<p class='article-text'>في خطوة قد تمهّد لجيل جديد من الأجهزة الإلكترونية ذاتية التشغيل، طوّر باحثون من جامعتي أركنساس وميشيغان الأميركيتين مستشعراً صغيراً لقياس درجة الحرارة، يستطيع العمل دون بطارية تقليدية أو توصيل مباشر بمصدر كهرباء، مستفيداً من الطاقة الكهرومغناطيسية المحيطة بالأسلاك الكهربائية.</p><p class='article-text'>وتعتمد التقنية على مادة الغرافين، التي تتكون من طبقة واحدة من ذرات الكربون، لالتقاط جزء من الطاقة التي تولّدها المجالات المغناطيسية الضعيفة حول الأسلاك التي يمر فيها تيار كهربائي متردد، ثم تحويلها إلى طاقة قابلة للاستخدام في تشغيل المستشعر.</p><p class='article-text'>ويستهلك النموذج الأولي طاقة تُقاس بالنانوواط، أي بأجزاء من مليار من الواط، ما يجعله مناسباً للتطبيقات الإلكترونية فائقة الانخفاض في استهلاك الطاقة. ويأمل الباحثون أن تسهم هذه التقنية في تطوير مستشعرات مستقلة قادرة على العمل فترات طويلة دون الحاجة إلى استبدال بطارياتها باستمرار.</p><p class='article-text'>تنتج الأسلاك الكهربائية التي تحمل تياراً متردداً مجالات مغناطيسية تتغير باستمرار، وبدلاً من ترك هذه الطاقة المحيطة دون استخدام، صمم الباحثون نظاماً يلتقط جزءاً منها ويوظفه لتشغيل الأجهزة الإلكترونية الصغيرة.</p><p class='article-text'>ويستخدم النظام ملفاً حثياً مصنوعاً من الغرافين لالتقاط الطاقة، ثم يمرر الإشارة الكهربائية المترددة إلى دائرة إلكترونية مخصصة تحولها إلى تيار مستمر. وبعد ذلك، تُخزّن الطاقة في مكثفات يمكنها تزويد المستشعر بالكهرباء عند الحاجة.</p><p class='article-text'>وعلى خلاف البطاريات التقليدية التي تخزن الطاقة عبر تفاعلات كيميائية، تحتفظ المكثفات بالطاقة في مجال كهربائي، وتتيح إطلاقها لتشغيل الدوائر الإلكترونية.</p><p class='article-text'>وأوضح بول تيبادو، أستاذ الفيزياء في جامعة أركنساس، أن الملف الحثي يضيف الشحنات إلى المكثفات تدريجياً، لكن معدل الشحن يظل أسرع من معدل استهلاك المستشعر للطاقة، ما يسمح بتكوين احتياطي كهربائي يحافظ على تشغيله.</p><p class='article-text'>ووفقاً لتقديرات تيبادو، قد تكفي الطاقة المخزنة لتشغيل الجهاز لمدة لا تقل عن 24 ساعة أثناء انقطاع الكهرباء، وقد تمتد المدة إلى أسبوع، بحسب الظروف التشغيلية.</p><h2>أبحاث</h2><p class='article-text'>لا يمثل المستشعر الجديد أول محاولة للفريق لتوظيف الغرافين في تشغيل الأجهزة ذاتياً، بل يأتي امتداداً لأبحاث سابقة أظهرت إمكانية استخدام خلايا شمسية قائمة على هذه المادة لتوفير الطاقة اللازمة لتشغيل مستشعرات حرارية.</p><p class='article-text'>ويتميز الغرافين بخصائص كهربائية تجعله مادة واعدة في تطبيقات حصاد الطاقة، وهو المجال الذي يركز على جمع كميات صغيرة من الطاقة المتاحة في البيئة المحيطة وتحويلها إلى كهرباء قابلة للاستخدام.</p><p class='article-text'>ويعمل الباحثون على تطوير أنظمة تجمع بين مصادر متعددة للطاقة، تشمل ضوء الشمس والحرارة والصوت والحركة والمجالات الكهرومغناطيسية المحيطة.</p><p class='article-text'>ومن شأن دمج هذه المصادر أن يساعد الأجهزة على مواصلة العمل حتى عند غياب أحدها، ويقلل اعتمادها على مصدر طاقة واحد.</p><p class='article-text'>وتكمن أهمية هذا التوجه في أن كثيراً من المستشعرات الحديثة تستهلك كميات ضئيلة للغاية من الكهرباء، ما يجعل تشغيلها باستخدام مصادر طاقة محيطة أمراً ممكناً من الناحية التقنية، شريطة توافر طاقة كافية بصورة مستمرة.</p><h2>زراعة ذكية</h2><p class='article-text'>قد تمتد التطبيقات المستقبلية لهذه التقنية إلى مجالات عديدة، من بينها مراقبة الظروف البيئية، والزراعة الذكية، والأجهزة القابلة للارتداء، ومتابعة بعض المؤشرات الصحية، وإدارة سلاسل الإمداد التي تتطلب مراقبة مستمرة لدرجات الحرارة وظروف التخزين والنقل.</p><p class='article-text'>فعلى سبيل المثال، يمكن لمستشعرات صغيرة أن تراقب درجات الحرارة في المستودعات أو أثناء نقل المنتجات الحساسة، من دون الحاجة إلى تغيير البطاريات بصورة متكررة، وهو ما قد يقلل تكاليف الصيانة ويحد من النفايات الإلكترونية.</p><p class='article-text'>ويطمح الفريق إلى تطوير أجهزة يمكن تركيبها وتركها تعمل لفترات طويلة بأقل تدخل بشري، في نهج يصفه تيبادو بأنه «اضبطها واتركها تعمل».</p><p class='article-text'>لكن الوصول إلى تشغيل موثوق يمتد لعقود لا يزال هدفاً بحثياً، ولم تثبت التجارب الحالية تحقيق هذه المدة فعلياً.</p><p class='article-text'>ونُشرت نتائج البحث في مجلة Journal of Vacuum Science & Technology B، وكان الباحث إم دي رضاول كبير، طالب الدكتوراه في علوم وهندسة المواد بجامعة أركنساس، المؤلف الأول للدراسة، بمشاركة باحثين من جامعة ميشيغان، بينهم ديفيد بلاو، أستاذ الهندسة الكهربائية وعلوم الحاسوب والمتخصص في المستشعرات اللاسلكية منخفضة استهلاك الطاقة.</p><h2>براءة اختراع</h2><p class='article-text'>تتولى شركة «NTS Innovations»، المتخصصة في تقنيات النانو، حيازة الترخيص الحصري لتسويق تقنية حصاد الطاقة القائمة على الغرافين. كما تدعم الشركة جهود تطوير براءات الاختراع، وتحديد الاستخدامات التجارية المحتملة، والتواصل مع العملاء والشركاء الصناعيين.</p><p class='article-text'>وبحسب المعلومات الواردة عن المشروع، أبدى أكثر من 60 طرفاً اهتماماً باختبار التقنية ودراسة إمكانية دمجها في منتجات مختلفة، فيما تساعد المناقشات الجارية على تحديد متطلبات التطبيقات العملية، بما في ذلك الحد الأدنى من الطاقة اللازم لتشغيل كل جهاز.</p><p class='article-text'>ومع تزايد انتشار الأجهزة المتصلة بالإنترنت في المنازل والمصانع وأنظمة المراقبة البيئية، قد تمثل تقنيات حصاد الطاقة خطوة مهمة نحو شبكات من المستشعرات التي تجمع البيانات بصورة مستمرة، مع تقليل الحاجة إلى البطاريات وأعمال الصيانة المتكررة.</p><p class='article-text'>ومع ذلك، فإن نجاح هذه الرؤية سيعتمد على قدرة الأنظمة المستقبلية على توفير طاقة مستقرة في ظروف الاستخدام المختلفة، وضمان استمرار عمل المستشعرات بكفاءة على المدى الطويل.</p>

بلا بطاريات أو مقابس.. مستشعر يستمد طاقته من أسلاك محيطة به

<p class='article-text'>تتجه الصين إلى تطوير أساليب تدريب قواتها وتعزيز منظوماتها الدفاعية، مستفيدةً من الدروس الميدانية التي أفرزتها الحروب خلال الفترة الأخيرة، خصوصا فيما يتعلق بالانتشار المتزايد للطائرات المسيّرة، والحرب الإلكترونية، والهجمات التي تستهدف السفن الحربية والقواعد الجوية.</p><p class='article-text'>ووفقا لتحليل نشره مركز الدراسات الاستراتيجية والدولية (CSIS) في 7 أكتوبر، واستند إلى أكثر من 90 مصدرا باللغة الصينية، تعمل بكين على تحويل ما ترصده في بؤر التوتر إلى إجراءات عملية تشمل التدريبات العسكرية، وتطوير المعدات، والأبحاث الدفاعية، في محاولة للاستعداد لطبيعة الحروب الحديثة.</p><p class='article-text'>الطائرات المسيّرة والحرب الإلكترونية في صدارة الاهتمام</p><p class='article-text'>تتمثل إحدى أبرز الدروس التي تتابعها الصين في الدور المتنامي للطائرات المسيّرة منخفضة التكلفة، التي باتت قادرة على رصد الأهداف وتوجيه الضربات الدقيقة، وتهديد القوات والمعدات العسكرية حتى في المواقع التي تبدو بعيدة عن خطوط المواجهة.</p><p class='article-text'>ويشمل الاهتمام الصيني دراسة كيفية دمج طائرات الاستطلاع المسيّرة مع أنظمة التسليح وشبكات القيادة والسيطرة، بما يتيح اكتشاف الأهداف وتوجيه الهجمات بصورة أكثر فاعلية.</p><p class='article-text'>وبحسب تحليل المركز، يتمكن المحللون الصينيون، في المتوسط، من رصد أساليب قتالية ناشئة خلال نحو أربعة أشهر، فيما يستغرق تحويل هذه الملاحظات إلى تغييرات موثقة في التدريبات أو المعدات أو الهياكل التنظيمية عاما أو أكثر في العادة.</p><p class='article-text'>وظهرت بعض مؤشرات هذا التوجه في مقاطع مصورة بثها التلفزيون الحكومي الصيني، وأظهرت جنودا يتدربون على الاحتماء من الطائرات المسيّرة ذات منظور الرؤية من الشخص الأول (FPV)، واستخدام مقذوفات مزودة بوسائل لالتقاطها بالشباك، إلى جانب أجهزة تشويش محمولة.</p><p class='article-text'>كما أظهرت لقطات أخرى تدريبات تحاكي مهاجمة مركبات مدرعة ومواقع دفاعية.</p><p class='article-text'>وفي سياق متصل، تدرس الصين الطائرات المسيّرة التي تعتمد على الألياف الضوئية لنقل الأوامر بدلا من الاتصالات اللاسلكية، وهو ما يمنحها قدرة على تفادي وسائل التشويش التقليدية، غير أن هذا النوع يواجه تحديات عملية، من بينها احتمال انقطاع الكابلات وهشاشة بعض المعدات وصعوبة التعامل معها ميدانيا.</p><p class='article-text'>حماية السفن والقواعد الجوية بأسلحة متطورة</p><p class='article-text'>يمثل تعزيز الدفاعات ضد الهجمات المسيّرة المسار الثاني في الاستعدادات الصينية، مع تركيز خاص على حماية الأصول العسكرية مرتفعة القيمة، مثل السفن الحربية والمطارات والقواعد الجوية.</p><p class='article-text'>وتضمّن تدريب صيني أُجري في أكتوبر سيناريو لمواجهة أكثر من 20 مشغّلا للطائرات المسيّرة، وشملت التدريبات استخدام معدات لرصد الانبعاثات اللاسلكية ومقارنتها بقاعدة بيانات تضم أكثر من 800 طراز من الطائرات المسيّرة التجارية، في خطوة تعكس الاهتمام بتحسين القدرة على اكتشاف التهديدات والتعرف عليها مبكرا.</p><p class='article-text'>ولا تقتصر المواجهة على رصد الطائرات المسيّرة، بل تشمل مراحل متتابعة تبدأ بالكشف عنها وتحديد هويتها، وتنتهي باعتراضها أو تدميرها.</p><p class='article-text'>وفي هذا الإطار، كشفت الصين خلال عرضها العسكري في سبتمبر 2025 عن منظومات مضادة للطائرات المسيّرة تجمع بين الصواريخ والمدافع، إلى جانب أسلحة تعتمد على أشعة الليزر عالية الطاقة والموجات الميكروية عالية القدرة.</p><p class='article-text'>وتضاف هذه الأنظمة إلى وسائل أخرى، مثل الشباك وأجهزة التشويش المحمولة، ضمن توجه أوسع لتطوير خيارات متعددة للتعامل مع التهديدات الجوية غير المأهولة.</p><p class='article-text'>يمتد تأثير هذه الدروس إلى التوازنات العسكرية في منطقة المحيطين الهندي والهادئ، حيث تتابع الصين التطورات التي كشفت عنها التوترات حول العالم، مع محاولة توظيفها بما يتناسب مع الاحتياجات الدفاعية.</p><p class='article-text'>الاستعدادات تتقدم.. لكن الفاعلية لم تُحسم</p><p class='article-text'>على الرغم من المؤشرات التي تكشف عن اهتمام الصين المتزايد بحرب الطائرات المسيّرة وتطوير وسائل التصدي لها، فإن التدريبات العسكرية والعروض الرسمية لا تقدم وحدها دليلا قاطعا على مستوى الكفاءة العملياتية لهذه الأنظمة في ظروف القتال الفعلي.</p><p class='article-text'>وقد أشار محللون، في معرض تقييمهم للأسلحة التي ظهرت خلال العرض العسكري الصيني في سبتمبر 2025، إلى استمرار التساؤلات بشأن القدرات الحقيقية لبعض المنظومات عند استخدامها ميدانيا.</p><p class='article-text'>وتشير المعطيات المتاحة إلى أن بكين تعمل على استيعاب دروس الحروب الحديثة ضمن مسار أوسع لتحديث قدراتها العسكرية، يجمع بين تطوير الطائرات المسيّرة، وتعزيز الحرب الإلكترونية، وتوسيع نطاق الدفاعات المضادة للتهديدات غير المأهولة.</p><p class='article-text'>لكن الاختبار الحاسم سيبقى في مدى قدرة هذه الاستعدادات على الصمود أمام خصم متقدم يمتلك قدرات استطلاع وهجوم وتشويش متطورة، وهي مسألة لم تحسمها التدريبات والعروض العسكرية حتى الآن.</p>

الصين تستعد لحروب المستقبل بأسلحة غير تقليدية.. ما هي؟

<p class='article-text'>طوّر علماء في اليابان استراتيجية تجريبية مبتكرة لمكافحة السرطان، تقوم على استغلال مادة كيميائية تنتجها بعض الخلايا السرطانية بمستويات مرتفعة، لتحفيز تصنيع مركبات مضادة للسرطان داخل تلك الخلايا نفسها، بهدف تدميرها مع الحد من الأضرار التي قد تلحق بالأنسجة السليمة.</p><p class='article-text'>وتعتمد التقنية، التي طوّرها باحثون في معهد «ريكن» للأبحاث الرائدة في اليابان، على أول أكسيد الكربون، وهو غاز سام تنتجه بعض الأورام بكميات أعلى من المعتاد، لاستخدامه مادةً أولية لتفاعل كيميائي يُنتج مركبات قادرة على قتل الخلايا السرطانية.</p><p class='article-text'>وأظهرت دراسة إثبات المفهوم، المنشورة في دورية «Nature Communications»، إمكانية تصنيع هذه المركبات بصورة انتقائية داخل خلايا سرطانية مزروعة في المختبر.</p><p class='article-text'>ومع ذلك، لا تزال التقنية في مراحلها التجريبية المبكرة، ولم تُختبر بعد على الحيوانات أو البشر، ما يعني أن فعاليتها العلاجية وسلامتها لم تُثبتا سريرياً.</p><p class='article-text'>استغلال نقطة ضعف داخل الخلايا السرطانية</p><p class='article-text'>رغم ارتباط أول أكسيد الكربون بسمّيته وخطورته، فإن الجسم ينتج كميات صغيرة منه بصورة طبيعية، كما أظهرت أبحاث أن أنواعاً عدة من الخلايا السرطانية قد تنتجه بمستويات مرتفعة، وهو اختلاف كيميائي يسعى الباحثون إلى تحويله إلى فرصة علاجية.</p><h2>مركبات مضادة</h2><p class='article-text'>وقاد كاتسونوري تاناكا فريق البحث لدراسة إمكانية توظيف هذه الزيادة في تصنيع مركبات مضادة للسرطان داخل الخلايا المصابة، بدلاً من إعطاء المريض دواءً مكتملاً يستهدف الخلايا السرطانية، وقد يؤثر أيضاً في الخلايا السليمة.</p><p class='article-text'>واستخدم الفريق مركبات عضوية فلزية تحتوي على عنصر البلاديوم، تُعرف باسم «بالاداسيكلات»، لتحفيز تفاعل يحوّل أول أكسيد الكربون إلى مركب كيميائي يسمى «فينانثريدينون»، وهو مركب يمكن لبعض مشتقاته أن يكون ساماً للخلايا، وقد استُخدمت في تطوير أدوية مضادة للسرطان.</p><p class='article-text'>وواجه الباحثون تحدياً أساسياً تمثل في أن محفز البلاديوم قد يفقد نشاطه سريعاً بفعل مواد موجودة طبيعياً داخل الخلايا، من بينها الغلوتاثيون، ما يهدد بوقف التفاعل قبل إنتاج المركب العلاجي المطلوب.</p><p class='article-text'>وللتغلب على هذه المشكلة، أحاط الفريق محفز البلاديوم ببروتين "الألبومين"، وهو أحد البروتينات الوفيرة في الدم، ليعمل غلافاً واقياً يحافظ على نشاط المحفز ويحد من تعطيله بفعل المواد الموجودة داخل الخلايا.</p><p class='article-text'>وبعد اختبار مجموعة من مركبات البلاديوم لاختيار الأكثر فاعلية، جرّب الباحثون النظام المطوّر على خلايا سرطانية بشرية من الكبد وعنق الرحم والثدي والرئة، إلى جانب خلايا غير سرطانية للمقارنة.</p><h2>ظروف كيميائية</h2><p class='article-text'>بعد حضانة الخلايا لمدة 48  ساعة، رصد الباحثون المركب المستهدف في الأنواع الأربعة من الخلايا السرطانية، بينما لم يرصدوه في الخلايا غير السرطانية، فيما أشارت النتائج إلى أن المحفز المحمي ظل قادراً على أداء وظيفته، وأن التفاعل ارتبط بالظروف الكيميائية الموجودة في الخلايا السرطانية.</p><p class='article-text'>وطوّر الفريق النظام لاحقاً بحيث ينفصل المركب الناتج عن الحامل البروتيني ويتمكن من التحرك داخل الخلية، كما أجرى تعديلات أتاحت تصنيع مشتق أكثر سمّية من الفينانثريدينون، يُستخدم في أدوية مضادة للسرطان.</p><p class='article-text'>وعند اختبار النسخة المعدّلة على خلايا سرطان الكبد، تمكّن النظام من إنتاج المركب السام داخل الخلايا، ما أدى إلى إحداث تأثيرات ضارة فيها، في نتيجة تدعم إمكانية استخدام هذه الآلية لاستهداف الخلايا المصابة من الداخل.</p><p class='article-text'>كذلك بحث العلماء احتمال أن يؤدي وجود أول أكسيد الكربون في الدم إلى تنشيط التفاعل قبل وصول النظام إلى الورم. ولم تكشف الاختبارات التي أجروها على الدم عن تكوّن المركب السام، ورجّحوا أن أول أكسيد الكربون المرتبط بالهيموغلوبين، البروتين المسؤول عن نقل الأكسجين في كريات الدم الحمراء، لا يكون متاحاً للمشاركة في التفاعل.</p><h2>أساليب تقليدية</h2><p class='article-text'>على خلاف الأساليب التقليدية التي تعتمد على إعطاء دواء مضاد للسرطان جاهز، تسعى هذه الاستراتيجية إلى إيصال مكونات كيميائية يمكن أن تتحول إلى مركبات سامة عند توافر الظروف المناسبة داخل الخلايا المستهدفة، بما قد يساعد مستقبلاً على تعزيز دقة العلاج وتقليل تأثيراته الجانبية.</p><p class='article-text'>وقال تاناكا إن العمل يمثل تقدماً مهماً في مجال التخليق الكيميائي العلاجي داخل الجسم، إذ يعتمد على الاستفادة من جزيئات ينتجها الجسم بصورة طبيعية، بما فيها المواد المرتبطة بالأمراض، بوصفها مواد أولية لتصنيع المركبات العلاجية في موقع المرض.</p><p class='article-text'>وتتمثل الخطوة التالية في اختبار التقنية على نماذج حيوانية، للتحقق من قدرة المحفز على الوصول إلى الأورام، وإنتاج كميات كافية من المركب العلاجي، وتجنب إلحاق الضرر بالأنسجة السليمة.</p><p class='article-text'>ورغم النتائج الأولية المشجعة، فإن تحويل هذا النهج إلى علاج متاح للمرضى يتطلب مزيداً من الأبحاث لإثبات فعاليته وسلامته، وتحديد مدى قدرته على استهداف الأورام داخل الجسم الحي.</p>

.. تحول نواتج االخلايا المصابة إلى سلاح يقتلها من الداخل

علماء يبتكرون تقنية واعدة لعلاج السرطان

<p class='article-text'>في خطوة تجمع بين الابتكار الهندسي والحفاظ على البيئة، توصل باحثون في أستراليا إلى طريقة مبتكرة للاستفادة من بقايا القهوة المستعملة في إنتاج خرسانة أكثر قوة، إذ أظهرت نتائج أبحاثهم أن إضافة الفحم الحيوي المستخلص من القهوة إلى الخرسانة يمكن أن يعزز قوتها بنسبة تصل إلى 30%، مع إمكانية تقليل النفايات والحفاظ على الموارد الطبيعية.</p><p class='article-text'>ويأتي هذا الاكتشاف في وقت تتزايد فيه التحديات البيئية المرتبطة بقطاع البناء، الذي يعتمد بصورة كبيرة على الخرسانة والرمال الطبيعية، بالتزامن مع ارتفاع كميات النفايات العضوية التي ينتهي معظمها في مكبات النفايات.</p><p class='article-text'>10 مليارات كيلوغرام من مخلفات القهوة سنويا</p><p class='article-text'>وفقا للباحثين، ينتج العالم نحو 10 مليارات كيلوغرام من مخلفات القهوة سنويا، ينتهي معظمها في مكبات النفايات، حيث يسهم تحلل النفايات العضوية في انبعاث غازات الدفيئة، مثل الميثان وثاني أكسيد الكربون، التي تزيد من حدة تغير المناخ.</p><p class='article-text'>وفي المقابل، يتسبب الطلب المتنامي على مواد البناء في زيادة الضغط على الموارد الطبيعية، لا سيما الرمال التي تُستخرج بكميات كبيرة من قيعان الأنهار وضفافها، وهو ما يخلّف آثارا بيئية قد تمتد لفترات طويلة.</p><p class='article-text'>ويرى الباحثون في جامعة RMIT الأسترالية أن تحويل بقايا القهوة إلى مادة تدخل في صناعة الخرسانة قد يسهم في معالجة هاتين المشكلتين معا، من خلال الحد من النفايات وتقليل الاعتماد على الرمال الطبيعية.</p><p class='article-text'>كيف تتحول بقايا القهوة إلى مادة تقوّي الخرسانة؟</p><p class='article-text'>تعتمد التقنية الجديدة على معالجة بقايا القهوة حراريا في بيئة خالية من الأكسجين، عند درجات حرارة تتجاوز 350 درجة مئوية، في عملية تُعرف باسم "التحلل الحراري".</p><p class='article-text'>وتؤدي هذه العملية إلى تفكيك المركبات العضوية وتحويلها إلى مادة مسامية غنية بالكربون تُسمى "الفحم الحيوي"، يمكن دمجها في بنية الأسمنت، بما يعزز خصائص الخرسانة.</p><p class='article-text'>وأوضح الباحثون أن إضافة بقايا القهوة مباشرة إلى الخرسانة ليست خيارا مناسبا، لأنها قد تطلق مركبات كيميائية تضعف قوة المادة، ولذلك، تمثل المعالجة الحرارية خطوة أساسية لتحويل هذه المخلفات إلى مادة قابلة للاستخدام في البناء.</p><p class='article-text'>كما اختبر الفريق إنتاج الفحم الحيوي عند درجة حرارة 500 مئوية، لكن النتائج أظهرت أن المادة الناتجة لم تكن بالقوة نفسها التي تحققت عند درجة الحرارة الأقل.</p><p class='article-text'>تجارب ميدانية تمهّد لاستخدام التقنية</p><p class='article-text'>لم يقتصر العمل على الاختبارات المعملية، إذ شهد عام 2024 تنفيذ تجربة ميدانية في بلدة جيسبورن بولاية فيكتوريا الأسترالية، بالتعاون بين جامعة RMIT ومجلس منطقة ماسيـدون رينجز، لإنشاء ممر للمشاة باستخدام الخرسانة المدعّمة بالفحم الحيوي المستخرج من القهوة.</p><p class='article-text'>وتضمنت التجربة أيضا مقطعا من الخرسانة المضاف إليها الفحم الحيوي المصنوع من رقائق الخشب، إلى جانب مقطع من الخرسانة التقليدية، بهدف مقارنة أداء المواد المختلفة.</p><p class='article-text'>وفي العام نفسه، استُخدمت التقنية ضمن مشروع لتطوير الطرق في منطقة باكنهام بولاية فيكتوريا، في خطوة وُصفت بأنها الأولى من نوعها على مستوى مشروعات البنية التحتية الكبرى.</p><p class='article-text'>وأسهم المشروع في تحويل كمية من بقايا القهوة تعادل ما ينتج عن إعداد نحو 140 ألف كوب بعيدا عن مكبات النفايات، فضلا عن توفير أكثر من ثلاثة أطنان مترية من الرمال.</p><p class='article-text'>اختبارات إضافية قبل التوسع في الاستخدام</p><p class='article-text'>على الرغم من النتائج الواعدة، يؤكد الباحثون أن التقنية لا تزال بحاجة إلى مزيد من الاختبارات لتقييم متانة الخرسانة على المدى الطويل، بما يشمل قدرتها على تحمل دورات التجمد والذوبان، ومقاومة امتصاص المياه والتآكل وغيرها من العوامل التي تؤثر في أدائها.</p><p class='article-text'>ويعمل الفريق كذلك على دراسة إمكانية إنتاج الفحم الحيوي من مصادر أخرى للنفايات العضوية، مثل الأخشاب ومخلفات الطعام والنفايات الزراعية، لتوسيع نطاق الاستفادة من المواد التي تُهدر عادةً.</p><p class='article-text'>ويعكس هذا الابتكار توجها متناميا نحو الاقتصاد الدائري، الذي يقوم على إعادة استخدام المخلفات وتحويلها إلى موارد ذات قيمة، بدلا من التخلص منها، وإذا أثبتت الخرسانة الجديدة كفاءتها ومتانتها على المدى الطويل، فقد تمثل بقايا القهوة موردا غير تقليدي يسهم في تطوير مواد بناء أكثر استدامة، ويحد من استنزاف الموارد الطبيعية والأعباء البيئية المرتبطة بالنفايات.</p>

كنز في بقايا القهوة.. اكتشاف علمي يغيّر صناعة البناء

<p class='article-text'><div data-empty="false">لم يعد حلم تحويل المعادن العادية إلى ذهب مجرد أسطورة، إذ تسعى شركة أميركية إلى استغلال تفاعلات الاندماج النووي لإنتاج المعدن الأصفر بكميات كبيرة، في فكرة قد تفتح مصدرا إضافيا للإيرادات لمحطات الاندماج النووي المستقبلية، لكنها لا تزال بحاجة إلى إثبات علمي وعملي.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وأعلنت شركة أميركية ناشئة أنها تمكنت من تحويل الزئبق إلى ذهب مستقر باستخدام تقنية الاندماج النووي، مدعية تحقيق معدل إنتاج يفوق بعشرة أضعاف الرقم الذي سجله العلماء في المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية «سيرن» عام 2025. لكن هذا الإنجاز المعلن لا يزال بحاجة إلى تحقق مستقل.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وقالت شركة «ماراثون فيوجن»، ومقرها سان فرانسيسكو، في 21 أكتوبر 2026، إنها نجحت في تحويل الزئبق إلى ذهب باستخدام النيوترونات الناتجة عن تفاعلات الاندماج النووي، في خطوة تعيد إحياء حلم الخيميائيين القدماء بتحويل المعادن إلى ذهب.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وبحسب التقارير، لم تخضع ادعاءات الشركة حتى الآن للتحقق المستقل، كما لم تكشف عن كمية الذهب التي أنتجتها أو نقائه أو كفاءة استخلاصه أو تكلفة العملية.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"><b>كيف يتحول الزئبق إلى ذهب؟</b></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">تعتمد التقنية على ما يُعرف بالتحويل النووي، وهي عملية تُغيّر نواة الذرة لتحويل عنصر كيميائي إلى عنصر آخر، بخلاف التفاعلات الكيميائية التقليدية التي لا تغيّر هوية العنصر.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وتقول الشركة إنها استخدمت نظير الزئبق-198، وعرّضته لنيوترونات عالية الطاقة تنتج عن تفاعلات الاندماج النووي، ما يؤدي إلى تكوّن الزئبق-197، وهو نظير مشع يتحلل لاحقا إلى الذهب-197 المستقر.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وبذلك، تعتمد العملية على تغيير تركيب نواة الذرة نفسها، وليس على تحويل الزئبق إلى ذهب باستخدام وسائل كيميائية تقليدية.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"><b>ماذا عن إنجاز «سيرن»؟</b></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">في عام 2025، أعلن باحثون في المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية «سيرن» أنهم أنتجوا كميات ضئيلة للغاية من الذهب خلال تجارب أُجريت في مصادم الهدرونات الكبير بين عامي 2015 و2018.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وقدّر الباحثون كمية الذهب الناتجة بنحو 29 بيكوغراما، وهي كمية متناهية الصغر لا تتيح إنتاج معدن قابل للاستخدام التجاري. وتعادل هذه الكمية نحو 29 تريليون جزء من الغرام، أو ما يقارب 86 مليار نواة ذهبية، لكنها لم تبقَ مستقرة؛ إذ وُجدت لفترة بالغة القصر قبل أن تتدمر نتيجة اصطدامها بمكونات أجهزة المسرّع.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وتقول «ماراثون فيوجن» إن معدل إنتاج الذهب باستخدام تقنيتها بلغ عشرة أضعاف هذا الرقم المرجعي، لكنها لم تنشر بيانات كافية تسمح بالتحقق من المقارنة بصورة مستقلة.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"><b>هل يهدد الذهب المصنّع أسعاره عالميا؟</b></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">سبق أن قدّرت الشركة أن محطة مستقبلية للاندماج النووي قد تنتج نحو طنين من الذهب سنويا، لكن هذا الرقم يظل توقعا نظريا مرتبطا بتطوير مفاعلات اندماج نووي تجارية، وهي تقنية لم تصل بعد إلى مرحلة الإنتاج التجاري الواسع.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وفي دراسة نشرتها «ماراثون فيوجن» عام 2025، قدّرت الشركة أيضا أن محطة اندماج نووي بقدرة غيغاواط واحد من الكهرباء يمكن أن تنتج نحو خمسة أطنان من الذهب سنويا، وهي كمية تقارب إنتاج الطاقة في مفاعل نووي كبير من حيث القدرة الكهربائية.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ويختلف هذا التقدير عن توقع إنتاج طنين سنويا، ولا توضح المعلومات الواردة في المادة ما إذا كان الرقمان يعتمدان على افتراضات تقنية مختلفة. لذلك، ينبغي التعامل معهما باعتبارهما تقديرين نظريين منفصلين إلى حين توضيح الأساس الذي استند إليه كل منهما.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وبناء على تقدير الخمسة أطنان سنويا لكل غيغاواط، يمكن لمئة محطة من هذا النوع أن تضيف نحو 500 طن من الذهب سنويا إلى السوق، أي ما يعادل قرابة 14 في المئة من إنتاج المناجم خلال العام الماضي.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">لكن هذه الأرقام تظل افتراضية؛ إذ لا توجد حتى الآن محطة اندماج نووي تجارية تبيع الكهرباء، ولا يزال تشغيل أولى المحطات التجارية من هذا النوع يحتاج إلى سنوات، بحسب التقديرات المنشورة.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ويتطلب إنتاج الذهب بهذه الطريقة استثمارات كبيرة وتقنيات متقدمة وإجراءات صارمة للسلامة، فيما لا تزال الجدوى الاقتصادية للإنتاج على نطاق واسع غير مثبتة.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وثمة تحدٍّ آخر يتعلق بسلامة الذهب الناتج. فقد يحتوي المعدن على نظائر مشعة، ما قد يستلزم تخزينه مدة تصل إلى 18 عاما قبل طرحه للبيع، وفقا لما ذكرته الشركة.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ولا توجد حاليا خطط معلنة لإنتاج هذا الذهب وتسويقه تجاريا. لكن، على خلاف الألماس المصنّع في المختبرات، فإن الذهب الناتج عن التحويل النووي يظل ذهبا من الناحية الكيميائية بمجرد إنتاج نظير مستقر منه. ولا يتوقف تقييمه على كونه مستخرجا من منجم أو منتجا عبر عملية نووية فحسب، بل يشمل أيضا خصائصه ونقاءه وسلامته وتكلفة إنتاجه.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وإلى جانب الذهب، تستكشف الشركة إمكانية إنتاج نظائر مشعة يمكن استخدامها في تشخيص السرطان وعلاجه، وهو مجال آخر قد يتيح تطبيقات مستقبلية لتقنيات الاندماج النووي.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ومع ذلك، فإن الانتقال من تجربة علمية إلى صناعة قادرة على إنتاج مئات الأطنان سنويا يتطلب تجاوز عقبات تقنية واقتصادية كبيرة، في مقدمتها تطوير مفاعلات اندماج تجارية موثوقة، وخفض التكاليف، والتحقق من كميات الذهب المنتجة وإمكان تسويقها بأمان.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ورغم أن تحويل الزئبق إلى ذهب ممكن من الناحية الفيزيائية، فإن إعلان «ماراثون فيوجن» لا يكفي وحده لإثبات إمكانية إنتاج المعدن الأصفر بكميات تجارية. فالتحدي الحقيقي لا يقتصر على نجاح التحويل النووي، بل يشمل حجم الإنتاج ونقاء الذهب وتكلفة استخلاصه وسلامته.</div></p>

ذهب من الزئبق.. اختراق يغيّر مستقبل المعدن الأصفر

<h2>المشاريع المشاركة تعود لطلاب وخريجين وأكاديميين من أكثر من 70 جامعة</h2><h2>المبادرة تسلّط الضوء على حلول مبتكرة تعالج أبرز التحديات العالمية</h2><p class='article-text'><br><br>تحت رعاية وإشراف سمو الشيخة لطيفة بنت محمد بن راشد آل مكتوم، رئيسة هيئة الثقافة والفنون في دبي، تُعقد مبادرة «حلول دبي للمستقبل – ابتكارات للبشرية» في الفترة من 18 إلى 21 نوفمبر 2026 في بوليفارد أبراج الإمارات، والتي تُعد من أكبر التجمعات العالمية وأكثرها تنوعاً من حيث مشاركة المبتكرين الأكاديميين المتميزين في مجال تحويل الأبحاث إلى أثر عالمي ملموس.<br></p><p class='article-text'>وتُعقد نسخة هذا العام من المبادرة خلال «أسبوع دبي للمستقبل» الذي تنظمه مؤسسة دبي للمستقبل برعاية سمو الشيخ حمدان بن محمد بن راشد آل مكتوم، ولي عهد دبي، نائب رئيس مجلس الوزراء وزير الدفاع، رئيس مجلس أمناء مؤسسة دبي للمستقبل، تحت شعار «لأجل إنسان المستقبل» خلال الفترة ذاتها في أبراج الإمارات ومتحف المستقبل، بحضور أكثر من 10 آلاف مشارك من جميع أنحاء العالم، بما في ذلك الخبراء والمبتكرون والمستثمرون وصانعو السياسات ورجال الأعمال، ضمن برنامج متنوع وحافل بالكلمات الرئيسية، والجلسات الحوارية الملهمة، والاجتماعات وورش العمل، والتحديات والمنافسات، والمعارض والتجارب المستقبلية، والفعاليات الجانبية والخارجية، وغيرها.<br></p><p class='article-text'>وسيتضمن معرض مبادرة «حلول دبي للمستقبل - ابتكارات للبشرية» 100 مشروع مبتكر تم اختيارها من بين آلاف المشاركات التي قدّمها أكاديميون من نحو 1000 جامعة في أكثر من 120 دولة، وخلال فعاليات المبادرة، سيتم تكريم أفضل خمسة مشاريع في الفئات الرئيسية الـ 5. <br></p><p class='article-text'>ويتم تنظيم المبادرة سنوياً من قبل «آرت دبي» بالشراكة مع مؤسسة دبي للمستقبل، ومركز دبي المالي العالمي، ومؤسسة حسين سجواني – داماك الخيرية، وتشهد مشاركة نخبة من المبتكرين والأكاديميين والأساتذة والطلبة والخريجين من أبرز الجامعات العالمية، بهدف تبادل الخبرات والمعرفة واستعراض أبحاثهم ومشاريعهم الأكاديمية، ومناقشة سبل تحويلها إلى حلول عملية تسهم في معالجة أبرز التحديات الاجتماعية والاقتصادية والبيئية.<br></p><p class='article-text'>تطوير <br>وتهدف «حلول دبي للمستقبل - ابتكارات للبشرية» إلى دعم المبتكرين الجامعيين من مختلف أنحاء العالم، ومساعدتهم على تطوير حلولهم وتحويلها إلى تطبيقات عملية، وبما يتيح للحضور فرصة الاطلاع على مجموعة واسعة من الحلول البحثية في مجالات الرعاية الصحية والزراعة والمياه والطاقة والنقل والبيئة والمجتمع المدني.<br></p><p class='article-text'>وتشهد نسخة هذا العام من المبادرة مشاركة فرق من أكثر من 70 جامعة من 33 دولة، وتُعد نخبة من الجامعات والمعاهد العالمية، ومن بينها: هارفارد، ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، وأكسفورد، وكامبريدج، والمعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ، وإمبريال كوليدج لندن، وكورنيل، والجامعة الوطنية في سنغافورة، وجامعة دلفت للتكنولوجيا، إلى جانب جامعات في دول ذات اقتصادات ناشئة، ومنها المغرب وغانا وبيرو وتشيلي، إضافة إلى مؤسسات أكاديمية رائدة من دولة الإمارات، وتشمل جامعة نيويورك أبوظبي، وجامعة خليفة للعلوم والتكنولوجيا، والجامعة الأمريكية في الشارقة.<br></p><p class='article-text'>دعم العقول المبدعة<br>وأكد خلفان جمعة بلهول، الرئيس التنفيذي لمؤسسة دبي للمستقبل، أن مبادرة «حلول دبي للمستقبل - ابتكارات للبشرية» تجسّد رؤية دبي في دعم العقول المبدعة وتمكين الأجيال القادمة من تطوير حلول مبتكرة للتحديات العالمية، مشيراً إلى أن مستهدفاتها الرئيسية تتماشى أيضاً مع «أسبوع دبي للمستقبل» الذي يحمل شعار «لأجل إنسان المستقبل»، حيث أصبحت منصة عالمية تجمع نخبة الباحثين والمبتكرين من مختلف الجامعات والمؤسسات الأكاديمية لاستعراض أفكارهم وتحويل أبحاثهم إلى مشاريع عملية ذات أثر إيجابي على المجتمعات.<br></p><p class='article-text'>وبدوره، قال حسين سجواني، مؤسس مجموعة داماك: «تجسّد دبي رؤية استثنائية للمستقبل، تستلهم طموحها من فكر قيادتها الرشيدة ونهجها الاستباقي في تحويل الرؤى الطموحة إلى إنجازات ملموسة، من خلال الاستثمار في الابتكار والتكنولوجيا، وتبنّي الحلول التي تضع الإنسان في صميم التنمية، وتستهدف بناء اقتصاد أكثر تنافسية واستدامة.</p><p class='article-text'>ويأتي أسبوع دبي للمستقبل ليعكس هذه الرؤية، ويؤكد أن صناعة المستقبل لا تكمن في انتظاره، بل في استشرافه والتخطيط له بخطوات استباقية».<br></p><p class='article-text'>وقال تادو بالداني كارافييري، مدير مبادرة «ابتكارات للبشرية»: «يعكس المستوى المتميز لمشاريع هذا العام متانة العلاقات التي بنتها «حلول دبي للمستقبل - ابتكارات للبشرية» مع الأوساط الأكاديمية حول العالم على مدى أكثر من عشر سنوات.</p><p class='article-text'>ويسعدنا أن نشهد هذه المجموعة النوعية من المشاريع في مجالات بالغة الأهمية للمستقبل، والتي ستسهم في تحسين أساليب التشخيص، وتنويع مصادر الطاقة والحوسبة الطرفية وسلامة الغذاء والمياه والأمن السيبراني.</p><p class='article-text'>كما نفخر باتساع نطاق برنامجنا الذي يدعم رواد الأعمال من الأوساط الأكاديمية في تحويل أبحاثهم إلى حلول عملية تلبي احتياجات السوق».<br></p><p class='article-text'>ابتكارات مؤثرة<br>وتعكس المشاريع المشاركة هذا العام عالماً يتكيف مع المتغيرات المتسارعة، حيث يركز المبتكرون على إيجاد حلول عملية لتحديات ارتفاع درجات الحرارة والضغوط على الموارد الطبيعية وأفضل سبل التعامل مع الانتشار السريع للذكاء الاصطناعي في الحياة اليومية.</p><p class='article-text'>وإلى جانب البرمجيات والخوارزميات وأنظمة البيانات، تعمل الفرق المشاركة على تطوير أجهزة وأنظمة الروبوتات، وتقنيات حيوية قائمة على المواد البيولوجية، ومواد متقدمة وتركيبات كيميائية، وإعادة تصميم العمليات الصناعية والبيئية، وابتكار أساليب جديدة لتوليد الطاقة وتخزينها وتحويلها.<br></p><p class='article-text'>ففي مجال الصحة، يركز المبتكرون على تطوير أساليب للتشخيص المبكر وتقديم الرعاية الصحية، وتسهيل الوصول إليها.</p><p class='article-text'>وفي هذا السياق، يساعد مشروع HEURIS الأطباء في أقسام الطوارئ على مراعاة جميع الاحتمالات التشخيصية مع ظهور نتائج الفحوصات، فيما يستخدم مشروع Resist Age جهازًا قابلًا للارتداء لقياس مكونات العرق وتقييم قدرة الجسم على تحمّل الضغوط المرتبطة بالعمليات الجراحية والتعافي منها.</p><p class='article-text'>أما مشروع ChronoVasc فيقدّر العمر البيولوجي للشرايين من خلال فحص دم واحد.</p><p class='article-text'><br>من جهة أخرى، تقدم المشاريع المتعلقة بالمناخ والموارد حلولًا مبتكرة لتحسين كفاءة استخدام الطاقة والمواد، وتحويل النفايات إلى موارد يمكن الاستفادة منها.</p><p class='article-text'>ويبرز هذا العام مشروع SolarSkin الذي يُمكّن الألواح الشمسية من التبديل تلقائيًا بين توليد الكهرباء وتدفئة المساحات الداخلية، فيما يعمل مشروع MetCycle على إذابة مكونات البطاريات المستهلكة في أقل من 15 دقيقة بدرجة حرارة الغرفة.</p><p class='article-text'>أما مشروع AlgaePalm فينتج بديلًا لزيت النخيل باستخدام طحالب دقيقة من دولة الإمارات تُزرع في المياه المالحة. <br></p><p class='article-text'>وفي مجال توظيف البيانات والذكاء الاصطناعي لخدمة المدن وتعزيز ثقة الجمهور، تبرز مشاريع أخرى، من بينها مشروع Greenery Scanner الذي يرصد حالة وسلامة أشجار الشوارع ويرسم خرائط توضح النتائج، بالاعتماد على كاميرات مثبتة على المركبات التي تجوب شوارع المدينة يوميًا، فيما يساعد مشروع Coco على تحديد مسارات مشي أكثر برودة في الأجواء الحارة، بينما يتحقق مشروع Litmus وبصورة مستقلة، من مدى التزام الشركات بتعهداتها المتعلقة بحماية الخصوصية.<br></p><p class='article-text'>يُذكر أن مبادرة «حلول دبي للمستقبل – ابتكارات للبشرية»، توفر الدعم لرواد الأعمال من خلال برنامج بناء المشاريع، والتمويل والخبرات في مجال الأعمال والدعم المتخصص، إلى جانب فرص التعاون المباشر مع القطاع الصناعي، لمساعدة الفرق على تحويل الأبحاث العلمية إلى حلول عملية تلبي احتياجات هذا القطاع. <br></p><p class='article-text'>وتشمل مراحل البرنامج اختبار جدوى التقنيات المختارة في بيئات واقعية، وصولًا إلى تأسيس الشركات وتطوير أعمالها وتوسيع نطاقها.</p><p class='article-text'>ومن خلال نهج عملي يراعي المتطلبات التجارية ويركّز على الحد من المخاطر، يساعد البرنامج المؤسسين على إرساء أسس متينة للتعاون مع شركات كبرى وشركاء تجاريين ومستثمرين، سواء خلال فترة البرنامج أو بعد انتهائه. <br></p><p class='article-text'>وقد نجحت مجموعة من الابتكارات الرائدة المشاركة في الدورات السابقة في تحقيق تقدم ملموس ضمن البرنامج، وانتقلت من مرحلة الأبحاث الأكاديمية إلى تنفيذ مشاريع تجريبية في بيئات واقعية بالتعاون مع شركاء في المنطقة.</p>

تعقد تحت رعاية وإشراف لطيفة بنت محمد

«حلول دبي للمستقبل – ابتكارات للبشرية» تحتضن 100 مشروع مبتكر عالمي

<p class='article-text'>في أعماق الأرض، حيث درجات الحرارة الهائلة والضغوط التي يصعب تصورها، قد تختبئ آلية جيولوجية غير معروفة على نطاق واسع، ربما أسهمت في تشكيل الغلاف الجوي الذي نعيش فيه اليوم.</p><p class='article-text'>فقد كشفت دراسة علمية جديدة أن الصخور المنصهرة تستطيع الاحتفاظ بكميات إضافية من الأكسجين عند تعرضها لضغوط مرتفعة، ما يفتح الباب أمام احتمال انتقال هذا الأكسجين إلى الطبقات القريبة من السطح مع صعود الصهارة.</p><p class='article-text'>وتشير النتائج إلى أن هذه العملية ربما أدت دوراً في زيادة الأكسجين في الغلاف الجوي قبل مليارات السنين، بالتزامن مع فترات شهدت نشاطاً بركانياً واسع النطاق. ومع ذلك، لا تزال هذه الفرضية بحاجة إلى مزيد من البحث لتحديد مدى إسهامها الفعلي في تاريخ الأكسجين على الأرض.</p><p class='article-text'>ونُشرت الدراسة في مجلة «ناشونال ساينس ريفيو» (National Science Review)، بقيادة يانهاو لين وهو كوانغ ماو، من مركز أبحاث علوم وتكنولوجيا الضغط العالي المتقدمة (HPSTAR)، بالتعاون مع باحثين من جامعة نورث وسترن بوليتكنيكال في الصين والجامعة الحرة في أمستردام.</p><p class='article-text'>يشكّل الأكسجين أكثر من نصف الذرات الموجودة في الجزء السيليكاتي من الأرض، لكن وجوده بوفرة لا يعني أنه متاح تلقائياً للانطلاق إلى الغلاف الجوي، إذ يرتبط معظم الأكسجين كيميائياً بعناصر أخرى داخل الصخور والمعادن.</p><p class='article-text'>وعادةً ما يقدّر علماء الأرض كمية الأكسجين في الصهارة بالاستناد إلى تركيبها الكيميائي وحالات الشحنة الكهربائية لعناصر مثل السيليكون والمغنيسيوم والحديد.</p><p class='article-text'>لكن السؤال الذي لم يحظَ بالقدر الكافي من الدراسة هو: هل تستطيع الصخور المنصهرة امتصاص أكسجين إضافي يتجاوز الكمية التي يتوقعها هذا الحساب، على غرار قدرتها على استيعاب الماء وثاني أكسيد الكربون؟.</p><p class='article-text'>لاختبار هذه الفرضية، أجرى الباحثون تجارب على بازلت اصطناعي يحاكي الصخور البركانية الموجودة في قاع المحيط، وأضافوا إليه أكسيد البلاتين لتوفير مصدر إضافي للأكسجين.</p><p class='article-text'>ثم عرّضوا العينات لدرجات حرارة تراوحت بين 1200 و1800 درجة مئوية، تحت ضغوط بدأت من الضغط الجوي ووصلت إلى 7 غيغاباسكال، وهو ضغط هائل يقارب مليون رطل لكل بوصة مربعة.</p><p class='article-text'>وأجرى الفريق تجارب مماثلة من دون إضافة أكسيد البلاتين، لمقارنة النتائج ومعرفة ما إذا كان توفير مصدر إضافي للأكسجين يغيّر قدرة الصهارة على الاحتفاظ به.</p><h2>صهر العينات</h2><p class='article-text'>بعد صهر العينات وتبريدها سريعاً لتحويلها إلى زجاج، حلّل الباحثون تركيبها الكيميائي لتحديد كمية الأكسجين المتبقية فيها، مع استبعاد الأكسجين اللازم لمعادلة العناصر الأخرى، وكذلك الموجود ضمن الماء وثاني أكسيد الكربون.</p><p class='article-text'>وأطلق الفريق على الكمية المتبقية اسم «الأكسجين الزائد»، وهي الكمية التي تتجاوز ما يمكن تفسيره بالتركيب الكيميائي التقليدي للعينة.</p><p class='article-text'>وأظهرت النتائج أن هذه الكمية كانت قريبة من الصفر عند الضغط الجوي في العينات التي أضيف إليها أكسيد البلاتين، لكنها تجاوزت 5% من وزن العينة عند ضغط 7 غيغاباسكال. في المقابل، تراوحت نسبة الأكسجين الزائد في التجارب التي لم يُضف إليها مصدر إضافي للأكسجين بين 0.2% و0.5% من وزن العينة.</p><p class='article-text'>وتشير هذه الفروق إلى أن الضغط المرتفع يساعد الصهارة على الاحتفاظ بكميات إضافية من الأكسجين عندما يكون متاحاً لها مصدر مناسب.</p><p class='article-text'>ويرجّح الباحثون أن تكون بعض الكميات قد فُقدت خلال التبريد السريع للعينات، ما يعني أن القياسات قد تقل عن الكمية التي احتوت عليها الصخور المنصهرة في الأصل.</p><h2>فقاعات غازية</h2><p class='article-text'>لم يكتفِ الباحثون بقياس كمية الأكسجين، بل سعوا أيضاً إلى معرفة كيفية وجوده داخل المادة: هل اندمج في بنيتها، أم بقي محصوراً داخل فقاعات غازية صغيرة؟</p><p class='article-text'>وللإجابة عن ذلك، استخدم الفريق تقنية التحليل الطيفي لرامان، التي تساعد على استكشاف البنية الداخلية للمواد من خلال دراسة الضوء المتشتت عنها. ولم تكشف القياسات عن بصمة مميزة لغاز الأكسجين داخل الزجاج الناتج من الصهارة، ما يشير إلى أن الأكسجين الزائد اندمج في بنية المادة نفسها، بدلاً من وجوده في صورة فقاعات من الغاز.</p><p class='article-text'>كما استعان الباحثون بمحاكاة حاسوبية لدراسة التفاعلات بين الذرات على المستوى المجهري. وأظهرت المحاكاة أن الأكسجين الإضافي يمكن أن يدخل في تركيب الصهارة حتى بلوغ حالة من التوازن، مع تغير توزيع الشحنات الكهربائية على ذراته وتكوّن روابط شبيهة بروابط البيروكسيد بين نسبة صغيرة منها.</p><p class='article-text'>ورغم أن المحاكاة اعتمدت نظاماً مبسطاً من المغنيسيوم والسيليكون والأكسجين، وأظهرت كميات أقل من تلك المقاسة في تجارب البازلت، فإنها سجلت الاتجاه نفسه: تزداد قدرة المادة المنصهرة على الاحتفاظ بالأكسجين مع ارتفاع الضغط.</p><h2>وشاح الارض</h2><p class='article-text'>استناداً إلى هذه النتائج، يقترح الباحثون أن الصهارة المتكوّنة في مناطق غنية بالأكسجين داخل وشاح الأرض قد تمتص كميات إضافية منه تحت الضغط المرتفع.</p><p class='article-text'>وعندما تبدأ الصهارة بالصعود نحو السطح، ينخفض الضغط المحيط بها تدريجياً، ما قد يقلل قدرتها على الاحتفاظ بالأكسجين الإضافي، فيتحرر جزء منه خلال رحلتها إلى الطبقات العليا.</p><p class='article-text'>وقد يسهم هذا الأكسجين في تفاعلات الأكسدة داخل الوشاح العلوي والقشرة الأرضية والغلاف الجوي، بما يجعل الصهارة وسيلة محتملة لنقل القدرة المؤكسدة من أعماق الكوكب إلى سطحه.</p><p class='article-text'>ولا يعني ذلك بالضرورة أن الأكسجين المنطلق يصل مباشرة إلى الغلاف الجوي في كل الحالات، إذ قد يُستهلك جزء منه في تفاعلات كيميائية داخل الصخور قبل بلوغه السطح. لكن الآلية المقترحة تفتح مساراً جديداً لدراسة العلاقة بين العمليات الجيولوجية العميقة والتغيرات التي طرأت على الغلاف الجوي عبر الزمن.</p><h2>فرضية</h2><p class='article-text'>تكتسب الفرضية أهمية إضافية بسبب التزامن الزمني الذي لاحظه الباحثون بين ارتفاعات كبيرة في مستويات الأكسجين الجوي قبل نحو 2.5 إلى ملياري سنة، وتكوّن بعض أكبر الأقاليم البركانية الكبيرة على الأرض.</p><p class='article-text'>وتشير هذه الأقاليم إلى مناطق شاسعة تراكمت فيها الصخور نتيجة نشاط بركاني هائل استمر لفترات جيولوجية، ما قد يعني أن كميات ضخمة من الصهارة تحركت من باطن الأرض إلى طبقاتها العليا خلال تلك الفترات.</p><p class='article-text'>ووفق تقدير تقريبي أورده الباحثون، فإن إطلاق الصهارة خلال تلك الحقبة كمية من الأكسجين الزائد تعادل 0.27% فقط من وزنها كان يمكن، نظرياً، أن يوفر كمية من الأكسجين تعادل المخزون الموجود في الغلاف الجوي الحالي.</p><p class='article-text'>لكن هذا التقدير لا يثبت أن تلك العملية حدثت بالفعل بالمقدار المفترض، ولا يعني أن النشاط البركاني وحده تسبب في ارتفاع الأكسجين الجوي؛ إذ إن تطور الغلاف الجوي للأرض نتج من تفاعلات معقدة شملت العمليات الجيولوجية والبيولوجية والكيميائية.</p><h2>مواد متطايرة</h2><p class='article-text'>يرى الباحثون أن التعامل مع الأكسجين بوصفه مكوّناً مستقلاً يمكن أن تذوبه الصهارة تحت الضغط، مثل الماء وثاني أكسيد الكربون، قد يغيّر بعض النماذج المستخدمة لفهم تطور الأرض المبكرة، وتكوّن المحيطات الصهارية، وانتقال المواد المتطايرة من باطن الكوكب إلى سطحه.</p><p class='article-text'>وقد تمتد أهمية هذه النتائج إلى دراسة الكواكب الصخرية الأخرى، إذ يمكن أن تساعد على فهم كيفية تفاعل باطنها مع أغلفتها الجوية، وما إذا كانت العمليات الجيولوجية العميقة قد أسهمت في تهيئة الظروف الملائمة للحياة.</p><p class='article-text'>ومع أن الدراسة لا تحسم مصدر الأكسجين الذي تراكم في الغلاف الجوي للأرض، فإنها تقدم دليلاً تجريبياً على قدرة الصهارة على الاحتفاظ بأكسجين إضافي تحت الضغط المرتفع، وتطرح آلية محتملة تستحق مزيداً من الاختبار لفهم أحد التحولات الكبرى في تاريخ كوكبنا.</p>

هل ساهمت البراكين القديمة في صلاحية كوكب الأرض للحياة؟

<p class='article-text'>تقنية جديدة تفصل مكونات النفط الخام في درجة حرارة الغرفة، وتستفيد من الترسّبات النفطية نفسها لتكوين قنوات دقيقة تميّز بين الجزيئات الخفيفة والثقيلة، مع إمكانية خفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون وتكاليف التشغيل.</p><p class='article-text'>في اكتشاف علمي قد يغيّر بعض أساليب تكرير النفط، نجح فريق دولي من الباحثين في تطوير غشاء بسيط ومنخفض التكلفة يمكنه فصل أجزاء من النفط الخام عند درجة حرارة الغرفة، دون الحاجة إلى تسخينه، في خطوة قد تسهم في تقليل استهلاك الطاقة والانبعاثات الكربونية في قطاع التكرير والصناعات البتروكيماوية.</p><p class='article-text'>وتعتمد التقنية الجديدة على مبدأ غير تقليدي، إذ تستفيد من الترسّبات التي تتراكم داخل الغشاء أثناء مرور النفط عبره، لتحويلها من مشكلة تشغيلية معروفة إلى وسيلة تساعد على فصل مكونات النفط بحسب أحجام جزيئاتها.</p><p class='article-text'>تعتمد مصافي النفط حول العالم منذ أكثر من قرن على عملية التقطير، التي تتطلب تسخين النفط الخام إلى درجات حرارة تتجاوز 350 درجة مئوية، لتحويله إلى أبخرة تُبرّد لاحقاً من أجل فصل مكوناته المختلفة.</p><p class='article-text'>وتستهلك هذه العملية نحو 1100 تيراواط/ساعة من الطاقة سنوياً على مستوى العالم، وهي كمية تعادل تقريباً الإنتاج السنوي لـ130 محطة نووية بقدرة غيغاواط واحدة لكل منها، تعمل بصورة متواصلة.</p><p class='article-text'>لكن المحاكاة الحاسوبية التي أجراها الباحثون أظهرت أن استخدام الغشاء الجديد لمعالجة النفط الخام قبل إخضاعه للتقطير التقليدي يمكن أن يحقق نتائج لافتة، تشمل خفض استهلاك الطاقة بنسبة 31.6%، وتقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بنسبة 37.6%، وخفض استهلاك مياه التبريد بنسبة 20.7%، إلى جانب تقليص تكاليف التشغيل بنسبة 36%.</p><p class='article-text'>وقد تسهم هذه الوفورات، إذا تحققت على نطاق صناعي، في تخفيف الأعباء التشغيلية على المصافي، بما قد ينعكس على تكاليف إنتاج الوقود والمواد الخام المستخدمة في صناعة البلاستيك والتغليف والمنسوجات وغيرها من المنتجات اليومية.</p><p class='article-text'>ونُشرت الدراسة في مجلة "نيتشر"  العلمية في 24 يونيو 2026، بقيادة البروفيسور دونغ يون كو من المعهد الكوري المتقدم للعلوم والتكنولوجيا (KAIST)، بالتعاون مع فريق البروفيسور رايان ليفلي في معهد جورجيا للتكنولوجيا بالولايات المتحدة.</p><h2>تصاميم تقليدية</h2><p class='article-text'>تكمن أبرز مزايا الابتكار في اعتماده على غشاء مصنوع من بوليمر «بولي أكريلونيتريل» (PAN)، وهو مادة منخفضة التكلفة ومستقرة كيميائياً، تُستخدم على نطاق واسع في الأغشية الصناعية.</p><p class='article-text'>وعلى خلاف التصاميم التقليدية التي تتطلب طبقات سطحية فائقة الرقة، يصعب تصنيعها دون عيوب على نطاق واسع، استخدم الباحثون الغشاء المسامي من دون إضافة طبقات طلاء خاصة، ومرّروا النفط الخام عبره لاختبار قدرته على فصل مكوناته.</p><p class='article-text'>وخلال هذه العملية، ترسّبت الهيدروكربونات الثقيلة بصورة انتقائية على جدران المسام، ما أدى تدريجياً إلى تضييق فتحاتها وتكوين قنوات فصل يقل قطرها عن نانومترين.</p><p class='article-text'>وأتاحت هذه القنوات مرور المكونات الأخف، مثل النافثا والبنزين والكيروسين، بسرعة، في حين احتجزت المكونات الأثقل، ما مكّن الغشاء من أداء وظيفة الفصل اعتماداً على التغيرات التي تحدث داخله بصورة تلقائية.</p><p class='article-text'>والمفارقة أن هذه الترسّبات تُعرف عادةً باسم «تلوث الأغشية»، وهي مشكلة تؤدي في كثير من التطبيقات الصناعية إلى تراجع الأداء والحاجة إلى التنظيف والصيانة. إلا أن الباحثين نجحوا في توظيف الظاهرة نفسها لتكوين مسارات دقيقة تساعد على الفصل الانتقائي للجزيئات.</p><p class='article-text'>وقال البروفيسور دونغ يون كو إن الدراسة تكشف مبدأ علمياً جديداً، يتفاعل فيه الغشاء مع خليط معقد ليكوّن تلقائياً قنوات الفصل الخاصة به. وأضاف أن استخدام نفط خام حقيقي، وفّرته شركة «إتش دي هيونداي أويل بنك» الكورية، أتاح اختبار التقنية في ظروف أقرب إلى التشغيل الصناعي الفعلي.</p><h2>أغشية متطورة</h2><p class='article-text'>أظهرت الاختبارات أن الغشاء غير المطلي حقق معدلات نفاذية للنفط الخام تفوق بنحو 23 مرة ما سجلته أغشية متطورة أخرى سبق الإبلاغ عنها في الأبحاث العلمية.</p><p class='article-text'>كما حافظ على أداء مستقر لمدة 28 يوماً متواصلة، وهي نتيجة تعزز أهمية مواصلة اختبار التقنية للتحقق من قدرتها على العمل بكفاءة في الظروف الصناعية طويلة الأمد.</p><p class='article-text'>ويرى الباحثون أن إمكانية دمج الغشاء في المصافي القائمة، من خلال وحدات ترشيح معيارية، قد تسهّل اعتماده مستقبلاً، إذ لا يتطلب بالضرورة استبدال المعدات الرئيسية أو إجراء تغييرات جذرية في البنية التحتية للمصافي.</p><p class='article-text'>وقال البروفيسور رايان ليفلي إن انخفاض إنتاجية وحدات الأغشية كان من أبرز التحديات التي أعاقت استخدامها في فصل النفط الخام، مشيراً إلى أن آلية الفصل الجديدة ترفع الإنتاجية بصورة كبيرة، بما يجعل التقنية جديرة باهتمام القطاع الصناعي.</p><h2>خفض التكاليف</h2><p class='article-text'>لا تقتصر أهمية الابتكار على خفض التكاليف، إذ يُعد التقطير من أبرز مصادر استهلاك الطاقة وانبعاثات غازات الاحتباس الحراري في قطاع تكرير النفط.</p><p class='article-text'>وبحسب تقديرات الباحثين، فإن تطبيق التقنية على نطاق واسع في قطاعي التكرير والبتروكيماويات في كوريا الجنوبية قد يسهم في خفض انبعاثات غازات الاحتباس الحراري بنحو 10 ملايين طن متري سنوياً، وهي كمية تعادل تقريباً الانبعاثات السنوية لأربعة ملايين سيارة تعمل بمحركات الاحتراق الداخلي.</p><p class='article-text'>ومع ذلك، تظل هذه الأرقام تقديرات تستند إلى نماذج المحاكاة وسيناريوهات التطبيق المحتملة، وليست وفورات تحققت بالفعل على مستوى القطاع بأكمله.</p><p class='article-text'>وأوضح الدكتوران جيهون تشوي وهيونغ جون سيو، الباحثان المشاركان في قيادة الدراسة من معهد «KAIST»، أن الخطوة المقبلة تتمثل في التحكم الدقيق في ظاهرة تضييق المسام التلقائية، وتطويرها إلى منصة للأغشية يمكن استخدامها في مراحل مختلفة من عمليات التكرير.</p><h2>منصة جديدة</h2><p class='article-text'>ويفتح الابتكار المجال أمام تطبيقات محتملة تتجاوز تكرير النفط الخام، إذ يدرس الباحثون إمكانية استخدام المنصة الجديدة في تنقية الزيت الناتج عن التحلل الحراري للنفايات البلاستيكية، وهي عملية تُستخدم لتفكيك البلاستيك بالحرارة واستعادة مواد يمكن الاستفادة منها.</p><p class='article-text'>كما تشمل التطبيقات المحتملة استعادة المذيبات المستخدمة في تصنيع البطاريات، وتنقية المواد في الصناعات الدوائية، بما يعزز فرص توظيف الأغشية في عمليات كيميائية أكثر كفاءة واستدامة.</p><p class='article-text'>وأكد البروفيسور جاي دبليو لي، الباحث المشارك في الإشراف على الدراسة، أن توسيع نطاق تصنيع الأغشية إلى مساحات كبيرة، وتعزيز موثوقيتها التشغيلية على المدى الطويل، يمثلان خطوتين أساسيتين لتوسيع استخدامها في صناعات التكرير والبتروكيماويات.</p><p class='article-text'>ورغم أن التقنية لا تزال بحاجة إلى مزيد من التطوير والتحقق من جدواها في التطبيقات الصناعية واسعة النطاق، فإنها تقدم اتجاهاً واعداً لتقليل الاعتماد على العمليات الحرارية كثيفة الاستهلاك للطاقة، عبر استغلال خصائص النفط نفسه في عملية الفصل، بدلاً من التعامل مع ترسّباته باعتبارها عائقاً تشغيلياً فحسب.</p>

ابتكار علمي يعيد رسم مستقبل تكرير النفط

<p class='article-text'>توصل علماء إلى تفسير محتمل لأحد الألغاز القديمة في تطور الحياة على الأرض: لماذا يعتمد الحمض النووي (DNA) على الثايمين، رغم أنه أكثر عرضة للتلف بفعل الأشعة فوق البنفسجية من اليوراسيل، الذي يدخل في تركيب الحمض النووي الريبي (RNA) أحادي السلسلة؟.</p><p class='article-text'>وتشير دراسة أجراها باحثون في جامعة تكساس إيه آند إم الأمريكية، ونُشرت في دورية «وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم» (PNAS) في 3 أغسطس 2026، إلى أن الثايمين ربما منح الجزيئات الوراثية المبكرة ميزة حاسمة، إذ ساعد على توجيه الضرر الناتج عن الأشعة فوق البنفسجية نحو شكل يسهل عكسه وإصلاحه.</p><p class='article-text'>وتكتسب هذه الفرضية أهميتها من الظروف التي واجهتها الحياة البدائية؛ ففي مراحل الأرض الأولى، كانت أشعة الشمس فوق البنفسجية تصل إلى سطح الكوكب بشدة، قبل وجود طبقة أوزون توفر الحماية التي نعرفها اليوم.</p><p class='article-text'>وقد يكون بقاء الأنظمة الوراثية الأولى مرتبطاً بقدرتها على التعامل مع هذا الضرر، لا بمنعه تماماً.</p><h2>ظروف مدروسة</h2><p class='article-text'>درس البروفيسور بيتر رينتزبيس، من قسم الهندسة الكهربائية وهندسة الحاسوب في الجامعة، بالتعاون مع الباحثين كيوان خوش عبادي ونيغار كاربورازار، سلوك الثايمين واليوراسيل تحت ظروف مدروسة من الأشعة فوق البنفسجية تحاكي البيئة التي سادت الأرض البدائية.</p><h2>قياسات ضوئية</h2><p class='article-text'>واستخدم الفريق تقنيات متخصصة في القياسات الضوئية الحيوية، شملت مطيافية الامتصاص والفلورة ورامان، لتحليل كيفية تفاعل الجزيئات مع الضوء، سواء بامتصاصه أو إصداره أو تشتيته.</p><p class='article-text'>وأظهرت النتائج أن الثايمين يميل إلى توجيه الضرر الناجم عن الأشعة فوق البنفسجية نحو صورة أكثر قابلية للعكس، ما يشير إلى احتمال أن تكون الجزيئات الوراثية المبكرة قد نجت من الإشعاع الشديد بفضل قدرتها على احتواء الضرر وتسهيل إصلاحه.</p><p class='article-text'>وقال الباحث كيوان خوش عبادي إن الثايمين ربما عمل بمثابة «واقي شمسي جزيئي»، يمتص الطاقة الضارة ويحدّ من تأثيرها في القواعد الوراثية، بدلاً من السماح بامتداد الضرر إلى أجزاء أخرى أكثر هشاشة من الجزيء.</p><p class='article-text'>وقد يساعد هذا الاكتشاف في تفسير سبب تفوق الثايمين على اليوراسيل مع تطور الأنظمة الوراثية واتجاهها نحو الحمض النووي (DNA)، وإن كانت النتائج تقدم تفسيراً محتملاً لهذه العملية التطورية، لا حسمًا نهائياً لأسبابها.</p><h2>تفاعلات كيميائية</h2><p class='article-text'>يخطط الباحثون لتوسيع نطاق الدراسة، والعودة إلى مراحل أسبق من نشأة الحياة، لفهم القوى والتفاعلات الكيميائية التي جمعت الثايمين واليوراسيل وغيرهما من المكونات الأساسية للأنظمة الوراثية الأولى.</p><p class='article-text'>ويأمل الفريق في تحديد ما إذا كانت اللبنات الكيميائية للحياة قد تشكلت وتجمعت بالكامل على الأرض، أم أن بعض هذه المكونات وصل إلى كوكبنا عبر النيازك، قبل أن يندمج لاحقاً في الأنظمة الوراثية البدائية.</p><p class='article-text'>ولا يقتصر اهتمام الدراسة على فهم التطور الجزيئي، إذ رصد الباحثون أيضاً بصمات طيفية مميزة للثايمين واليوراسيل، تتمثل في أنماط محددة لطريقة تفاعلهما مع الضوء، وقد تفتح هذه البصمات آفاقاً لتطبيقات علمية وعملية جديدة.</p><h2>تطور</h2><p class='article-text'>يرى الباحثون أن النتائج قد تسهم مستقبلاً في تطوير وسائل أسرع وأكثر حساسية للكشف عن مسببات الأمراض، فضلاً عن مراقبة كفاءة عمليات التطهير بالأشعة فوق البنفسجية، ولا سيما في أنظمة معالجة المياه.</p><h2>بصمات طيفية</h2><p class='article-text'>وقد تساعد البصمات الطيفية في تحديد طبيعة الجزيئات أو رصد التغيرات التي تطرأ عليها عند تعرضها للضوء، بما يوفر أساساً لتطوير تقنيات أكثر دقة في التطبيقات البيولوجية والبيئية.</p><p class='article-text'>وتدعم الدراسة، التي تحمل عنوان «مسارات الضرر الضوئي بالأشعة فوق البنفسجية والانتقاء التطوري للثايمين بدلاً من اليوراسيل في الأنظمة الوراثية المبكرة»، جهود فهم الظروف الكيميائية التي مهدت لظهور الحياة، وكيف تمكنت مكوناتها الأولى من الاستمرار في بيئة قاسية.</p><p class='article-text'>ونُشرت الدراسة في دورية «وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم» بتاريخ 3 أغسطس 2026، بدعم من مكتب البحوث العلمية التابع للقوات الجوية الأمريكية ومحطة التجارب الهندسية في جامعة تكساس إيه آند إم.</p>

اكتشاف علمي يحل لغزاً عمره مليار عام

<p class='article-text'>أصدرت السلطات في ولاية أوهايو الأمريكية أوامر لبعض السكان بالإخلاء، بسبب إطلاق مادة كيميائية من شأنها أن تسبب حرقة في العينين والأنف والفم والجلد، كما طلب من السكان الآخرين أن يظلوا في أماكنهم، بحسب ما ذكرته إدارة الإطفاء بمدينة توليدو، اليوم الأربعاء.</p><p class='article-text'>وصدرت أوامر للأشخاص الموجودين ضمن دائرة نصف قطرها 1.6 كيلومتر من موقع "إطلاق المواد الخطرة"، بالإخلاء من المكان في غضون نحو الساعة 1050 مساء يوم الثلاثاء بالتوقيت المحلي.</p><p class='article-text'>وتم إصدار أمر للاحتماء في مكان التواجد لسكان توليدو، ضمن دائرة نصف قطرها 4.8 كيلومتر خارج تلك المنطقة.</p><p class='article-text'>وتسبب الضباب الكثيف والضبابية في إعاقة الرؤية بالمدينة التي يعيش بها نحو 265 ألف  شخص. وذكرت محطات إخبارية محلية أنه ثمة رائحة تشبه رائحة البلاستيك انتشرت في المكان.</p><p class='article-text'>ومن جانبها، قالت إدارة الإطفاء والإنقاذ في توليدو، في بيان لها تم نشره على الإنترنت في وقت مبكر من صباح اليوم الأربعاء، "إن عملية إطلاق (المواد الخطرة) مستمرة، وأن الفرق مستمرة في مراقبة الوضع".</p>

أوهايو... صدور أوامر بالإخلاء والاحتماء بمكان التواجد في توليدو بعد "إطلاق مادة كيميائية خطرة"

<p class='article-text'>كشفت دراسة علمية جديدة أن تأثير الرياضة يتجاوز بكثير تقوية العضلات وتحسين اللياقة البدنية، إذ يُحدث التدريب تغيّرات جزيئية واسعة في مختلف أعضاء الجسم وخلاياه، بعضها قصير الأمد، وبعضها قد يستمر لفترات أطول، في اكتشاف قد يساعد مستقبلاً على تطوير برامج التدريب وتحسين التعافي والوقاية من الإصابات.</p><p class='article-text'>وأعدّ باحثون في معهد «سالْك» للدراسات البيولوجية خريطة جزيئية شاملة للتغيرات المرتبطة بالتمارين الرياضية لدى الفئران، شملت 22 نسيجاً مختلفاً، في دراسة نُشرت بمجلة «سيل» العلمية في 15 أكتوبر 2026.</p><p class='article-text'>وتأتي هذه النتائج في ظل أدلة متزايدة على فوائد النشاط البدني في مقاومة الأمراض واستعادة الصحة بعد الإصابة بها، إذ ربطت دراسات سابقة ممارسة الرياضة بانخفاض يتجاوز 30% في معدلات الوفيات الناجمة عن مختلف الأسباب وأمراض القلب والأوعية الدموية والسرطان.</p><p class='article-text'>ومع ذلك، لا تزال الآليات البيولوجية التي تفسر هذه الفوائد غير مفهومة بالكامل، خصوصاً أن كثيراً من الدراسات البشرية تركز على عينات الدم والعضلات، ولا تكشف التأثيرات التي تطال بقية الأعضاء.</p><p class='article-text'>ولمتابعة تأثير التدريب على نطاق أوسع، قارن الباحثون بين فئران ذكور وإناث صغيرة السن مارست الجري طوعاً على عجلة لمدة ثمانية أسابيع، وأخرى بقيت خاملة دون تدريب.</p><p class='article-text'>وأظهرت النتائج أن التمرين غيّر نشاط ما يقرب من نصف الجينات التي فحصها الباحثون في نسيج واحد على الأقل، لكن لم يتغير نشاط أي جين في جميع الأنسجة الـ22.</p><p class='article-text'>ويشير ذلك إلى أن الجسم لا يستجيب للرياضة بطريقة موحدة، بل تتكيف الأنسجة المختلفة وفق وظائفها وخصائصها البيولوجية.</p><h2>تقنيات متعددة</h2><p class='article-text'>واستخدم الفريق تقنيات متعددة لتحليل نشاط الجينات، والجزيئات الصغيرة المرتبطة بعمليات الأيض، ومستويات البروتينات في أربعة أنواع من عضلات الساق، بما أتاح بناء صورة أكثر شمولاً للتغيرات التي يطلقها التدريب داخل الجسم.</p><p class='article-text'>وقالت جيرالدين ماير، الباحثة المشاركة في الدراسة والعالمة في معهد سالك، إن التمارين لا تغيّر العضلات وحدها، بل تؤثر في العديد من الأعضاء والخلايا وعلى مستويات مختلفة، موضحة أن تصميم الدراسة أتاح رصد هذه التغيرات عبر أنسجة متعددة ولدى الجنسين، وصولاً إلى أنواع الخلايا داخل العضلات.</p><h2>عضلات هيكلية</h2><p class='article-text'>كانت العضلات الهيكلية الأكثر استجابة من حيث التغيرات في نشاط الجينات، ما دفع الباحثين إلى دراسة ثلاثة من عضلات الساق بصورة أكثر تفصيلاً، باستخدام تقنية تسلسل الحمض النووي الريبي على مستوى النواة المفردة، التي تتيح التمييز بين أنواع الخلايا المتجاورة بدلاً من دمج استجاباتها في متوسط واحد.</p><p class='article-text'>كما أجرى الفريق تحليلاً على مستوى الخلية المفردة لأنماط مثيلة الحمض النووي في العضلات بعد التدريب، وهي عملية تضيف علامات كيميائية إلى الحمض النووي وتساعد على تنظيم نشاط الجينات.</p><p class='article-text'>وكشفت النتائج أن التدريب غيّر هذه العلامات في بعض أنواع الخلايا العضلية، بينما لم يُظهر التأثير نفسه في أنواع أخرى. وتكتسب هذه النتيجة أهمية لأن التغيرات فوق الجينية قد تكون أكثر استمراراً من بعض التبدلات في مستويات الحمض النووي الريبي أو البروتينات، ما يفتح المجال لدراسة احتمال بقاء آثار بيولوجية للتدريب بعد انتهائه.</p><p class='article-text'>وأكد الباحث المشارك مانوج هاريهاران أن دراسة الجسم بصورة شاملة ضرورية لفهم التأثير الحقيقي للرياضة، مشيراً إلى أن تحليل الأنسجة ككتلة واحدة قد يخفي تغيرات مهمة تحدث في أنواع محددة من الخلايا.</p><h2>استجابات جينية</h2><p class='article-text'>أظهرت الدراسة أن إناث الفئران سجلت تغيرات أوسع في نشاط الجينات وأنماطاً مختلفة عن الذكور، كما اختلفت الاستجابات فوق الجينية للتدريب بوضوح بين الجنسين.</p><p class='article-text'>ولم يتوقف الاختلاف عند ذلك، إذ جمع الباحثون العينات خلال مرحلتي النشاط والراحة في الدورة البيولوجية اليومية للفئران. وأظهرت معظم الأنسجة تغيرات مرتبطة بالتمرين بدرجة أكبر عند أخذ العينات خلال مرحلة النشاط، باستثناء أنسجة تحت المهاد والكلى والرئتين.</p><p class='article-text'>وقد تساعد هذه النتائج مستقبلاً على فهم أفضل للعوامل التي تؤثر في استجابة الجسم للتدريب، بما فيها الجنس والتوقيت البيولوجي، وربما تمهّد لتصميم برامج رياضية أكثر ملاءمة للاختلافات الفردية.</p><p class='article-text'>غير أن الدراسة لا تثبت حتى الآن أن تغيير توقيت التمرين أو تخصيصه وفق الجنس سيؤدي بالضرورة إلى نتائج صحية أفضل لدى البشر.</p><h2>عضلات خاملة</h2><p class='article-text'>ومن أبرز مخرجات البحث، تحديد نمط جيني يتكون من 51 جيناً، يميّز العضلات التي خضعت للتدريب عن العضلات الخاملة لدى الفئران والبشر، وفق تحليل بيانات نشاط الجينات.</p><p class='article-text'>وقد يمهّد هذا النمط لتطوير مؤشرات حيوية تساعد على قياس الحالة التدريبية للعضلات، ودعم الأبحاث المتعلقة بضمور العضلات الناتج عن قلة الاستخدام أو اضطراب وظائفها.</p><p class='article-text'>ويرى الباحثون أن الخريطة الجزيئية الجديدة توفر مرجعاً علمياً يمكن استخدامه لفهم كيفية تكيف الأنسجة السليمة مع التمارين، ثم مقارنتها بالتغيرات التي تحدث في حالات المرض أو ضعف العضلات. كما تتيح للعلماء اختيار جينات أو مسارات أيضية محددة ودراسة آلياتها بصورة أكثر عمقاً.</p><p class='article-text'>ومع ذلك، لا تزال أسئلة أساسية بلا إجابة، من بينها المدة اللازمة من التدريب لإحداث تغيّرات طويلة الأمد، وما إذا كانت الخلايا تحتفظ بآثار أو «ذاكرة» بيولوجية للتمرين لأشهر أو سنوات.</p><p class='article-text'>ويأمل الباحثون أن تتيح هذه البيانات تطوير استراتيجيات تستفيد من النشاط البدني، منفرداً أو بالتزامن مع تدخلات أخرى، لتعزيز الأداء والتعافي وصحة العضلات، ودعم التمتع بحياة أطول وأكثر صحة.</p>

دراسة تكشف أسراراً جديدة للرياضة

<p class='article-text'>في اكتشاف يحل لغزاً بيولوجياً استعصى على العلماء لأكثر من ثلاثة عقود، كشف باحثون أن أحد الجزيئات المنظمة للالتهاب يؤدي وظيفتين متكاملتين، إذ لا يقتصر دوره على استدعاء الخلايا المناعية لمهاجمة مسببات العدوى، بل يسهم أيضاً في حماية الأنسجة السليمة من الأضرار التي قد تنجم عن الاستجابة المناعية نفسها.</p><p class='article-text'>وتوصل فريق من مركز «ميموريال سلون كيترينغ» للسرطان في الولايات المتحدة إلى هذه النتائج، المنشورة في مجلة «نيتشر» في 7 أكتوبر 2026، في دراسة قد تساعد على فهم آليات الالتهاب بصورة أعمق، وتمهّد لأبحاث جديدة تتعلق بسرطان وأمراض الأمعاء الالتهابية والربو.</p><h2>خلايا الدم البيضاء</h2><p class='article-text'>يركز الاكتشاف على جزيء يُعرف باسم 5-oxoETE، وهو يعمل على استدعاء خلايا الدم البيضاء إلى مواقع العدوى، حيث تطلق هذه الخلايا مواد كيميائية قوية للقضاء على البكتيريا والكائنات الضارة.</p><h2>استجابة دفاعية</h2><p class='article-text'>لكن هذه الاستجابة الدفاعية قد تتحول إلى مصدر للخطر إذا خرجت عن السيطرة، إذ يمكن للمواد التي تهاجم مسببات المرض أن تلحق الضرر بالخلايا السليمة المحيطة بها.</p><p class='article-text'>وقال فيليب نيتهامر، عالم الأحياء الخلوية في المركز والباحث المشارك في الدراسة، إن الجهاز المناعي يستخدم هذه المواد لمهاجمة مسببات العدوى، لكن الجسم يحتاج في الوقت نفسه إلى آليات تحمي أنسجته من آثار الهجوم الكيميائي.</p><p class='article-text'>وجاءت المفاجأة عندما عطّل الباحثون لدى أسماك الزرد جين hcar1-4، وهو النظير لدى هذه الأسماك للجين البشري OXER1 المسؤول عن تمكين الخلايا من استشعار إشارة الجزيء.</p><p class='article-text'>فبدلاً من انخفاض الالتهاب كما توقعوا، ظهرت لدى الأسماك التهابات معوية رغم عدم وجود عدوى.</p><p class='article-text'>وأثار هذا التناقض حيرة الفريق، فمن المفترض أن يؤدي تعطيل المستقبل الذي يلتقط إشارة الالتهاب إلى إضعاف الاستجابة، لا إلى تفاقمها.</p><p class='article-text'>لكن التجارب اللاحقة كشفت أن الإشارة تؤدي دوراً وقائياً لم يكن معروفاً من قبل.</p><h2>حماية خلوية</h2><p class='article-text'>أظهرت التجارب أن جزيء 5-oxoETE ينشّط عملية حماية خلوية تتضمن إنزيمات تُعرف باسم NUDIX hydrolases، وتعمل على إزالة وحدات بناء الحمض النووي المتضررة.</p><p class='article-text'>وعندما تغيب هذه الحماية، تصبح خلايا الأمعاء أكثر عرضة للإجهاد الكيميائي الناتج عن البكتيريا الطبيعية التي تعيش داخل الأمعاء، ما قد يؤدي إلى موت الخلايا وحدوث الالتهاب.</p><p class='article-text'>وأوضح نيتهامر أن الإشارة الجزيئية لا تعمل بمثابة إنذار يستدعي الخلايا المناعية فحسب، بل تشبه أيضاً درعاً يحمي الأنسجة السليمة بالتزامن مع مهاجمة مسببات المرض.</p><p class='article-text'>ويشير هذا الاكتشاف إلى أن الجسم يمتلك آليات دقيقة لتنسيق الدفاع المناعي والحد من الأضرار الجانبية التي قد ترافقه، وهو ما قد يساعد العلماء على فهم أسباب بعض حالات الالتهاب التي تظهر حتى في غياب العدوى.</p><h2>مسار بيولوجي</h2><p class='article-text'>وفي مسار بحثي موازٍ، تمكنت الباحثة يانان ما من تحديد الجين DHRS7، المسؤول عن إنتاج الإنزيم الذي يولّد جزيء 5-oxoETE.</p><p class='article-text'>وكان العلماء قد رصدوا نشاط هذا الإنزيم منذ عام 1992، لكنهم لم يتمكنوا طوال تلك السنوات من تحديد الجين المسؤول عنه، ما يجعل الكشف الجديد حلاً لجزء أساسي من اللغز الذي أحاط بهذا المسار البيولوجي.</p><p class='article-text'>وكانت أسماك الزرد ضرورية للوصول إلى النتائج، لأن الفئران لا تمتلك مستقبلاً مناعياً معروفاً مماثلاً للمستقبل الذي يستشعر جزيء 5-oxoETE.</p><p class='article-text'>وأتاح استخدام الأسماك للباحثين دراسة المسار بصورة لم تكن متاحة عبر النماذج الحيوانية التقليدية.</p><p class='article-text'>وأوضحت ما أن اختيار النموذج الحيواني المناسب كان عاملاً حاسماً في تقدم البحث، مؤكدة أن بعض الآليات البيولوجية قد تتطلب نماذج بديلة لفهم كيفية استجابة جسم الإنسان للضغوط المختلفة.</p><p class='article-text'>تكتسب النتائج أهمية إضافية في ظل رصد طفرات تؤثر في جيني DHRS7 وOXER1 في بعض أنواع السرطان، إلى جانب ارتباط اضطراب الإشارات المرتبطة بجزيء 5-oxoETE بأمراض الأمعاء الالتهابية والربو.</p><p class='article-text'>ويرى الباحثون أن تنشيط هذا المسار قد يساعد مستقبلاً على تعزيز قدرة الأمعاء على مقاومة الإجهاد التأكسدي، وهو نوع من الضرر الخلوي يحدث عندما يختل التوازن بين الجزيئات المؤكسدة وآليات الحماية في الجسم.</p><p class='article-text'>وقد يكون لهذا الاتجاه البحثي أهمية خاصة في دراسة الأضرار التي تصيب الأنسجة خلال العلاج الإشعاعي أو الكيميائي للسرطان.</p><p class='article-text'>إلا أن الباحثين يشددون على أن هذه الإمكانات لا تزال بحاجة إلى مزيد من الدراسات قبل تحديد مدى فائدتها العلاجية لدى البشر.</p><h2>إجهاد تأكسدي</h2><p class='article-text'>لم تتوقف الدراسة عند الالتهاب والإجهاد التأكسدي، بل ربط الباحثون المسار أيضاً بالإصابات والضغوط الميكانيكية التي يتعرض لها الجسم.</p><p class='article-text'>فالإجهاد الميكانيكي قد يؤدي إلى إطلاق حمض الأراكيدونيك، وهو مادة أولية تدخل في إنتاج جزيء 5-oxoETE. وبعد ذلك، يسهم الإجهاد التأكسدي في تحويل هذه المادة، بينما يعمل الجين DHRS7 على تعزيز الإشارة الناتجة.</p><p class='article-text'>وبحسب الباحثين، يمكن النظر إلى هذه العملية باعتبارها سلسلة مترابطة تبدأ بالضغط الجسدي، ثم تمر بالتغيرات الأيضية، وتنتهي باستجابة وقائية منسقة.</p><p class='article-text'>ويعزز هذا الفهم الجديد فكرة أن الجسم لا يتعامل مع أنواع الإجهاد المختلفة بصورة منفصلة تماماً، بل يربط بينها عبر مسارات جزيئية تساعده على الاستجابة وحماية الأنسجة.</p><p class='article-text'>ورغم أن تحويل هذه النتائج إلى علاجات عملية لا يزال يتطلب مزيداً من البحث، فإن حل هذا اللغز الممتد لأكثر من 30 عاماً يقدم للعلماء نقطة انطلاق جديدة لفهم الالتهاب، وكيفية الحفاظ على التوازن بين قوة الجهاز المناعي وقدرته على حماية الجسم من الأضرار التي قد يسببها دفاعه عن نفسه.</p>

يكشف وجهاً خفياً للالتهاب ويغيّر أسلوب علاجه

لغز بيولوجي حيّر العلماء 30 عاماً

<p class='article-text'><div data-empty="false">في ظاهرة فلكية غير مألوفة، رصد علماء فلك  أحد الأقزام البيضاء بلون أخضر مائل إلى الأصفر، في حالة نادرة ترتبط بتركيب غلافه الجوي وطريقة امتصاصه للضوء، وليس بدرجة حرارته وحدها.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ويحمل النجم اسم WD J1330+6435، وتبلغ درجة حرارته نحو 4000 درجة مئوية. واستناداً إلى تحليل طيفه الضوئي ونماذج غلافه الجوي، تشير الحسابات إلى أن لونه قد يظهر للعين البشرية أخضر باهتاً يميل إلى الأصفر، رغم أن النجوم لا تبدو عادة خضراء عند النظر إليها.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ويكمن السر في التركيب الكيميائي لغلاف النجم الجوي، الذي يحتوي على عناصر من بينها الصوديوم والكالسيوم والليثيوم. ويُعتقد أن هذه العناصر تراكمت نتيجة سقوط بقايا مواد صخرية من نظامه الكوكبي على سطحه، تاركة بصمتها في الضوء الصادر عنه.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وتمتص هذه العناصر أطوالاً موجية محددة من الضوء، ما يغيّر الطيف الذي يصل إلى الراصد. فالصوديوم يمتص أجزاء من الضوء البرتقالي، بينما يؤثر الكالسيوم في أجزاء أخرى من الطيف، تشمل نطاقات قريبة من اللون البنفسجي. ونتيجة هذا الامتصاص، تبلغ شدة الضوء ذروتها قرب 500 نانومتر، ضمن النطاق الأخضر من الطيف المرئي، وهو ما يفسر اللون الأخضر المصفر الذي تشير إليه الحسابات.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وتكمن غرابة هذه النتيجة في أن وجود ذروة للضوء عند الأطوال الموجية المرتبطة بالأخضر لا يعني بالضرورة أن النجم سيبدو أخضر؛ إذ تمتزج عادةً ألوان الضوء المختلفة لتنتج اللون الذي تدركه العين. لكن امتصاص أجزاء محددة من الطيف بفعل التركيب الكيميائي للغلاف الجوي قد يغيّر هذا التوازن، ويجعل اللون الأخضر أكثر بروزاً.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ووفقاً لدراسة قادها باحثون من جامعة وارويك البريطانية، فإن هذا اللون ليس نتيجة رصد مباشر للنجم بالعين أو تصويره بلون أخضر، بل استنتاج علمي بُني على تحليل طيفه الضوئي، ونماذج غلافه الجوي، وطريقة إدراك الإنسان للألوان.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ولم يكن هذا القزم الأبيض الحالة الوحيدة اللافتة في الدراسة؛ إذ حدد الباحثون قزمين أبيضين آخرين قد يظهران بلون أخضر شاحب. كما وجدوا أن بعض الأقزام البيضاء قد تبدو بألوان غير متوقعة لأسباب كيميائية مشابهة، من بينها القزم WD J2356–2054، الذي يُتوقع أن يظهر أزرق زاهياً رغم أن درجة حرارته تقارب 3700 درجة مئوية، نتيجة تأثير امتصاص الضوء في غلافه الجوي، وفقاً لموقع "space".</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ولمعرفة مدى شيوع هذه الظواهر، فحص الباحثون الأقزام البيضاء المعروفة ضمن نطاق يبلغ نحو 65 سنة ضوئية من الشمس. وأظهرت النتائج أن خمسة نجوم تميزت بألوان غير معتادة وفق معايير الدراسة، بينها نجمان أصفران وثلاثة وردية. وقدّر الفريق أن نحو 3.4% من الأقزام البيضاء في العينة قد تظهر بألوان غير مألوفة.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وتوضح النتائج أن لون النجم لا تحدده درجة حرارته وحدها، بل يتأثر أيضاً بتركيب غلافه الجوي وطريقة تفاعله مع الضوء. وهكذا، قد تكشف دراسة طيف نجم بعيد عن الأرض عن ألوان غير متوقعة، حتى عندما لا يمكن رؤيتها مباشرة بالعين المجردة.</div></p>

نجم أخضر يحير العلماء.. ما سر لونه الغريب؟

<p class='article-text'><br> أكدت دراسة جديدة صادمة نشرتها دورية «راس تكينيكس»، أن النجوم القزمة البيضاء يمكن أن تتألق بألوان غير متوقعة مثل الأخضر والوردي والأصفر والأرجواني، بدلاً من الاقتصار على الأبيض والأزرق والبرتقالي.<br>ووفقاً لباحثين من جامعة ووريك البريطانية، فإن الكثافة الفائقة لجوف هذه النجوم تسمح لعناصر كيميائية كالصوديوم والكربون بالتفاعل مع البلازما، ما يمتص الضوء بأسلوب يغيّر ألوانها الظاهرة للعين البشرية.<br>ويمثل النجم القزم WD J1330+6435 أول نجم أخضر حقيقي يُكتشف في المجرة، حيث يمتص الصوديوم في غلافه الجوي اللون البرتقالي ليعكس وهجاً زمردياً ساحراً.<br>ورغم أن هذا التنوع اللوني النادر يظهر في نجم واحد من بين كل 30 نجماً قزماً، فإن متوسط ألوان النجوم القزمة يظل أبيض بشكل عام عند حساب مجموعها في الكون.</p>

نجوم قزمة بألوان مذهلة

صخرة "جلد النمر" تعيد فرضية وجود الحياة على على المريخ

<p class='article-text'><div data-empty="false">توجد بالطائرات العديد من وسائل السلامة، خاصة ما يتعلق بضغط الطائرة وكمية الأكسجين بها، وتعد أقنعة الأكسجين من أكثر أدوات السلامة أهمية، والتي قد يتم استخدامها فجأة عندما تكون الطائرة على ارتفاع شاهق ويبدأ انخفاض نسبة الأوكسجين.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">تكمن أهمية هذه الأقنعة في مساعدة الركاب على التنفس عندما ينخفض ضغط الهواء داخل المقصورة، إلى أن ينزل الطيارون بارتفاع الطائرة تدريجياً إلى مستوى أكثر أماناً.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">تكمن المفاجأة في أن أقنعة الأكسجين لا توفر الإمداد لفترة طويلة في كثير من طائرات الركاب، بل تعمل لفترة محدودة تكفي عادة لمساعدة الطائرة على الوصول إلى ارتفاع أكثر أماناً، وتشير معلومات إدارة الطيران الفيدرالية الأمريكية (FAA) إلى أن بعض مولدات الأكسجين الكيميائية المستخدمة في طائرات الركاب توفر الأكسجين لنحو 12 إلى 15 دقيقة، مع اختلاف المدة بحسب تصميم النظام والطائرة.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"><b>لماذا تسقط الأقنعة؟</b></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">تُحلّق الطائرات عادة على ارتفاعات كبيرة، حيث يكون ضغط الهواء أقل بكثير مما هو عليه عند سطح الأرض، ولهذا السبب، تُحافظ أنظمة الطائرة على ضغط مناسب داخل المقصورة حتى يتمكن الركاب وأفراد الطاقم من التنفس بصورة طبيعية.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">في حالة إذا انخفض ضغط المقصورة بصورة مفاجئة، لا يحصل الركاب على كمية كافية من الأكسجين،وهو ما يؤثر في قدرتهم على التركيز واتخاذ القرارات، وربما يؤدي إلى فقدان الوعي إذا استمر نقص الأكسجين.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">عند حدوث ذلك، تنطلق أقنعة الأكسجين من الوحدات الموجودة فوق المقاعد، ليضعها الركاب على الأنف والفم، وفي الوقت نفسه، يبدأ الطيارون بتنفيذ الإجراءات اللازمة للتعامل مع فقدان الضغط، وقد يشرعون في هبوط سريع ومسيطر عليه للوصول إلى ارتفاع تتوافر فيه ظروف تنفس أكثر ملاءمة.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"><b>كيف يستمر الأكسجين في التدفق؟</b></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">في كثير من طائرات الركاب، لا يأتي الأكسجين من خزان مركزي كبير يمد كل قناع بصورة مباشرة، بل تنتجه مولدات كيميائية تُركب فوق المقاعد، وعندما يسحب الراكب القناع، تنشط آلية تشغيل المولد، فتبدأ تفاعلات كيميائية تنتج الأكسجين.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وقد يلاحظ الراكب دفئاً في المنطقة المحيطة بالمولد، لأن التفاعل الكيميائي يولد حرارة، وهذا أمر متوقع في الأنظمة المصممة بهذه الطريقة، وليس دليلاً بحد ذاته على وجود حريق.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ويُستخدم الأكسجين الناتج لتوفير الإمداد اللازم خلال الفترة التي تحتاج إليها الطائرة لتقليل ارتفاعها. ولهذا السبب، فإن مدة عمل القناع ليست مصممة بالضرورة لتغطية رحلة طويلة، بل لتوفير الحماية خلال حالة طارئة محددة.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وتختلف أنظمة الأكسجين بين الطائرات، فبعضها يستخدم مولدات كيميائية، بينما تعتمد أنظمة أخرى على مصادر مختلفة، لذلك لا يمكن تعميم مدة واحدة على جميع الطائرات.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"><b>لماذا يجب وضع القناع فوراً؟</b></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">تؤكد تعليمات السلامة الجوية ضرورة وضع القناع فور سقوطه، وعدم الانتظار لمساعدة الآخرين قبل تأمين التنفس الشخصي، لأن التعرض لنقص الأكسجين قد يؤثر في القدرة على الحركة والتفكير خلال وقت قصير، خاصة على الارتفاعات العالية.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">كما يُنصح بشد القناع وتثبيته على الأنف والفم والتنفس بصورة طبيعية، مع اتباع تعليمات طاقم الطائرة. وقد لا ينتفخ الكيس المتصل بالقناع بصورة واضحة طوال الوقت، ولا يعني ذلك بالضرورة أن النظام لا يعمل.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وتوضح إدارة الطيران الفيدرالية الأمريكية أن أقنعة الأكسجين جزء من منظومة متكاملة للتعامل مع انخفاض ضغط المقصورة، إلى جانب إجراءات الطيارين وأنظمة الطائرة الأخرى.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">يعد سقوط الأقنعة ليس مؤشراً على أن الأكسجين سينفد من الطائرة بأكملها بعد دقائق، بل هو إجراء احترازي يمنح الركاب الأكسجين اللازم بينما يتعامل الطاقم مع المشكلة ويعمل على الوصول إلى ارتفاع أكثر أماناً.</div></p>

رعب كابينة الطائرة.. لماذا لا تدوم أقنعة الأكسجين أكثر من 15 دقيقة؟

<p class='article-text'>كل ليلة تقريباً، نفعل شيئاً يبدو بسيطاً وبديهياً: نغلق أعيننا وننام، لكن ماذا لو كان الكائن الحي بلا عينين، وبلا دماغ، بل مجرد خلية واحدة؟ هل تحتاج البكتيريا إلى الراحة؟ وهل تعرف أصلاً أن الليل حلّ؟ </p><p class='article-text'>كلما ابتعدنا عن الإنسان في شجرة الحياة، يصبح تعريف النوم أكثر تعقيداً، فوجود فترات من السكون لا يعني بالضرورة وجود نوم، كما أن امتلاك ساعة بيولوجية لا يعني أن الكائن يغفو ليلاً.</p><p class='article-text'>ولهذا، فإن السؤال الأكثر إثارة بالنسبة إلى بعض الميكروبات ليس: هل تنام؟، وإنما: كيف تعرف الوقت وهي لا تملك دماغاً أصلاً؟</p><h2>خلية تعرف أن الليل قادم</h2><p class='article-text'>لوقت طويل، افترض العلماء أن البكتيريا أبسط من أن تمتلك ساعة يومية معقدة، لكن اكتشاف الإيقاعات اليومية في البكتيريا الزرقاء، وهي كائنات مجهرية تقوم بالبناء الضوئي، غيّر الصورة، وباتت البكتيريا الزرقاء النموذج الأفضل فهماً للساعات اليومية في العالم البكتيري. </p><p class='article-text'>وفي النوع المعروف باسم Synechococcus elongatus، يستطيع الإيقاع الحيوي الاستمرار لنحو 24 ساعة حتى عندما تُحفظ الخلايا في ظروف إضاءة ثابتة، أي أن الخلية لا تنتظر شروق الشمس في كل مرة حتى تعرف أن «النهار» بدأ، ولكنها تمتلك آلية داخلية لحساب الوقت.</p><p class='article-text'>وهذه القدرة منطقية بالنسبة إلى كائن يعتمد على الضوء، ففي النهار تقوم البكتيريا الزرقاء بالبناء الضوئي، بينما تستخدم مخزون الطاقة خلال الظلام، وتساعد الساعة اليومية في تنظيم تصنيع الغليكوجين وتفكيكه بحيث تُخزن الطاقة وتُستخدم في الأوقات المناسبة للبقاء، بمعنى آخر، تستعد الخلية لحلول الليل.</p><h2>ساعة من ثلاثة بروتينات</h2><p class='article-text'>الأكثر إثارة أن الساعة لا تحتاج إلى دماغ أو جهاز عصبي، ففي قلب الساعة اليومية لدى Synechococcus elongatus توجد ثلاثة بروتينات رئيسية تسمى KaiA وKaiB وKaiC، وتتفاعل هذه البروتينات بطريقة تنتج دورة كيميائية تمتد قرابة 24 ساعة، وترتبط بتنظيم النشاط الجيني والفسيولوجي للخلية. </p><h2>لكن.. هل هذا نوم؟</h2><p class='article-text'>ليس بالمعنى الذي نعرفه، الإيقاع اليومي هو نظام للتوقيت، أما النوم فهو حالة فسيولوجية وسلوكية أكثر تحديداً، ورغم أن مراجعات علمية للبكتيريا الزرقاء تشير إلى انخفاض كبير في نشاط النسخ الجيني عند حلول الظلام، بل تصف مرحلة ليلية من الخمول مرتبطة بالحفاظ على الطاقة، فإن ذلك لا يساوي تلقائياً النوم لدى الحيوانات. </p><p class='article-text'>كما أن الصورة خارج البكتيريا الزرقاء أقل وضوحاً، فهناك دراسات رصدت إيقاعات تقارب 24 ساعة لدى أنواع أخرى من البكتيريا، إلى جانب تغيرات يومية في تركيبة ووظائف ميكروبيوم الأمعاء.</p><p class='article-text'>لكن وجود تغير يومي لا يثبت وحده امتلاك كل هذه الكائنات «ساعة داخلية» مستقلة، إذ قد تكون بعض الإيقاعات استجابة لتغيرات البيئة أو لجسم المضيف نفسه، إذاً، بعض الميكروبات تحسب الوقت، لكن وصفها بأنها «تنام» سيكون تبسيطاً يتجاوز ما تقوله الأدلة.</p>

رحلة إلى أغرب أشكال «الراحة» في الطبيعة

كيف «ترتاح» الكائنات المجهرية؟

<p class='article-text'><br>رصد تلسكوب «جيمس ويب» الفضائي طقساً يشبه الأرض على جرم سماوي جليدي يبعد عنا 7.5 سنوات ضوئية، وهذا الجرم، المعروف باسم «وايز 0855»، هو «قزم بني» يقارب حجم المشتري ولكنه شديد البرودة لدرجة أن سطحه أبرد من كوكبنا.</p><p class='article-text'>ووفقًا لدراسة حديثة نشرت تفاصيلها في دورية «ذا أستروفيزيكال جورنال» تمكنت الباحثة بريتاني مايلز وفريقها من التقاط أدق تفاصيل الغلاف الجوي لهذا العالم البعيد.<br></p><p class='article-text'>ولأول مرة، تأكد العلماء من وجود سحب مائية حقيقية تتغير سماكتها بمرور الوقت مع دوران الجرم، تماماً كما تتغير السحب في سماء الأرض.<br></p><p class='article-text'>وإلى جانب السحب المائية المتغيرة، لاحظ الفريق غازات كيميائية تندفع باستمرار من الأعماق الساخنة نحو السطح.</p>

جرم سماوي جليدي يشبه الأرض بحالته المناخية

<p class='article-text'>لم تكن بحيرة سولت ليك الكبرى في ولاية يوتا الأمريكية التي نعرفها اليوم بهذا الشكل ؛ فقبل آلاف السنين، كانت المنطقة تضم بحيرة عذبة هائلة تُعرف باسم بحيرة بونفيل، تجاوزت مساحتها الحالية بأكثر من 10 مرات. ومع ارتفاع درجات الحرارة وانحسار المياه، تقلصت البحيرة تدريجيا، بينما أدى التبخر إلى تركيز الأملاح في المياه المتبقية، لتتحول بمرور الزمن إلى المسطح شديد الملوحة الذي نراه اليوم.</p><p class='article-text'><div data-empty="false">تبدو البحيرة اليوم كمسطح مائي شديد الملوحة يحتوي على أملاح بتركيز يصل إلى عشرة أضعاف مياه البحر، لكن دراسة جديدة تكشف أن المشهد كان مختلفا تماما في الماضي، عندما غطت المنطقة بحيرة عملاقة من المياه العذبة، كانت أكبر من البحيرة الحالية بأكثر من 10 مرات.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وتمكن باحثون من إعادة بناء تاريخ البحيرة خلال نحو 240 ألف سنة، بالاعتماد على عينة من الرواسب امتدت إلى عمق نحو 120 مترًا في قاع البحيرة. وحلل العلماء الطبقات المتراكمة فيها، إلى جانب إشارات كيميائية تركتها الكائنات المجهرية، لمعرفة مدى ملوحة المياه في فترات مختلفة.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وأظهرت النتائج وجود فترتين في الماضي ارتفع خلالهما منسوب المياه بشكل هائل وأصبحت البحيرة أقل ملوحة بكثير من حالتها الحالية. وكانت أحدث وأطول هذه الفترات هي فترة بحيرة بونفيل، التي ظهرت قبل نحو 30 ألف سنة واستمرت حتى قرابة 16 ألف سنة مضت.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">في ذروة بحيرة بونفيل، كان سطح المياه يغطي مساحة تزيد على 10 أضعاف مساحة سولت ليك الكبرى الحالية، بينما وصل عمقها إلى نحو 300 متر. وكانت السلاسل الجبلية المحيطة بالمنطقة تظهر كجزر وسط المياه، في مشهد مختلف تمامًا عن جغرافية المكان اليوم. </div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">والأهم أن الباحثين أكدوا أن بحيرة بونفيل كانت بحيرة عذبة فعلًا، على عكس بحيرة سولت ليك الكبرى الحالية. ومع ارتفاع درجات الحرارة وتغير المناخ، بدأت المياه في الانحسار، فتقلصت مساحة البحيرة تدريجيًا، بينما أدى التبخر المستمر إلى تركيز الأملاح في المياه المتبقية.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وبمرور آلاف السنين، اختفت بحيرة بونفيل العملاقة، وبقي جزء أصغر منها يمثل بحيرة سولت ليك الكبرى الحالية. وبذلك لم تتحول البحيرة العذبة إلى بحر مالح في لحظة واحدة، بل مر النظام المائي بعملية طويلة من الانكماش والتبخر وارتفاع تركيز الأملاح، وفقاً لموقع "ScienceAlert".</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وتكشف الرواسب أيضا أن التحول من المياه العذبة إلى شديدة الملوحة كان سريعًا نسبيًا بمقاييس التاريخ الجيولوجي، وهو ما يمنح العلماء فرصة لدراسة كيفية استجابة البحيرات الكبرى لتغيرات الحرارة والهطول.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ويرى الباحثون أن لهذه القصة أهمية تتجاوز الماضي؛ فبحيرة سولت ليك الكبرى تواجه اليوم ضغوطًا من ارتفاع درجات الحرارة والجفاف واستهلاك المياه. وتوضح الدراسة أن التغيرات المناخية يمكن أن تعيد تشكيل البحيرات بشكل جذري، وأن الحالة العذبة التي بدت يوما طبيعية للمنطقة كانت في الحقيقة مرحلة مؤقتة ونادرة. </div></p>

من ماء عذب إلى بحر من الملح.. قصة أغرب بحيرة

<p class='article-text'><div data-empty="false">تثير قدرة بعض الحيوانات على التصرف بصورة غير معتادة قبل وقوع الزلازل اهتمام العلماء، حيث تكررت ملاحظات عن هروب حيوانات من مناطق معينة أو توجهها إلى أماكن أكثر أماناً قبل حدوث هزات أرضية قوية، ورغم أن هذه الظاهرة سُجلت عبر قرون، لا يزال العلماء يبحثون عن تفسير علمي حاسم لها.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وبحسب تقرير نشره موقع IFLScience، تعود واحدة من أقدم الروايات المعروفة إلى عام 373 قبل الميلاد، عندما سجل المؤرخ اليوناني ثوقيديدس أن حيوانات، من بينها الجرذان وابن عرس، غادرت مدينة هيليكي قبل أيام من وقوع زلزال مدمر.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">لكن إحدى أشهر الوقائع حدثت في الصين خلال شتاء عام 1975، عندما فوجئ مزارعون بالقرب من مدينة هايتشنغ بوجود مئات الثعابين النافقة وسط الثلوج، بينما بدأت حيوانات المزارع في التصرف بصورة غير طبيعية، ورفضت بعض الحيوانات دخول الحظائر، فيما أخذت الدجاجات في الركض بصورة عشوائية، وبدأت الكلاب في النباح المستمر، بينما امتنعت القطط عن دخول المنازل.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">دفعت هذه السلوكيات غير المعتادة المسؤولين المحليين إلى اتخاذ قرار استثنائي بإجلاء السكان من المدينة. وبعد ساعات قليلة، ضرب زلزال بلغت قوته 7.3 درجات المنطقة، وأدى إلى أضرار طالت ما يصل إلى 90% من المباني. ويُعتقد أن الإجلاء ساهم في إنقاذ آلاف الأرواح، رغم أن العلماء يحذرون من اعتبار هذه الواقعة دليلاً مؤكداً على قدرة الحيوانات على التنبؤ بالزلازل.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ومنذ ذلك الحين، سجل الباحثون مشاهد مشابهة لدى أنواع مختلفة من الحيوانات، بينها النمور والماعز والخيول والجاموس، إذ لوحظ أن بعضها يهرب إلى مناطق مرتفعة أو يتحرك بعيداً عن الأماكن التي يعيش فيها قبل وقوع كوارث طبيعية.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وفي العام الماضي، لفتت أفيال في متنزه سفاري تابع لحديقة حيوان سان دييغو الأنظار عندما شكلت دائرة إنذار حول صغيرين داخل القطيع، بعد أن هز زلزال بلغت قوته 5.2 درجة المنطقة. ويُعرف هذا السلوك لدى الأفيال بقدرتها على حماية الصغار عندما تشعر بوجود خطر.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ولا تقتصر هذه الظاهرة على الحيوانات البرية، ففي Point Defiance Zoo & Aquarium بولاية واشنطن الأميركية، أظهرت تسجيلات أسماك وأسماك قرش وهي تتحرك بصورة مفاجئة قبل أو أثناء زلزال بلغت قوته 4.2 درجات وهز منطقة تاكوما.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وفي واقعة أخرى، رصد جهاز تتبع قمر صناعي حركة سلحفاة بحرية أُطلقت قبالة الساحل الشرقي لأستراليا عام 2022، وأظهرت بيانات نظام تحديد المواقع أن السلحفاة قطعت نحو 1867 كيلومتراً باتجاه المحيط الهادئ، قبل أن تغير اتجاهها بصورة مفاجئة وتعود نحو أستراليا.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وبعد يومين فقط، ثار بركان تحت الماء قرب دولة تونغا، ما أدى إلى حدوث تسونامي وصلت أمواجه إلى نحو 15 متراً. وأثارت هذه الواقعة تساؤلات حول احتمال أن تكون السلحفاة قد استشعرت إشارات مرتبطة بالحدث البركاني أو التغيرات البيئية التي سبقته.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"><b>ما الذي تستشعره الحيوانات؟</b></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">إحدى الفرضيات العلمية تفترض أن الصخور الموجودة في أعماق الأرض تتعرض لضغوط شديدة قبل الزلازل، وقد يؤدي ذلك إلى تغيرات كهرومغناطيسية تصل إلى سطح القشرة الأرضية، وربما تؤثر في الحيوانات القادرة على التقاط هذه التغيرات، كما يمكن أن تطلق الصدوع المتوترة اهتزازات منخفضة التردد قد تكون بعض الكائنات أكثر حساسية لها من البشر.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وتطرح فرضية أخرى احتمال تشكل مواد كيميائية معينة قبل الزلازل، مثل بيروكسيد الهيدروجين في المياه أو الأوزون في الهواء، وفي عام 2001، سجلت أقمار صناعية ارتفاعاً في مستويات أول أكسيد الكربون خلال الأيام التي سبقت زلزالاً ضرب ولاية غوجارات الهندية.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ومع ذلك، لا يعتقد العلماء بالضرورة أن جميع الحيوانات تستجيب للإشارة نفسها، فقد تكون الأفيال قادرة على التقاط موجات منخفضة التردد تستخدمها أصلاً للتواصل، بينما تتمتع السلاحف بحساسية تجاه المجال المغناطيسي للأرض.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ويرى الباحثون أن تحويل سلوك الحيوانات إلى نظام موثوق للتنبؤ بالزلازل ما زال أمراً بعيداً. فهناك حاجة إلى جمع كميات هائلة من البيانات حول تحركات الحيوانات وسلوكها قبل الزلازل، ثم اختبارها على نطاق واسع لمعرفة ما إذا كانت هناك أنماط متكررة يمكن الاعتماد عليها.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وبينما تظل قدرة الحيوانات على استشعار بعض التغيرات البيئية قبل الكوارث الطبيعية احتمالاً علمياً مثيراً، لا يوجد حتى الآن دليل قاطع يسمح باستخدام هذه السلوكيات وحدها للتنبؤ بموعد وقوع الزلزال أو مكانه، ومع ذلك، قد تكشف دراسة هذه القدرات غير العادية المزيد عن حواس الحيوانات، وعن إشارات خفية في البيئة تسبق أحياناً أعنف اضطرابات الأرض.</div></p>

نتائج البحث عن: كيميائية