣﻴﺚ ﺃﻥ ﺍﻟﺠﻬﺎﺯ ﺳﻴﺴﺘﺨﺪﻡ ﺣﺮﺍﺭﺓ ﺍﻟﺠﺴﻢ ﻭﻳﺤﻮﻟﻬﺎ ﺇﻟﻰ ﻃﺎﻗﺔ ﻛﻬﺮﺑﺎﺋﻴﺔ، ﺑﻴﻨﻤﺎ ﻳﺴﺎﻫﻢ ﺑﺬﻟﻚ ﺑﺨﻔﺾ ﺣﺮﺍﺭﺓ ﺍﻟﺠﺴﻢ ﻭﻫﺬﺍ ﻣﻔﻴﺪ ﻭﺑﺸﻜﻞ خاص ﻟﻠﺮﻳﺎﺿيين ﻛﻤﺎ ﺃﻧﻬﺎ ﻣﺪﻫﺸﺔ ﻓﻲ ﺍﺳﺘﺪﺍﻣﺘﻬﺎ، ﺣﻴﺚ ﺃﻧﻬﺎ ﺗﻌﻴﺪ ﺗﺪﻭﻳﺮ ﺍﻟﺤﺮﺍﺭﺓ ﺍﻟﺒﺸﺮﻳﺔ ﺑﺸﻜﻞ ﻛﺎﻣﻞ ﻭﺗﺤﻮﻟﻬﺎ ﺇﻟﻰ ﻣﺼﺪﺭ ﻃﺎﻗﺔ ﻟﻸﺟﻬﺰﺓ، ﻭﺑهذا لا يكون هناك أي هدر للطاقة !

المصدر:
futurism.com

مراجعة: براءة البكور
تدقيق لغوي: محمد مرتجى

قريباً سيكون شحن أجهزتك بسيطاً ولاسلكياً مثل اتصال واي فاي !

قريباً سيكون شحن أجهزتك بسيطاً ولاسلكياً مثل اتصال واي فاي !


بعد أن طور باحثون من "ديزني" تكنولوجيا مبتكرة؛ تسمح للناس بشحن أجهزتهم بنمطٍ لاسلكيٍ حقيقيٍ، وفي حال أمكن تبنّي هذه التكنولوجيا تجارياً، فإنه يمكن أن تحدث ثورةٌ في طريقة استخدام وصنعِ كلِّ شيء؛ ابتداءً من الهواتف الذكية وانتهاءً بجميع أنواع الروبوتات.

وفي حين يبدو أن كل شيءٍ تقريباً سيصبح لاسلكياً، مع ذلك؛ عندما يتعلق الأمر بشحن الأجهزة الإلكترونية، فإنه لا يزال يتعيّن علينا أن نتعامل مع الأسلاك.
رغم أن الشحن اللاسلكي موجودٌ طبعاً، ولكنه محصورٌ فقط للأجهزة الصغيرة مثل الهاتف الذكي الخاص بك، ومع ذلك فهو ليس طريقةً مناسبة ًكما قد نأمل.

فلتشغيل الجهاز بالفعل، يجب أن يكون محافظاً على اتصاله مع لوحة الشحن، مما يعني أن استخدامه أثناء الشحن غير ممكن. ويبدو ذلك متعباً أكثر من التعامل مع الأسلاك والكابلات. ولكنَّ كل ذلك لا يعني أنه لا يجري تقدمٌ في هذا المجال.

مؤخراً أظهر باحثون من ديزني طريقةً جديدةً للتوصيل تدعى : (quasistatic cavity resonance : QSCR)
أو مايعرف بتجويف الرنين شبه التام، والتي تسمح بإرسال الطاقة لاسلكياً عبر الغرفة، مما يعني أنه يمكنك بسهولةٍ استخدام الأجهزة أثناء شحن البطارية.
إن تقنية (QSCR) تعمل بطريقةٍ مشابهةٍ للنقاط الساخنة في الاتصال اللاسلكي (Wi-Fi hotspot) في تأمين الاتصال اللاسلكي بالإنترنت.

ولإظهار ذلك قام الفريق ببناء غرفةٍ بمقاس 16 × 16 قدماً مع جدران من الألمنيوم، وسقفٍ وأرضية بإطار مغلق من الألمنيوم، وعندها أصبح لدينا في الداخل موجاتٌ دائمةٌ من الحقل المغناطيسي القريب، وكانت النتيجة هي غرفةٌ قادرة ٌعلى تغذية الهواتف المحمولة، المراوح، والأضواء في وقت واحد دون استخدام الأسلاك، والكابلات، أو لوحات شحنٍ غير ملائمة.

حيث أنه من خلال تحريض التيارات الكهربائية في الداخلية المعدنية (الألمنيوم في الجدران والسقف والأرضية) وذلك بالاستعانة بالمكثفات، استطاعوا توليد الحقول المغناطيسية النظامية التي ستصل بعد ذلك إلى (ملفات الاستقبال) والتي تتأثر بنفس تردد الرنين. حيث أن الأجهزة التي تعمل على نفس تردد الميغاهرتز (MHZ) يمكنها الحصول على الطاقة في أي نقطة من الغرفة، في حين أن الموجات المغناطيسية التي ليس لها نفس التردد لن تكون مؤثرة. وتُظهِر هذه المحاكاة البحثية أن هذه الطريقة يمكن أن تنقل بفعالية 1.9 كيلوواط من الطاقة، والتي يمكن أن تشحن 320 هاتف ذكي بالكامل.

شحن لاسلكي حقيقي!

يعمل العلماء منذ سنواتٍ لإجراء عمليةٍ مستقرةٍ وموثوقةٍ لنقل الطاقة لاسلكياً. ولكن، أقرب ما توصلنا إلى تحقيقه اليوم قبل هذا التقدم المفاجئ كان عبر استخدام منصات الشحن والتي لم تكن تتيح الكثير من المسافة. وبهذا يكون التطور الجديد هو الخطوة الأولى نحو تكنولوجيا شحنٍ لاسلكيٍ حقيقيٍ. ولجعل هذه التكنولوجيا متاحةً تجارياً، فلن تكون هناك حاجةٌ لبناء غرفٍ معدنيةٍ جديدةٍ. حيث يعتقد الباحثون أنه كما تم تحسين التكنولوجيا، سوف يكون من الممكن تقليل المعدن المطلوب للداخلية.

ويعتقدون أيضاً أن الناس سيكونون قادرين على إضافة لوحات قياسية، واستخدام الطلاء الموصل، أو تثبيت أقطاب النحاس في الهياكل الموجودة عوضاً عن الداخلية المعدنية (الألمنيوم) للحصول على نفس النتائج.

إن هذه الطريقة المبتكرة يمكن أن تغير قواعد لعبة التكنولوجيا لأنها في الأساس تجعل الوصولية إلى الطاقة الكهربائية شبيه باتصال(Wi-Fi)، وبالتالي سيقودها ذلك إلى تطبيقاتٍ بمجالاتٍ جديدةٍ للإلكترونيات المحمولة والروبوتات.

المصدر:
futurism.com

تدقيق : براءة البكور
تدقيق لغوي : محمد طحان

باحثون يطورون واحدة من أقوى وأخف المواد المعروفة !

باحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) يطورون واحدة من أقوى وأخف المواد المعروفة !


منذ سنوات، كان من المعروف لدى الباحثين أن الكربون عندما يرتب بطريقة معينة يمكن أن تكون مادة من أقوى المواد وهو مايسمى بالغرافين (Graphene).

الغرافين الذي كان، وحتى الآن من أقوى المواد المعروفة مكونٌ من رقائق من ذرات الكربون مرتبة في بعدين، وفي حين أنه من الملاحظ الرِقة، والخصائص الكهربائية الفريدة لهذه المادة، إلا أنه من الصعب جداً تكوين أشكال مفيدة ثلاثية الأبعاد من الغرافين.

شبكة من الغرافين

ولكن الآن فريقٌ من الباحثين في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) اكتشف أنه باستخدام رقائق صغيرة من الغرافين، وتشكيلها على شكل صمامات في بُنى مُعشقة اسفنجية مثل الشبكة؛ فإنه لا يحتفظ فقط بالقوة المادية للغرافين، وإنما يبقي الغرافين بشكله الإسفنجي المسامي!

كان الفريق قادراً على ضغط رقائق صغيرة من الجرافين باستخدام مزيج من الحرارة والضغط، وقد أنتجت هذه العملية هيكل قوي مستقر يشبه ببنيته بعض الشعاب المرجانية والكائنات المجهرية هذه الأشكال ذات مساحة هائلة بالنسبة إلى حجمها، وثبت أنها قوية بشكل ملحوظ.

وقد تم إنشاء هياكل متعددة ثلاثية الأبعاد، من أجل معرفة ما هو الحد الأقصى وما هي أقوى المواد الممكن إنتاجها .
للقيام بذلك، أنشأوا مجموعة متنوعة من النماذج ثلاثية الأبعاد، ثم أخضعوهم لإختبارات مختلفة.

في المحاكاة الحاسوبية، التي تحاكي ظروف التحميل في الشد والضغط، واستناداً إلى التجارب التي أجريت على هذه النماذج ثلاثية الأبعاد المطبوعة مؤخراً، فقد قرر الباحثون أن هذه المواد الجديدة ببنيتها الهندسية المتميزة هي فعلياً أقوى من الغرافين العادي، مما يجعلها أيضاً أقوى بعشر مرات من الفولاذ مع 5% فقط من كثافته.

التطبيقات المستقبلية

اكتشاف مواد قوية للغاية، ومع ذلك خفيفة الوزن سيكون له العديد من التطبيقات كما ورد في تقرير معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، حيث أظهرت النتائج الجديدة أن العامل الحاسم في هذه الأشكال الجديدة ثلاثية الأبعاد هو (التكوين الهندسي) غير العادي أكثر من طبيعة المواد نفسها.

الأمر الذي يوحي بمواد بنفس القوة والخفة يمكن تصنيعها من مجموعة متنوعة من المواد بنفس الميزات الهندسية .
ويقول ماركوس بوهلر رئيس قسم الهندسة المدنية والبيئية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا:
" يمكنك استبدال المواد بحد ذاتها مع أي شيء والهندسة هي العامل المهيمن".

ويمكن استخدام هذه التقنية في مشاريع واسعة النطاق مثل الجسور حيث يمكن استخدام نفس الهندسة، في إنشاء هياكل قوية وسليمة في حين أن عملية البناء ستكون أسهل باستخدام مواد أخف بكثير، وهذا العمل يظهر اتجاهاً جديداً لاستخدام المواد ثنائية البعد وقوة تصميم الهياكل المادية معاً باستخدام الهندسة.

المصادر:
news.mit.edus
businessinsider.com

تدقيق لغوي: محمد مرتجى

بطارية تيسلا المنزلية؛ وداعاً لانقطاع الكهرباء !

بطارية تيسلا المنزلية؛ وداعاً لانقطاع الكهرباء !


إن مشكلة انقطاع الكهرباء مشكلة مثيرة للقلق في وقتنا الحالي؛ وخاصةً في بعض الأماكن الحساسة كالمستشفيات وغيرها، ولرُبما كانت فكرة وجود بطارية شبيهة ببطارية الهاتف، وتمدُ منزلاً كاملاً بالطاقة؛ فكرةً مجنونة وصعبة التنفيذ؛ إلا أن الأمر يبدو بسيطاً بالنسبة لشخصٍ مثل إيلون ماسك!

فهل من الممكن صناعةُ بطارية تكون كبيرة كفاية لإمداد منزل كامل بالطاقة في حال انقطاع الكهرباء ؟

يجيبنا إيلون ماسك (Elon Musk) الرئيس التنفيذي لشركة (تيسلا موتورز) و (سبيس إكس)؛ قائلاً:
"نعم، إنها من الممكن أن تغير العالم أيضاً لأنها الحلقة المفقودة في معادلة الطاقة" !

وقد أعلن إيلون ماسك عن البطارية المسماة (Powerwall Tesla Home Battery) أو (طاقة الجدار-بطارية تيسلا المنزلية)؛ هذه البطارية المنزلية ستغير مفهوم الاستفادة من مصادر الطاقة المتجددة حول العالم.

يقول ماسك:
"لدينا في السماء مفاعل اندماج مفيد يسمى الشمس، والفكرة هي إيجاد طريقة سهلة وفعالة لتخزين الطاقة التي تولدها الألواح الشمسية لمنزلك خلال النهار، واستخدامها بعد ذلك في الليل".

ولكن قد نتساءل كيف تعمل بطارية تسلا المنزلية ؟ وما هي مواصفاتها؟

تقوم بطارية تيسلا المنزلية بتخزين الطاقة الكهربائية القادمة من الألواح الشمسية المولدة للكهرباء، أو من خطوط الطاقة لشركات الكهرباء، وتأتي على نموذجين؛ النموذج الأول باستطاعة 10 كيلو واط ساعي (kwh)، والآخر باستطاعة 7 كيلو واط ساعي، وسيكون بمقدورها مدَّ المنزل بالطاقة لمدة تتراوح بين 8 إلى 10 ساعات!

وتأتي بطارية تيسلا المنزلية على شكلِ مستطيلٍ ضيق، وبوزن 100 كغ تقريباً، ويمكن تركيبها داخل أوخارج المنزل، ورغم وجود بطاريات شبيهة حالياً في الأسواق الأمريكية؛ إلا أنها تبدو غير فعالة، وتفقد كفاءتها مع الزمن، وأسعارها باهظة جداً مقارنةً ببطارية تيسلا المنزلية؛ بينما بطارية تيسلا المنزلية ستكون بسعر 3500$ فقط!

بطاريات ضخمة خاصة بالمصانع أيضاً !

كما تعمل الشركة الآن على تطوير بطاريات للمصانع الكبيرة، ولشركات توليد الكهرباء من الطاقة الشمسية، والمصادر المتجددة أيضاً، ويأمل إيلون ماسك أن تنتشر هذه البطارية على نطاق واسع عالمياً؛ بحيث تصل الكهرباء إلى جميع أنحاء المعمورة دون الحاجة لتمديد خطوط الطاقة، وعن التحول إلى مصادر الطاقة المتجددة يقول إيلون ماسك: "هو الأمر الذي يجب القيام به، ويمكننا أن نفعله، ونحن سنقوم بذلك".

تخيلوا عالماً أخضراً باستخدام الطاقات المتجددة والنظيفة؛ عالماً لاتنقطع فيه الكهرباء ولاتستنزف فيه موارد البيئة، عالماً كهذا ربما حلم به الفيزيائي نيكولا تيسلا، وربما هذا ما يسعى إيلون ماسك لتحقيقه !

المصدر:
popsci.com

يد اصطناعية قادرة على الحركة والإحساس أيضاً !

يد اصطناعية قادرة على الحركة والإحساس أيضاً !


نجح العلماء في وكالة داربا؛ في جعلِ شخص مشلول يُحرِك يداً اصطناعية مُطورة؛ بالإضافة إلى استعادته الإحساس عن طريقها أيضاً!

فوفقاً للباحثين في وكالة مشاريع أبحاث الدفاع المتقدمة المعروفة اختصاراً باسم داربا (DARPA)؛ فإن رجلاً بالغاً من العمر 28 سنة كان يعاني من إصابة في الحبل الشوكي أفقدته القدرة على الإحساس والحركة أيضاً؛ لأكثر من عقدٍ من الزمن؛ وقد صار الرجلُ قادراً على التحكم بالطرف أو اليد الاصطناعية عن طريق دماغه مع قدرته على الشعور بالأحاسيس الجسدية والفيزيائية أيضاً؛ كالحرارة والبرودة والضغط.

الباحثون في داربا قاموا بوصل الأقطاب الكهربائية إلى القشرة الحسية عند الرجل، وهي الجزء المسؤول في الدماغ عن التعرف على الإحساسات وترجمتها؛ كما تم وصل الأقطاب الكهربائية إلى القشرة الحركية في الدماغ أيضاً، وهي المنطقة التي توجه تحركات الجسم؛ ثم وُصِلت جميع الأقطاب مع اليد الاصطناعية أو الآلية؛ التي تم تطويرها من قبل مختبرات جامعة جونز هوبكنز للفيزياء التطبيقية (APL).

اليد الآلية الجديدة المطورة تتحرك استجابةً لتفكير الشخص المشلول المُرَّكبَة له، وذلك عن طريق وصلات عصبية خاصة، ولأنها مرتبطة أيضاً بالقشرة الحسية من خلال الأقطاب؛ فإنها تمنح المريض القدرة على اللمس والإحساس بمحيطه الفيزيائي أيضاً.

ويُعد هذا البحث جزءً من برنامج "الأطراف الاصطناعية الثورية" الذي يتم تطويره في داربا، والذي يهدف إلى تطوير أطراف اصطناعية قادرة على الحركة والإحساس اللمسي أيضاً.

جوستن سانشيز (Justin Sanchez) مدير برنامج داربا؛ قال:
"الأطراف الاصطناعية المُوجهة عن طريق التفكير تُظهِر نتائج واعدة، وإمكانيةً لاستعادةِ الوظائف بشكلٍ شبه طبيعي عن طريق الاستعانة بالتقانة الحيوية".

هذه التقنية في حال نجاحها وتطويرها لتصبح عمليةً وأكثر دقة؛ فإنها قد تكون أملاً واعداً للأشخاص المصابين في الحروب أو الحوادث أو الكوارث على استعادة حياتهم بشكل طبيعي وقد تُخفِفُ من معاناتهم بسبب فقدِ أطرافهم.

المصدر:
livescience.com

العلماء يبتكرون دماغاً صناعياً يعالج الشلل !

العلماء يبتكرون دماغاً صناعياً يعالج الشلل !


ابتكرَ فريقُ عملٍ مشتركٍ من الباحثينَ من سويسرا وألمانيا دماغاً صناعيَّاً يمكن بواسطتهِ التغلُّب على حالاتِ شللِ الأطرافِ السفلية الناتجة عن إصاباتِ الحبل الشوكي.

وظيفةُ الدماغِ الصناعيِّ هي تسجيل المعلومات الخاصة بالحركة من مركزها في منطقة القشرة المخية عند نشأتها كإشاراتٍ كهربائيةٍ يعقب بعد ذلك استحثاثٌ كهربائيٌّ للأعصاب الحركية في الحبل الشوكي؛ إذ تمثل بهذه المنظومة لأولِّ مرةٍ بديلاً عصبياً لاستعادة الحركة في الرئيسيات، وقد أجريت التجارب على اثنين من قرود "مكاك ريسوس" المصابين بالشلل، مما أعطاهم القدرة على المشي مرةً أخرى.

في الحالات الطبيعية، تتولد أثناء المشي إشاراتٌ كهربائيةٌ من منطقة القشرة المخية لتنتقل بعد ذلك إلى المنطقة القطنية في الحبل الشوكي، وعند وصولها يتم تفعيل الأعصابِ الحركية التي تعملُ على تنسيقِ الحركة بين العضلات المختلفة للأرجل والقدمين، لينتج عنه المشيَ بصورةٍ سليمةٍ. ولكنَّ بعضَ الإصابات التي تحدثُ للجزءِ العُلويًِ من الحبل الشوكي تفصلُ ارتباط المخِّ بالجزء السفلي منه، مما يعني عدم وصول أيَّةِ إشاراتٍ إلى هذا الجزء، وبالتالي فقدانُ القدرة على الحركة.

كانَ الهدفُ الأساسيُّ من هذا الابتكار هو استعادةُ الحركةِ الطبيعية للأرجل عن طريق استقبال الجزء السفلي من الحبل الشوكي للرسائلِ العصبية من المخ. لكن بالاعتماد على طرقٍ أخرى غير المعتادة التي أصبحت كالأسلاك المتقطعة.

تضمنت التجارب زراعةُ قطبٍ كهربائيٍّ صغير في المخ يعمل بمثابة محطةِ استقبالٍ للإشاراتِ الكهربائية التي تنشأ من القشرة المخية، ثم يقوم مستشعرٌ لاسلكيٌّ بإرسال هذه الإشارات إلى جهاز كمبيوتر لفكِّ شيفرة هذه الإشارات ثم إرسالها لاسلكياً مرةً أخرى إلى مُستحِثٍّ كهربائيٍّ مزروعٍ في المنطقة القطنية أسفل المنطقة المصابة؛ لتحفيز الأعصاب الشوكية حتى تستجيبَ العضلاتُ لها بالحركة.

وللتأكد من محاكاة هذه المنظومة لما يحدث في الواقع مع الحالات غير المصابة، قام الباحثون بزراعة وصلةٍ عصبيةٍ في أحدِ القرودِ السليمةِ ليروا ما إذا كانتِ الإشارات التي يرسلها الدماغ مطابقةً لتلك الإشارات المرسلة في حالة القرود المصابةِ أثناءَ المشي. وقاموا بالمقارنةِ مع قردين مصابين بإصاباتٍ في الحبل الشوكي تمنعهما من المشي بصورةٍ طبيعيةٍ ولكن بمساعدة الوصلة العصبية بدأ القردان بالمشي تلقائياً بصورةٍ مبشِّرةٍ.

يعتبر هذا نجاحاً أولياً هائلاً بالرغم من بعض التحديات التي تقابل تطبيق النظام على حالاتٍ خارج معامل التجارب، فعلى الرغم من أن الوصلةَ العصبية تعتمدُ على إشاراتٍ لاسلكيةٍ إلا أنها لازالت تحتاجُ إلى جهاز كمبيوتر لفك شيفرة الإشارات القادمة من المخ، والعقبةُ الأصعب من ذلك هي أن الإشاراتِ اللاسلكيةَ تعملُ في اتجاهٍ واحدٍ فقط أي أنها تسير في اتجاه العضلات من المخ وليس العكس، ومن البديهي تماماً أن المشيَ بصورةٍ طبيعيةٍ يعتمدُ على المعلومات التي تُرسلها الأقدام مرةً أخرى إلى المخ. هذه المعلومات مهمةٌ جداً في الحفاظ على التوازن والتنسيق بين سِعَةِ وسرعةِ الخطوات.

في حين أن هذا الاتصالَ اللاسلكيَّ بين المخ والحبل الشوكي لم يتم تجربته إلا على قرود المكاك حتى هذا الوقت، إلا أن فريقَ العمل يُعوٍلُ على هذه التكنولوجيا التي من الممكن أن تكون حلاً ناجعاً لمشاكل المصابين بشللِ الأطرافِ.

المصدر:
sciencealert.com

تدقيق لغوي: محمد طحان

زرعات دماغية لاسلكية تُعيد الحركة لنسناسٍ مشلول !

زرعات دماغية لاسلكية تُعيد الحركة لنسناسٍ مشلول !


اعتُقِدَ يومًا أن الشّلل عبارة عن حالةِ عجزٍ دائمة، والّذي غالباً سببه انقطاع الإشارات  بين الدّماغ والحبل الشّوكي، والّتي تعذر إصلاحها، ولكن حدث في السّنوات القليلة الماضية فهمٌ أفضل للوصلات العصبيّة في الدّماغ مكّنَّ العلماء من تغيير مفهوم إمكانيّة علاج حالة الشلل الدائم، وأنّه في الواقع يمكن استعادة الحركة في المناطق المشلولة !

واليوم؛ تقدّم الباحثون خطوةً إلى الأمام من خلال جهازٍ لاسلكيٍّ جديد، وصغير جدًّا، تمّت زراعته في نسناسٍ مشلول؛ مكّنه من إستعادة التحكّم بأجزاءٍ من ساقيه أصيبت سابقًا بالشلل، ممكّنةً إياه من المشي مرّة أخرى!

ويمثّلُ هذا النّجاح خطوةً أخرى في طريق صناعة أجهزةٍ مماثلة من أجل البشر، ففي بعض حالات الشّلل تكون معظم -وليس كلّ- الخلايا العصبيّة الّتي تساعد العضلات على الحركة تكون تالفة، وهذا يمنع الدّماغ من القدرة على إرسال إشارات تخبر مجموعاتٍ عضليّةٍ معيّنة بالحركة، ولكن إذا وجد الجسم طريقة لتقويةَ خلايا عصبيّة سليمة، فإن الأخيرة تكون قادرة على إنجاز المهمّة الصعبة، بنفسها،واستعادة القدرة على الحركة.

في الدّراسة الجديدة الّتي نُشرت نتائجها هذا الأسبوع في مجلّة Nature، زرع الباحثون أجهزة لاسلكيّة صغيرة في أدمغة نسناسين مشلوليّ الأطراف الخلفيّة.

سجّل الجهاز إشارات كهربائيّة من القشرة الدّماغيّة المسؤولة عن الحركة، وأرسلها إلى حاسوب، وبعد ذلك، قام الحاسوب بترجمة تلك الإشارات إلى إشارة تستطيع تفسيرها أقطابٌ متّصلةٌ بمجموعة من الخلايا العصبيّة في النّخاع الشّوكي، وقد تمكنت القرود من تحريك سيقانها المشلولة.

وعلى عكس التّقنيات المشابهة الّتي تتطلّب أن يكون الشّخص مرتبطًا بأسلاك إلى جهاز حاسوب، فإن هذه التّقنية الجديدة لا سلكيّة تمامًا، وترتدي القرود فقط حقيبةَ ظهرٍ تستقبل وترسل إشاراتٍ من وإلى الدّماغ.

هذا النّجاح هو واحدٌ من عدّةِ إنجازات تحقّقت في السّنوات الماضية، حيث يواصل العلماء تحسين فهمهم لِكيف تُمكِّن الإشارات الكهربائيّة المرسلة من الدّماغ الأطراف من الحركة.

يقول عالم الأعصاب في جامعة نيوكاسل أندرو جاكسون:
"إنّها فريدة من نوعها، ليس فقط لأنّها تلغي الحاجة للأسلاك، بل لأن الجهاز الجديد هو تحفيز في حلقة مغلقة"، الّذي يفسّر إشارات المخّ في الوقت الفعليّ، عكس الأجهزة المستخدمة حاليًّا في حالات الشّلل لدى البشر، فإنّها عبارة عن حلقة مفتوحة (مقطوعة).

والّذي يعني أنّها تتطلّب تحفيزّاً متكررًا لإثارة أو إيقاظ الخلايا العصبيّة الناجية من الإصابة. هذا يقوّي تلك الخلايا العصبيّة مفردة، لكن نظام الحلقة المغلقة يقوّي اتّصال شبكة كاملة من الخلايا العصبيّة بين المخ والحبل الشوكي.

وفي حين أن هذه تجربة هدفها إثبات صحّة فكرة معيّنة، لكن العمل على إيجاد جهازٍ يربط بين الدماغ والحاسوب ومناسبٍ للبشر، لم يكتمل بعد.

نجح هذا النّظام في السماح بحركة عضلاتٍ أوسعُ نطاقًا، كتحريك الأقدام للمشي، ولكنّه سيكون أقلّ نجاحًا في حالات تحتاج حركة أكثر دقّة، مثل التغيير الطّفيف في اتّجاه طرف معيّن لتحقيق التوازن؛ كما تستمرّ الأبحاث؛ فإن العلماء بحاجة لفهم أفضل لكيفيّة عمل هذه الحركات الدّقيقة، وكيف يمكن ربطها بالجهاز اللاسلكيّ.

المصدر:
popsci.com

شركة IBM تختبر رُقاقةً الكترونيةً جديدةً مستوحاةٌ من الدماغ في مجال التعلم العميق !

شركة IBM تختبر رُقاقةً الكترونيةً جديدةً مستوحاةٌ من الدماغ في مجال التعلم العميق !


تعدُّ برمجيات التعلم العميق جزءاً مهماً من ثورة الذكاء الصنعي الحديثة، والتعلم العميق إذا أردنا تعريفه بأبسط صيغة فهو حقلٌ جديدٌ في مجال تعلم الآلة لتقريب هذا التعلم باتجاهٍ واحدٍ. أحد أهدافه الأساسية هو الذكاء الصنعي، ويدور حول تعليم مستويات عديدة من التمثيل والتجريد في سبيل تحقيق فهمٍ أكبر للمعطيات والبيانات كالصور والنصوص ومقاطع الفيديو.

وفي الوقت الذي وظف بعض عمالقة التكنولوجيا مثل جوجل وإنتل جزءاً كبيراً من مواردها في سبيل إنشاء وتطوير رقائق حاسوبية أكثر تخصصاً مصممة للتعلم العميق فإن شركة IBM قد قامت باختبار الرقاقة الحاسوبية (TrueNorth) المستوحاة من الدماغ البشري كمنصة للتعلم العميق.

وتعتمد قدرات التعلم العميق القوية على خوارزميات تدعى (شبكات التلافيف العصبونية) والتي تتكون من طبقاتٍ من العقد القادرة على تصفية كمياتٍ هائلةٍ من البيانات من خلال طبقاتها العميقة لتخرج بطريقة أفضل ومثال على ذلك التمييز التلقائي للوجوه البشرية الفردية أو فهم اللغات المختلفة، وهي أنواعٌ من قدرات الخدمات الالكترونية التي تقدمها شركات من أمثال جوجل - فيسبوك - أمازون - مايكروسوفت.

وقد نشرت IBM ورقة عملها في 9 سبتمبر 2016 وذلك ضمن وقائع مجلة الأكاديمية الوطنية للعلوم، وقد تم تمويل هذا البحث من قبل وكالة حماية مشاريع البحوث المتقدمة (DARPA) في الولايات المتحدة، وشكل هذا التمويل جزءاً من برنامجها للمعالج الرامي لمحاكاة العقل البشري، والتي يمكن بها تمييز الأنماط المعقدة، والتكيف مع البيئات المتغيرة.

وضعت IBM النموذج المبدئي لهذه الشريحة عام 2011 ولذلك فإن TrueNorth سبقت ثورة التعلم العميق التي تقوم على أساس التلافيف العصبونية والتي ظهرت ابتداءً من عام 2012.

لتحقيق الدقة في مهام التعلم العميق فإن الشبكات العصبونية الشائكة عادة ما تقوم بدورات متعددة من المعالجة لإيجاد متوسط نتائج الخرج وهذا ما يبطئ بشكلٍ فعالٍ الحساب الإجمالي في مهام عديدة مثل التعرف على الصور ومعالجة اللغة.

وقد ينظر خبراء التعلم العميق عموماً إلى الشبكات العصبونية الشائكة على أنها غير فعالة على الأقل بالمقارنة مع شبكات التلافيف العصبونية من أجل أغراض التعلم العميق، وقد انتقد يان لاكين وهو مدير أبحاث منظمة العفو الدولية في فيسبوك ورائد في مجال التعلم العميق في وقت سابق رقاقة TrueNorth لأنها تدعم بشكل أساسي تقنية الشبكات العصبونية الشائكة، حيث إن تصميم TrueNorth قد يدعم بشكلٍ أفضل أهداف الحوسبة المحاكية للأعصاب والتي تركز على محاكاة وفهم الأدمغة البيولوجية بشكلٍ دقيقٍ.

ولجعل شريحة TrueNorth مناسبةً أكثر لأغراض التعلم العميق فإن IBM قد طورت خوارزميةً جديدةً تمكن شبكات التلافيف العصبونية من العمل بشكلٍ جيدٍ على الأجهزة الخاصة بالحوسبة العصبية ، وبهذا النهج حققت IBM ماتعتبره التقنية الأحدث، حيث دقة التصنيف تعتمد على ثماني مجموعات من البيانات التي تنطوي على رؤية ومخاطبة التحديثات ووجدوا بذلك مابين 65% إلى 97% دقة في أحسن الظروف.

ونجح الاختبار على هذه الشريحة أيضاً في معالجة مابين 1200 - 2600 إطار فيديو في الثانية وهذا يعني أن شريحةً مفردةً منها قادرةٌ في الزمن الحقيقي على أن تكشفَ الأنماط من ما يقارب 100 كاميرا في وقت واحد ، على فرض أن تستخدم كل كاميرا 1024 بكسل (32 * 32) وتدفق بياناتٍ بمعيار التلفاز بمعدل (24 لقطة في الثانية ).

على مايبدو أن الباحثين في IBM متحمسون لاستمرار اختبار هذه الشرائح للتعلم العميق ويأملون في اختبارها على مايسمى التعلم العميق غير المقيد، الذي ينطوي على إدخالٍ تدريجيٍّ للقيود على الأجهزة أثناء تدريب الشبكات العصبونية بدلاً من تقييدها من البداية.

إن شريحة TrueNorth ليست فقط قادرةٌ على تنفيذ شبكات التلافيف التي لم تصمم لها أصلاً ،ولكنها تدعم أيضاً مجموعةً متنوعةً من أنماط الاتصال (كردود الفعل والتغذية الراجعة) ويمكنها تنفيذ مجموعةٍ واسعةٍ من الخوارزميات الأخرى في وقتٍ واحدٍ.

ويقول الباحثون أن رقائق الحوسبة العصبية كهذه سوف تستخدم بشكلٍ متسارعٍ من قبل صانعيها في تطوير رقائق أكثر تركيزاً على تطبيقات التعلم العميق العملية وأقل تركيزاً على المحاكاة البيولوجية.

المصدر:
spectrum.ieee.org

تدقيق لغوي: محمد طحان

وات أب؛ راوتر لشحن الأجهزة الذكية لاسلكياً !

وات أب؛ راوتر لشحن الأجهزة الذكية لاسلكياً !


تخيلوا أن جهاز الراوتر في منزلكم يشحن بطارية هاتفكم الذكي إذا شارفت على الانتهاء تلقائياً، وتخيلوا أيضاً شحن الهاتف دون وجود أسلاك! في الحقيقة هذا لن يكون خيالاً بعد اليوم !

هذا ما أعلنت عنه شركة الالكترونيات (Energous) في معرض الكترونيات المستهلك في (لاس فيغاس) العام الماضي؛ حيث قامت الشركة بِعرض جهاز راوتر جديد يسمى (وات أب) أو (WattUp)؛ وهو عبارة عن مُوجِه (راوتر) باستطاعته شحن الأجهزة على بعد حوالي 5 أمتار بشكلٍ فعلي، هذا يعني أنه بات بالإمكان شحن الهاتف الجوال و الحاسب المحمول أو اللوحي في وقت واحد؛ دون الحاجة إلى وجود أسلاك مبعثرة ومتشابكة !


ويمكن تعليق الجهاز على الحائط كما في الصورة؛ ورغم حجمه الصغير؛ إلا أن بإمكانه توفير الطاقة لحوالي 12 جهازاً في المنزل؛ في وقت واحدٍ عن بُعد.

آلية عمل الجهاز

يتصل وات أب مع الأجهزة عن طريق البلوتوث، ويوجه حزمة من الطاقة ضمن تردد من 5.7 الى 5.8 غيغا هيرتز، فيتم الشحن لاسلكياً، وهو مايبدو مريحاً أكثر من وجود عدة أسلاك متشابكة في المقبس الكهربائي، وطبعاً لن يكون بمقدورنا الاستفادة منه إذا لم تكن بطارية الأجهزة مهيئة بمستقبل خاص لذلك.

ميزات وعيوب الجهاز

الأمر المميز في وات أب أنه ذكي؛ فبإمكاننا اختيار ما نريد شحنه، وبالترتيب، على سبيل المثال بإمكاننا برمجته على جعل بطارية الجوال مشحونة أولاً ودائماً؛ بحيث يبدأ الشحن عندما تصبح البطارية نصف ممتلئة، وإذا كان عندك أكثر من جهاز؛ فإن جوالك سيشحن من الجهاز الأقرب !


لكن من عيوب الجهاز الجديد ضياع الطاقة فكلما ابتعدنا عنه قلت الإستطاعة الواصلة للأجهزة، كما أن فعاليته الحالية تصل إلى 70% والشركة المصنعة تعمل على تطويرها لتصل 100%، أيضاً سعره الذي يصل إلى 300 دولار تقريباً !

المصدر:
energous.com
sciencealert.com

ساعة يد تجعل المجموعة الشمسية في معصمك !

ساعة يد تجعل المجموعة الشمسية في معصمك !


في أوائل عام 2014، قامت شركة فرنسية متخصصة في مجال المجوهرات والساعات تدعى (Van Cleef & Arpels) بالشراكة مع (Christiaan van der Klaauw)؛ قامت بتصميم وصناعة ساعة يد تمثل المجموعة الشمسية !

وقد مثّل صانعو هذه الساعة حركة ستة من كواكب المجموعة الشمسية فيها، فعلى سبيل المثال يحتاج كوكب الأرض إلى 365 يوم ليتم دورته، و عطارد يحتاج 88 يوماً، و الزهرة 224 يوماً، بينما سيستغرق زُحل 29 عاماً ليتم دورته حول مركز الساعة المتمثل بالشمس !

وهذه الساعة المميزة مصنوعة من الذهب؛ والأحجار الثمينة، ولا تحوي على عقرب الدقائق، بل عقرب على شكل مذنب يشير إلى الساعة، وقد صُنِع منها نموذجين؛ الأول من الذهب والثاني من الذهب والألماس؛ وصُنِع من ساعة الكواكب هذه 396 قطعة فقط !


المصادر:
theverge.com
twistedsifter.com

أول روبوت آلي رخو في التاريخ !

أول روبوت آلي رخو في التاريخ !


ماذا لو فكرتَ قبل عشرةِ أعوامٍ من الآن؛ في آليٍّ يقوم بمهامٍ صعبةٍ، ويمكنه أن يحلَّ محلَّ البشرِ؟
كنتَ ستتخيله آلةً ضخمةً تقوم بحركاتٍ بطيئةٍ وغير منسجمةٍ، ومن الصعبِ أن تتخيله بالحركة الانسيابية التي يقوم بها البشر؛ لكن في هذا العام يمكنك ليس فقط أن تتخيله، بل أن تراه بعينيك أيضاً!

فقد استطاع فريقٌ من جامعةِ هارفارد أن يقدِّم للعالم أول آليٍّ (Robot) رخوٍ في التاريخ!
فكرة الروبوت الرخو كانت موجودةً منذ فترةٍ؛ لكن وقفت عوائق عديدةٌ أمام العلم لتنفيذها، وهي الأجزاء الكهربائية مثل البطاريات، والدوائر الكهربائية التي من المستحيل أن تكون رخوة.

قام هذا البحث بتوضيحِ طُرقٍ لطباعةِ المكونات الصلبة داخل جسم الروبوت بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد 3D؛ على موادٍ رخوةٍ لتقوم بنفس عمل المواد الصلبة وتضع حجر الأساس لانطلاق عصر الروبوتات الرخوة.

هذا الروبوت التي أطلقت عليه هارفارد اسم (octobot)؛ والذي استوحته من الأخطبوط، يستمد طاقته من تفاعل بيروكسيد الهيدروجين ليُطلِقَ غازاتٍ بكمياتٍ تكفي لانتفاخِ الآلي octobot.

وتعدُّ هذه الطريقة الأكثرَ فعاليةً لأن التفاعل لا يحتاج لمكانٍ صلبٍ يضمه مما يجعل التفاعلَ يحدث ويحافظ على أن يكون الروبوت رخواً في ظل وجود دائرةٍ منطقيةٍ صغيرةٍ تتحكم في ضخ الغاز داخل الروبوت.
يعد البحث الذي قدمته جامعة هارفارد نقلةً نوعيةً في علم الروبوتات الذي سيفتحُ الطريق إلى ظهورِ جيلٍ جديدٍ من الروبوتات بتصاميمٍ أكثر تعقيداً.


المصادر:
news.harvard.edu
sciencedaily.com

تدقيق لغوي: محمد طحان

ابتكارٌ جديد يحسن من كفاءة الخلايا الشمسية ويلتقط مجالاً أوسع من الطيف الشمسي !

ابتكارٌ جديد يُحسِن من كفاءة الخلايا الشمسية ويلتقط مجالاً أوسع من الطيف الشمسي !


كما نعلمُ جميعاً بأن الخلايا الضوئية الكهربائية (photovoltaic cells (PV) التقليدية تقوم بتحويل أشعة الشمس بكفاءة ضمن نطاقٍ ضيقٍ من الأطوال الموجية التي تحددها المواد المُستخدمة في الخلايا الكهروضوئية.

وهذا الأمر يساهم في تحديد كفاءتها وفعاليتها كما أنه في هذه الخلايا لا يتم تحويل الأشعة الشمسية ذات الموجات الطويلة على الإطلاق؛ فيضيع أيضاً جزءٌ كبيرٌ من طاقة الأطوال الموجية القصيرة.

وقد سعى العلماء لزيادة كفاءة هذه الخلايا الشمسية من خلال تطوير جهاز جديد عالي الحرارة يلتقط مجال أوسع من الأطوال الموجية للطيف الشمسي ويحسن من كفاءة الخلايا الشمسية، والخلايا الشمسية (متعددة الوصلة) الجديدة مصنوعة من عدة مواد مختلفة من أشباه الموصلات باستطاعتها امتصاص أطوال موجية متفاوتة للضوء، ما يحسن من أداء الخلايا وألواح الطاقة الشمسية المولدة للكهرباء، ولكن المشكلة أن هذه الخلايا متعددة الوصلة مكلفة تصنيعياً.

إن امتصاص الطاقة الشمسية واسعُ النطاق؛ قد تم تحقيقه باستخدام مرنانات MIM (معدن - عازل - معدن) والتي تتكون من طبقة من العازل بين قاع سميك وطبقة عليا رقيقة وكلاهما مصنوع من المعادن كالكروم والذهب.

المكونات المعدنية المستخدمة في المرنانات لها نقاط انصهار منخفضة نسبياً حيث أن المعادن في المرنانات MIM القياسية تنصهر في درجة حرارة حوالي 500 درجة مئوية مما يفقدها جدواها في الخلايا الشمسية.

الآن وقد اكتشف مجموعة من الباحثين في الدنمارك طريقةً بديلةً لالتقاطِ مجموعةٍ واسعةٍ مِن أشعة الشمس باستخدام جهاز مقاوم للحرارة مصنوعٍ من طبقاتٍ من التنغستين والألومينا.

ووصف الباحثون عملهم على المواد الجديدة في ورقة بحثية نشرت هذا الأسبوع في مجلة (optical materials express) :
"إنها مقاومة للحرارة وتمتلكُ خواصاً فيزيائيةً وكيميائيةً مستقرةً في درجاتِ الحرارةِ العالية"

وفي هذه التجارب، تم تجربة ماصات الإشعاع للعمل عند درجة حرارة 800 درجة مئوية؛ وامتصاص الضوء من موجات تتراوح بين 300-1750 نانومتر؛ أي من الأشعة فوق البنفسجية إلى الموجات القريبة من الأشعة تحت الحمراء.


إذاً فإن مرنانات MIM تمتص الأشعة في النطاق الطيفي من الأشعة فوق البنفسجية إلى الأشعة تحت الحمراء، ويمكن استخدامها مباشرةً في تطبيقاتٍ مختلفةٍ مثل نُظُم STPV الشمسية (Solar ThermoPhotoVoltic)، وتشمل التطبيقات الأخرى المحتملة ما يُسمى بمحطاتِ طاقةِ البرجِ حيث أن ضوء الشمس المركز يولد البخار لتشغيل المولدات وهذه هي الخطوة الأولى في الاستفادة من طاقة الشمس بطريقة أكثر كثافة من الخلايا الشمسية الحالية، ويتم ذلك باستخدام باعثٍ على اتصال مع العامل الممتص والحرارة المتولدة ويمكننا بعد ذلك أن نستخدمها لإلقاء الضوء على الخلية الشمسية وعندها ستعمل بشكل أكثر كفاءة عندما يتم وضعها مباشرة في الشمس.

المصدر:
phys.org

عدسة رؤية إلكترونية ستجعل البصر خارقاً !

عدسة رؤية إلكترونية ستجعل البصر خارقاً !


بيونِك (Bionic) هي عدسة إلكترونية جديدة تجعل الرؤية أفضل بثلاث مرات بعد زراعتها وتعطي المريض قدرة فريدة على الإبصار بقية حياته !

تم إبتكار عدسة الرؤية هذه، بعد ثماني سنوات من البحث، وبعد جمع 3 ملايين دولار لتمويل الأبحاث وبراءات الاختراع والتجارب الدولية.

يتم زراعة العدسة بدل عدسة عين المريض، والإجراء بسيط وغير مؤلم، ويمكن القيام به في مكتب العيادات الخارجية ويأخذ ثماني دقائق فقط؛ بحسب الدكتور غارث ويب (Garth Webb) المؤسس والرئيس التنفيذي لشركة (Ocumetics) التقنية صانعة عدسة الرؤية بيونِك (Bionic).

ويعتقد ويب أن العدسة الجديدة ستُحِدث ثورة في مجال العناية بالرؤية والبصر، يقول ويب :
"إذا كنت بالكاد تستطيع رؤية الساعة على بعد عشرة أقدام، فإنك عندما تحصل على عدسة بيونِك ستتمكن من رؤيتها على بعد ثلاثين قدماً".

العدسة ستكون متاحة للأشخاص الذين تزيد أعمارهم على 25 عاماً، لأنه السن الذي يكتمل فيه نمو العين بشكل كامل، ومن المتوقع أن تكون متاحة في الأسواق عام 2017، في حال سارت الأمور كما يجب...

ما رأيكم هل سنشهدها قريباً ؟ وهل ستنجح في القضاء على مشاكل الرؤية ؟

المصدر:
seeker.com
abs.mil.up.pt

DuoSkin وشم مؤقت للتحكم بالأجهزة عن بعد !

DuoSkin وشم مؤقت للتحكم بالأجهزة عن بعد !


MIT تواصل إبهار العالم، فمن معامل جامعة MIT تخرجُ لنا اليوم تكنولوجيا جديدة لا نعرف كيف يمكن استغلالها في وقتنا الحالي؛ لكننا نقف أمامها متعجبين أن يصل العقل البشري يومًا للتفكير بهذه الإختراعات!

الجامعة الأمريكية خرجت علينا هذه المرة بـ DuoSkin ؛ وهو أقرب لوشم مؤقت، ولكن ليس لأغراض الزينة فحسب وإنما للتحكم بالأجهزة عن بعد !

كل ما عليك فعله هو أن تقتني تصميمًا تختاره ثم تلصقه كالوشم المعتاد على يدك وتبدأ باستخدام وظائفه التي صنعت له.



DuoSkin مُصنع من أوراق الذهب، وهو مرن على الجلد، ويأتي للنساء على شكل سوِار أو عقد حتى، كما يمكن استخدامه بشكل يومي، ولا يتأثر بوجود ملابس فوقه، كما أنه متصل بجهاز تحكم صغير للغاية وجهاز اتصال لاسلكي ليتمكن من التواصل مع الأجهزة الأخرى !

بالتعاون مع قسم الأبحاث في شركة ميكروسوفت خرجت إلينا 4 أنماط لهذا الجهاز بوظائف بسيطة للغاية، وهي زر ليقوم بالنقر، وشريط تمرير يقوم بعمل scroll مرة واحدة، وشريط آخر لعمل أكثر من scroll وأخيرًا شكل معقد قليلًا لعمل لوحة تتبع.

المصادر:
dezeen.com

عباس بن فرناس وأول طيران شراعي في التاريخ!

عباس بن فرناس وأول طيران شراعي في التاريخ!


منذ آلاف السنين راقب الإنسان الطيور وحلم بالطيران والتحليق عالياً مثلها، دلَّنا على ذلك النقوش والكتابات وآثار الحضارات السابقة التي وصلتنا، لكن شخصاً واحداً امتلك الإرادة وحقق هذا الحلم!

في القرن التاسع ميلادي كانت قرطبة وبغداد المراكز الثقافية التوأم في العالم، حيث كان شعاع الحضارة يضيء العالم بأسره، وفي الأندلس ومن قلب قرطبة برز عالمٌ موهوب، لم يكن رجلاً عادياً بل كان فلكياً ومهندساً وشاعراً وموسيقياً، كان اسمه عباس بن فرناس!

طابع إسباني باسم عباس بن فرناس

محاولات الطيران الأولى

راقب ابن فرناس الطيور ولم يكتفِ بذلك بل تعلم منها، وسعى إلى تقليدها، فقام ببناء طائرته الشراعية الخاصة، وقد طار بنجاح عدة مرات فوق مناطق صحراوية منخفضة، وقد حسن تصاميمه قبل قيامه بمحاولتي طيران في قرطبة.

والأمر لايبدو غريباً على عالم موهوبٍ مثله، فكانت أولى محاولاته عام 852 عندما أحاط نفسه بمظلة واسعة مُقساة بدعائم خشبية وقفز من مئذنة الجامع الكبير في قرطبة وانزلق كأنه في طائرة شراعية، أخفقت المحاولة لكن سقوطه كان متباطئاً بحيث لم يصب بغير اضرار طفيفة.

ثم ظل الحلم يراوده بإلحاح، حتى قام ابن فرناس بتحسين تصميمه الثاني، وتقول الأوصاف التي ذكرتها المخطوطات التاريخية أن ماصنعه ابن فرناس آلة تتألف من جناحين كبيرين من الحرير ومن ريش النسور، كانت أكثر بكثير من مجرد عباءة هواء، لقد كانت طائرة شراعية!

تمثال عباس بن فرناس في العاصمة العراقية بغداد

طيران ناجح ولكن !

ففي عام 875 وبعد الانتهاء من تصميمها؛ صعد ابن فرناس تلة في منطقة الرصافة من ضواحي قرطبة بإسبانيا قرب جبل يسمى جبل العروس، وبعد ان وضع اللمسات الأخيرة على آلته، حدد وقتاً تجمع فيه الناس ليشاهدوا طيرانه.

وقد فاجأ عباس بن فرناس الجميع عند ظهوره بزيه الطائر المصنوع من الحرير والمغطى بريش النسور التي ربطها بشرائط حريرية رفيعة، وشرح كيف خطط ليطير مستخدما شراعاً مثبتا بذراعيه!

خاطب ابن فرناس الجمهور قائلاً:
" الآن استأذنكم لأحلق في الجو كالطائر فإن سارت الأمور على مايرام فسأتمكن من العودة إليكم سالماً"

طار ابن فرناس ووصل لارتفاع كبير وحلق في الجو أكثر من عشر دقائق لكن الأمور لم تسير على مايرام، فسقط عمودياً الى الارض وتحطم الشراع، وانكسرت إحدى فقراته، فأدرك عندئذ وظيفة الذيل عند هبوط الطيور فقال لأحد أصدقائه المقربين: تحط الطيور عادة على جذر الذيل.

مركز أبحاث عباس بن فرناس في إسبانيا

وفاة عباس بن فرناس

لم يمت من محاولة الطيران هذه، ولكن لسوء الحظ فإن الضرر الذي لحق به أثر عليه ما منعه من إجراء المزيد من التجارب، وتوفي عباس ابن فرناس عام 887م بعد اثنتي عشر عاماً من محاولة طيرانه؛ تاركاً وراءه أول محاولة طيران بآلة موثقة تاريخياً..ومُلهِماً لمن أتى بعده !

جسر عباس بن فرناس في إسبانيا

تكريم عباس بن فرناس

وتكريمًا لاسمه يوجد تمثال لعباس بن فرناس أمام مطار في مدينة بغداد في العراق، كما سُميّت فوهة قمرية باسمه، إلا أن أفضل تكريم حصل عليه هو مركز فلكي باسمه في مدينة رندة مسقط رأسه، وفي بداية عام 2011، تم افتتاح جسر باسم عباس بن فرناس في مدينة قرطبة على نهر الوادي الكبير، في منتصفه تمثال لابن فرناس مثبّت فيه جناحين يمتدان إلى نهايتي الجسر، وهو من تصميم المهندس خوسيه لويس مانثاناريس خابون.

تمثال عباس بن فرناس في إسبانيا

هذا ما حدث في الأندلس قبل أكثر من 11 قرناً؛ عندما صنع رجلٌ في السبعين من عمره آلة الطيران الأولى وطار، مضت بعد ذلك قرون من الزمن حتى وضع ليوناردو دفنشي رسوماً للطيران..!

المصادر:
1- كتاب 1001inventions الطبعة العربية.
2- uh.edu
3- hdnh.es
4- blogs.publico.es
5- muslimheritage.com

الدَارَّة الكهربائية الورقية والقلم السحري العجيب !

الدَارَّة الكهربائية الورقية والقلم السحري العجيب !


مهلاً في الحقيقة العنوان صحيح وهو ليس من قصص ألف ليلة وليلة أو قصص الخيال العلمي، ما سنقرأه في الأسطر التالية هو ابتكارٌ حقيقي !

Circuit Scribe

وهي الدارة الكهربائية المرسومة باليد على الورق، وتُرسم هذه الدارة لتصبح جاهزةً للتطبيق على الفور حيث يتم الرسم بقلمٍ يحتوي على حبر من الفضة السائلة التي تعتبر أفضل المعادن ناقليةً للتيار الكهربائي، كما أنها تعتبر آمنةً وغير سامةٍ للإنسان.

فيبقى عليك أن تضع مصدر للطاقة كالبطارية وتضع العناصر التي تريد تشغيلها في مكانها في الدارة، وبعدها اطلق العنان لخيالك!

يوجد أنواعٌ كثيرةٌ لهذه الأقلام وتختلف بالأبعاد والأشكال وبحسب سعتها كسعةٍ تكفي لرسم خطٍّ بطول 200 مترٍ، كما أنَّ لهذه الخطوط مقاومةً تتراوح بين 2-10 أوم للسانتي متر الواحد.

يعتقد أن هذه التقنية الجديدة سيكون لها تطبيقات عديدة أهمها تبسيط العلوم المتعلقة بالكهرباء وتحفيز الإبداع، وربما ليس انتهاءً بالأجهزة الالكترونية !


المصادر:
kickstarter.com
www.amazon.com
www.electroninks.com

تدقيق لغوي: محمد طحان

جميع الحقوق محفوظة © أرابوست

تصميم الورشه