<p class='article-text'><div data-empty="true"><br></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">نجت رئة واحدة للملكة أرنيغوند من التحلل طوال نحو 1400 عام، بينما اختفى معظم جسدها ولم يبقَ منه سوى العظام. وظل هذا الاكتشاف لغزا للعلماء لعقود، قبل أن تكشف التحاليل الحديثة مجموعة من العوامل التي ساعدت على حفظ هذا العضو بصورة استثنائية.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"><b>اكتشاف نادر داخل قبر ملكي</b></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">بدأت قصة الرئة المحفوظة عام 1959، عندما فتح عالم الآثار الفرنسي ميشيل فلوري تابوتا حجريا داخل كاتدرائية سان دوني في باريس، ليكتشف مدفن الملكة أرنيغوند، إحدى شخصيات السلالة الميروفنجية التي عاشت تقريبا بين عامي 510-520 و580-590 ميلاديا.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وبينما تحول معظم جسد الملكة الفرنجية إلى عظام، وجد الباحثون قطعة نادرة من الأنسجة الرخوة؛ رئة واحدة بقيت محتفظة بملامحها بصورة واضحة رغم مرور قرابة 1400 عام على دفنها.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"><b>كنوز ملكية والرئة</b></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">احتوى القبر على مجموعة من المقتنيات التي عكست المكانة الرفيعة للملكة، بينها ملابس حريرية، وحجاب مزين بالذهب والعقيق، ومجوهرات، وحزام مزخرف، إضافة إلى خاتم يحمل اسم «أرنيغوندس».</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">لكن أكثر ما أثار اهتمام الباحثين لم يكن الذهب أو المجوهرات، وإنما بقايا الرئة التي كانت النسيج الرخو الرئيسي الوحيد الذي نجا من التحلل. وظل سبب بقائها لغزًا لسنوات طويلة، إلى أن بدأت الدراسات العلمية تكشف تفاصيل عملية الحفظ غير العادية.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"><b>التحنيط الاصطناعي </b></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">لم يكن بقاء الرئة مجرد مصادفة أو نتيجة للظروف داخل القبر، إذ أظهر بحث أجرته عالمة الأنثروبولوجيا الحيوية رافايلا بيانوتشي من جامعة تورينو أن أرنيغوند خضعت على الأرجح لنوع من التحنيط الاصطناعي.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ووفقًا للصفحة الرسمية لوزارة الثقافة الفرنسية، فحص العلماء عام 2016 عينات من الرئة باستخدام المجهر الإلكتروني الماسح، وعثروا على آثار كيميائية مرتبطة بمواد التحنيط.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وأشارت النتائج إلى أن جسد الملكة عولج بمواد كان من شأنها إبطاء التحلل الطبيعي للأنسجة، وهو ما قدم تفسيرا مهما لبقاء الرئة طوال هذه الفترة الطويلة.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"><b>طقوس متأثرة بمصر القديمة</b></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">خلال القرن السادس، طور الفرنجة طقوس دفن خاصة بهم، متأثرين ببعض التقاليد الرومانية التي تأثرت بدورها بأساليب التحنيط المصرية القديمة. وكانت هذه الممارسات مخصصة عادةً للشخصيات ذات المكانة العالية، مثل الملوك والملكات والزعماء الدينيين.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">لكن التحنيط الفرنجي لم يكن مطابقا للطريقة المصرية القديمة، إذ لم تكن الأعضاء الداخلية تُستخرج من الجسد. وبدلًا من ذلك، كان يُدخل عبر الفم مزيج من الراتنجات والمواد النباتية، بينما يُغطى الجسد بأقمشة من الكتان مشبعة بالزيوت والأعشاب والراتنجات، وفقًا لما أورده موقع " DailyGalaxy".</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"><b> مفاجأة النحاس</b></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">كشفت تحاليل رئة أرنيغوند عن آثار حمض البنزويك ومركبات أخرى مصدرها نباتات عطرية، وهي مواد وُجد أن بعضها استُخدم أيضًا في مستحضرات التحنيط المصرية القديمة.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">لكن العلماء اكتشفوا عاملا آخر ربما لعب دورا حاسما في عملية الحفظ، الحزام المصنوع من سبيكة نحاسية، الذي دُفن مع الملكة.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">فعندما تراكمت مواد التحنيط داخل الرئة، تلامست مع النحاس الموجود في الحزام. وأظهر التحليل وجود مستويات مرتفعة من أيونات النحاس وأكسيد النحاس، وهي مركبات يُعتقد أنها ساعدت على إبطاء تدهور الأنسجة.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"><b>تفاعل كيميائي حفظ الرئة وحدها</b></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">يرى الباحثون أن التفاعل الكيميائي غير المعتاد بين مواد التحنيط والنحاس ربما خلق ظروفًا ملائمة لحفظ الرئة لفترة استثنائية، ولم يكن هذا المزيج من المركبات النباتية والزيوت والراتنجات والنحاس قادرًا على منع تحلل جسد الملكة بالكامل، لكنه ربما ساعد في الحفاظ على رئة واحدة بصورة سمحت للعلماء بالتعرف عليها بعد أكثر من ألف عام.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ويكشف ذلك أيضا عن تأثير غير متوقع للمقتنيات التي دُفنت مع الموتى. فالحزام الذي وُضع على الأرجح كجزء من ملابس الملكة ومظهرها ومكانتها الاجتماعية، امتلك في الوقت نفسه خصائص كيميائية أصبحت جزءًا من عملية حفظ الرئة.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"><b>لماذا نجت الرئة تحديدًا؟</b></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">لا يعتقد الباحثون أن التحنيط والتفاعل مع النحاس كانا العاملين الوحيدين وراء بقاء رئة أرنيغوند. فقد تكون طبيعة نسيج الرئة نفسه ساهمت أيضًا في مقاومتها للتحلل. فمقارنةً ببعض أنسجة الجسم الأخرى، تحتوي الرئتان على عدد أقل من الخلايا الظهارية الغنية بالجسيمات الحالة، وهي تراكيب خلوية تحتوي على إنزيمات قادرة على تحليل الأنسجة بعد الموت.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وقد يعني انخفاض عدد هذه الخلايا أن الجفاف يمكن أن يحدث في بعض الظروف بسرعة أكبر من عملية التحلل، وهو عامل ربما ساعد في بقاء نسيج الرئة. ويعتقد الباحثون الذين يدرسون البقايا البشرية القديمة أن هذه الخصائص قد تساعد في تفسير العثور على أنسجة رئوية محفوظة في حالات نادرة أخرى. ومن بين الأمثلة مومياء قبطية مصرية، تمكن العلماء فيها أيضًا من تحديد وجود نسيج رئة محفوظ.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"><b>من كانت الملكة أرنيغوند؟</b></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">كانت أرنيغوند إحدى زوجات الملك كلوتير الأول، ووالدة الملك شيلبيريك الأول، ملك نيوستريا. وكانت في الأصل أميرة من تورينجيا قبل أن تنضم إلى العائلة المالكة الفرنجية من خلال زواجها. وتوفيت عن عمر يقارب 60 عاما، وهو عمر يُعد متقدما نسبيا وفقا لمعايير ذلك العصر.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وبعد نحو 1400 عام من وفاتها، أصبحت رئة أرنيغوند المحفوظة شاهدا نادرا على طرق الدفن والتحنيط في العصور الوسطى المبكرة، وعلى الدور الذي يمكن أن تلعبه التفاعلات الكيميائية بين المواد المستخدمة في التحنيط والمقتنيات المدفونة مع الموتى في مقاومة التحلل عبر القرون.</div></p>

1400 عام تحت الأرض.. رئة ملكة تكشف سراً مذهلاً

<p class='article-text'><div data-empty="false">قد يبدو الذهب والبلاتين والألماس من أغلى المواد التي يمكن امتلاكها، لكن عند النظر إلى عالم المواد شديدة الندرة، تتغير الصورة تماماً. فهناك مواد تصل التقديرات المرتبطة بقيمتها إلى ملايين ومليارات، بل تريليونات الدولارات للغرام الواحد.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ولا تعني هذه الأرقام بالضرورة وجود سوق تجارية لهذه المواد أو إمكانية شرائها بهذا السعر؛ ففي بعض الحالات، تعكس القيمة تكلفة الإنتاج، أو صعوبة الحصول على المادة، أو ندرتها العلمية والاستثنائية.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وفيما يلي سبع من أكثر المواد إثارة للدهشة من حيث القيمة المتداولة، وفق تقرير لهيئة الإذاعة البريطانية «BBC»:</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"><b>1. المادة المضادة.. 59.8 تريليون دولار للغرام</b></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">تأتي المادة المضادة في صدارة القائمة بفارق هائل عن بقية المواد.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وهي ليست مادة يمكن استخراجها من الأرض، بل تُنتج بكميات متناهية الصغر داخل منشآت علمية متخصصة. وعندما تلتقي المادة بالمادة المضادة، يفنى الاثنان وتتحول كتلتهما إلى طاقة.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وتكمن المشكلة في أن إنتاجها يحتاج إلى كميات ضخمة من الطاقة وتقنيات شديدة التعقيد، كما أن تخزينها يمثل تحديًا كبيرًا، إذ يجب منعها من ملامسة المادة العادية.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ولهذه الأسباب، تصل بعض التقديرات إلى نحو 59.8 تريليون دولار للغرام الواحد، وهو رقم يعكس تكلفة الإنتاج وليس سعرًا تجاريًا في السوق.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"><b>2. فوليرين يحتوي على ذرات النيتروجين.. 134 مليون دولار للغرام</b></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">الفوليرينات عبارة عن جزيئات مكونة من ذرات الكربون ترتبط في هياكل هندسية مميزة، وقد حظيت باهتمام واسع في الكيمياء والفيزياء وعلوم المواد.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وتوجد أنواع متخصصة تحتوي على ذرات نيتروجين، وترتبط بها تقديرات سعرية مرتفعة للغاية تصل إلى نحو 134 مليون دولار للغرام.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">لكن هذه القيمة لا تعني أن المادة تُباع بهذا السعر في الأسواق، إذ ترتبط بدرجة كبيرة بصعوبة تصنيعها وندرتها والظروف البحثية اللازمة للحصول عليها.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"><b>3. الكاليفورنيوم-252.. 25.6 مليون دولار للغرام</b></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">يُعد الكاليفورنيوم-252 أحد أغلى النظائر المشعة التي يمكن إنتاجها صناعيًا.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ويُصنع هذا النظير بكميات صغيرة للغاية داخل منشآت نووية متخصصة، ويتميز بقدرته على إطلاق النيوترونات، ما يجعله مفيدًا في بعض التطبيقات العلمية والصناعية المتخصصة.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وتصل التقديرات المتداولة لقيمة الغرام منه إلى نحو 25.6 مليون دولار، مع التأكيد على أن هذا الرقم لا يمثل سعرًا عالميًا ثابتًا للبيع والشراء.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"><b>4. عينات كويكب بينو.. 9.6 ملايين دولار للغرام</b></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">هذه المرة تأتي القيمة من خارج الأرض، ففي سبتمبر 2023، أعادت مهمة OSIRIS-REx التابعة لوكالة ناسا عينات من الكويكب بينو بعد رحلة استمرت سنوات. وجمعت المركبة أكثر من 120 غرامًا من المواد من سطح الكويكب، في واحدة من أبرز عمليات إعادة عينات الكويكبات إلى الأرض.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وأظهرت التحليلات أن العينات غنية بالكربون وتحمل أدلة على وجود الماء ومركبات كيميائية مهمة، ما يمنح العلماء فرصة لدراسة المواد التي كانت موجودة في النظام الشمسي المبكر.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وتُقدّر القيمة الافتراضية للعينات بنحو 9.6 ملايين دولار للغرام، لكن لا يوجد سعر تجاري لهذه المواد؛ فهي ليست معروضة للبيع، والقيمة المتداولة تعكس ضخامة المهمة وندرة الحصول على عينات من جرم سماوي بعيد.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"><b>5. الألماس الأحمر.. 4.7 ملايين دولار للغرام</b></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">إذا كان الألماس من أشهر الأحجار الكريمة، فإن الألماس الأحمر يقع في فئة مختلفة تمامًا من حيث الندرة.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وتُعد الأحجار ذات اللون الأحمر النقي من أندر أنواع الألماس، ولذلك يمكن أن تصل قيمة القطع الاستثنائية منها إلى ملايين الدولارات.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وتختلف القيمة بحسب اللون والنقاء والحجم وجودة الحجر، ولذلك فإن تقدير 4.7 ملايين دولار للغرام لا ينطبق على جميع الأحجار الحمراء.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"><b>6. الأحجار الكريمة شديدة الندرة.. مئات آلاف الدولارات للغرام</b></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">توجد أحجار كريمة نادرة يمكن أن تبلغ قيمتها مئات آلاف الدولارات للغرام، خصوصًا عندما تجمع بين الندرة واللون الاستثنائي والنقاء المرتفع.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وتضم هذه الفئة بعض أنواع الزمرد والياقوت والياقوت الأزرق، إضافة إلى أحجار أقل شهرة مثل البينيت، الذي عُرف تاريخيًا بأنه من أندر الأحجار الكريمة في العالم.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ولا يمكن تحديد سعر موحد لهذه الفئة، لأن قيمة الأحجار تختلف بشكل كبير وفق خصائص كل قطعة.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"><b>7. الهيليوم-3.. نحو 96 ألف دولار للغرام</b></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">يأتي الهيليوم-3 في المرتبة الأخيرة ضمن هذه القائمة، وهو نظير نادر من الهيليوم يوجد بكميات محدودة على الأرض.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ويحظى باهتمام خاص في أبحاث الفضاء، إذ يُعتقد أن سطح القمر يحتوي على كميات أكبر منه نتيجة تعرضه المستمر للرياح الشمسية.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">كما يدرس العلماء خصائصه وإمكاناته في مجالات مثل أبحاث الاندماج النووي.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وتدور بعض التقديرات حول 96 ألف دولار للغرام، لكن هذا الرقم لا يمثل سعرا عالميا ثابتا، خصوصًا أن استخراج الهيليوم-3 من القمر على نطاق تجاري لم يتحقق حتى الآن.</div></p>

ثروات تريليونية في غرام واحد.. أسعار تتجاوز الخيال

<p class='article-text'><div data-empty="false">في أعماق الفضاء السحيق، وعلى بعد نحو 25 سنة ضوئية من الأرض، يدور كوكب غامض يُعرف باسم GJ 3378b حول نجم قزم أحمر خافت، يُصنَّف هذا الكوكب ضمن ما يُسمى "الأرض العملاقة"، ويحظى باهتمام العلماء لأنه مرشح لأن يكون واحداً من أقرب العوالم لاحتضان الحياة خارج كوكب الأرض.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">في البداية، كان يُعتقد أن هذا الكوكب أكبر بكثير من الأرض، إذ قُدّرت كتلته بنحو خمسة أضعاف كتلة كوكبنا، هذا التقدير جعل العلماء يتعاملون معه بحذر، لأن الكواكب الكبيرة جداً قد تتحول إلى عوالم غازية ذات ضغط جوي هائل لا يسمح بوجود حياة كما نعرفها وفق لايف ساينس. </div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">لكن دراسة حديثة أعادت قياس خصائص الكوكب باستخدام أدوات دقيقة تعتمد على رصد اهتزاز النجم الذي يدور حوله الكوكب، وبيّنت النتائج أن كتلته ليست ضخمة كما كان يُظن، بل تعادل حوالي 2.3 مرة فقط من كتلة الأرض، ما يعزز احتمال كونه كوكباً صخرياً شبيهاً بالأرض.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">الكوكب يدور حول نجمه في مدار سريع جداً لا يتجاوز 21 إلى 21.5 يوماً، أي أنه قريب جداً من النجم مقارنة بمسافة الأرض عن الشمس، ورغم هذا القرب، فإن وجوده حول نجم قزم أحمر يغير المعادلة، لأن هذه النجوم أصغر وأبرد بكثير من الشمس، وتصدر إشعاعاً أقل بنسبة كبيرة، ما يسمح بوجود منطقة تُسمى "المنطقة الصالحة للحياة"، وهي المنطقة التي يمكن أن تسمح بوجود الماء السائل على سطح الكوكب.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وجود الماء السائل يعتبر أحد أهم الشروط التي يبحث عنها العلماء عند تقييم قابلية أي كوكب للحياة، لأن جميع أشكال الحياة المعروفة على الأرض تعتمد عليه، لذلك، فإن وقوع GJ 3378b داخل هذه المنطقة يجعله مرشحاً مهماً للدراسة، حتى وإن كانت الظروف هناك غير مضمونة بالكامل.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">إحدى أهم نتائج الدراسة الجديدة أنها لم تغيّر فقط تقدير حجم الكوكب، بل غيّرت أيضاً فهم العلماء لطبيعته، فبعد أن كان يُحتمل أن يكون كوكباً غازياً أو ذا غلاف جوي كثيف جداً، أصبح الآن أقرب إلى كوكب صخري بسطح صلب، هذا الأمر مهم جداً، لأن الكواكب الصخرية هي الأكثر تشابهاً مع الأرض، وبالتالي الأكثر احتمالاً لاحتضان حياة.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ومع ذلك، لا تزال هناك شكوك كبيرة، لأن القرب الشديد من النجم قد يعرض الكوكب لرياح نجمية وإشعاعات قوية يمكن أن تزيل أي غلاف جوي محتمل، وإذا فقد الكوكب غلافه الجوي، فإن الماء السائل لن يكون مستقراً، ما يقلل فرص وجود حياة. لذلك، يؤكد العلماء أن كل ما لديهم حتى الآن هو "إمكانية" وليس "دليلاً".</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ما يجعل هذا الكوكب مثيراً بشكل خاص هو قربه من الأرض مقارنة بغيره من الكواكب المرشحة، فبمسافة 25 سنة ضوئية فقط، يمكن اعتباره جاراً كونيًا قريباً نسبياً داخل مجرة يبلغ قطرها حوالي 100 ألف سنة ضوئية. هذا القرب يعني أن التلسكوبات المستقبلية ستكون قادرة على دراسته بشكل أدق، وربما تحليل غلافه الجوي إن وُجد.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">في المستقبل، ستلعب تلسكوبات عملاقة مثل "تلسكوب العوالم الصالحة للحياة" دوراً أساسياً في فحص هذا الكوكب، هذه الأجهزة قد تتمكن من اكتشاف "البصمات الحيوية"، وهي إشارات كيميائية في الغلاف الجوي قد تدل على وجود حياة، مثل الأكسجين أو الميثان في توازن غير طبيعي.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ورغم كل هذا الحماس العلمي، لا يوجد حتى الآن أي دليل على وجود ماء أو غلاف جوي أو حياة على الكوكب،وحتى العلماء أنفسهم يؤكدون أن الأمر ما زال في مرحلة الاستكشاف المبكر، وأن احتمال وجود حياة لا يزال غير مؤكد.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">لكن ما يجعل GJ 3378b مثيراً للاهتمام هو أنه يجمع بين ثلاثة عوامل مهمة، قربه من الأرض، ووقوعه في المنطقة الصالحة للحياة، واحتمال كونه كوكباً صخرياً، هذه العوامل تجعله واحداً من أفضل المرشحين في الوقت الحالي لدراسة إمكانية وجود حياة خارج الأرض، وربما يوماً ما الإجابة عن السؤال الأكبر: هل نحن وحدنا في الكون، أم أن هناك عوالم أخرى؟</div></p>

كوكب "الأرض العملاقة" يعيد إشعال أعظم سؤال في العلم: هل نحن وحدنا في الكون؟

<p class='article-text'>نجح فريق دولي من الباحثين في تطوير خريطة جيولوجية عالمية جديدة قد تُحدث تحولاً جذرياً في أساليب البحث عن العناصر الأرضية النادرة، عبر تحديد المناطق الأكثر احتمالاً لاحتواء رواسب مخفية تقدر بمليارات الدولارات تحت أقدم وأسمك أجزاء القارات على سطح الأرض.</p><p class='article-text'>الدراسة، التي نُشرت في دورية Nature Geoscience العلمية، قادها باحثون من جامعة كامبريدج، وكشفت عن وجود نمط جيولوجي عميق يربط بين رواسب العناصر الأرضية النادرة وصخور بركانية غير مألوفة غنية بثاني أكسيد الكربون، إلى جانب خصائص محددة في البنية الداخلية للأرض.</p><p class='article-text'>وتُعد العناصر الأرضية النادرة من المواد الحيوية للصناعات التكنولوجية الحديثة، إذ تدخل في تصنيع الهواتف الذكية والسيارات الكهربائية وتوربينات الرياح والعديد من التقنيات المتقدمة، ما جعلها محور تنافس عالمي متزايد مع سعي الدول إلى تأمين سلاسل الإمداد وتقليل الاعتماد على الواردات الخارجية.</p><p class='article-text'>لغز جيولوجي حيّر العلماء لعقود</p><p class='article-text'>ولسنوات طويلة، لاحظ الجيولوجيون أن رواسب العناصر الأرضية النادرة تتجمع في مناطق معينة من العالم، إلا أن السبب العلمي الدقيق وراء هذا التركز ظل غير مفهوم بشكل كامل.</p><p class='article-text'>وركزت معظم الدراسات السابقة على مواقع منفردة أو مناجم محددة، من دون التوصل إلى نموذج عالمي يفسر كيفية تشكل هذه الرواسب أو يساعد على التنبؤ بمواقعها المحتملة.</p><p class='article-text'>لكن فريق البحث الجديد قرر التعامل مع القضية من منظور كوكبي شامل، من خلال دمج بيانات كيميائية لآلاف عينات الصخور مع صور زلزالية تكشف البنية العميقة لطبقات الأرض.</p><p class='article-text'>تحليل 9 آلاف عينة صخرية من مختلف أنحاء العالم</p><p class='article-text'>واعتمدت الدراسة على تحليل نحو 9 آلاف عينة من الصخور النارية جُمعت من مناطق متعددة حول العالم، جميعها تتميز بارتفاع مستويات ثاني أكسيد الكربون المذاب فيها.</p><p class='article-text'>وقادت الباحثة الرئيسية الدكتورة إيميلي بومان عملية جمع وتحليل البيانات الكيميائية، موضحة أن الهدف لم يكن فقط تحديد أماكن وجود هذه الصخور، بل استخدام توزيعها الجغرافي للتنبؤ بالمناطق التي قد تحتوي على رواسب للعناصر الأرضية النادرة.</p><p class='article-text'>وقالت بومان إن البحث بدأ يمنح العلماء "قدرة تنبؤية" تساعد على معرفة الأماكن التي يُحتمل أن تتشكل فيها هذه الصخور، وبالتالي الرواسب المعدنية المرتبطة بها.</p><p class='article-text'>صخور "غريبة" أهملها العلماء لسنوات</p><p class='article-text'>من جهتها، أوضحت البروفيسورة سالي جيبسون، المشاركة في الدراسة، أن هذه الصخور تمتلك تاريخاً معقداً في علم الجيولوجيا، إذ جرى توثيقها وتصنيفها منذ القرن التاسع عشر، لكنها غالباً ما اعتُبرت مجرد ظواهر جيولوجية شاذة من دون أهمية اقتصادية واضحة.</p><p class='article-text'>وأضافت أن كثرة الأسماء والتصنيفات الخاصة بهذه الصخور، إضافة إلى تعقيدها العلمي، ساهمت في عزوف كثير من الباحثين عن دراستها بشكل معمق.</p><p class='article-text'>بيانات الزلازل كشفت النمط الخفي</p><p class='article-text'>ولفهم ما يجري في أعماق الأرض، استخدم الفريق تقنيات التصوير الزلزالي المعتمدة على تحليل الموجات الناتجة عن الزلازل، ما سمح برسم خرائط دقيقة لسماكة وبنية الغلاف الصخري، وهو الطبقة الخارجية الصلبة للأرض.</p><p class='article-text'>وأوضح البروفيسور سيرغي ليبيديف أن البيانات الزلزالية تتيح تكوين صورة داخلية للكوكب بطريقة مشابهة لتقنيات السونار المستخدمة تحت الماء.</p><p class='article-text'>وعند مقارنة الخرائط الزلزالية بقاعدة بيانات الصخور، اكتشف الباحثون أن الصخور المرتبطة بالعناصر الأرضية النادرة تتركز غالباً قرب الحواف الحادة لأكثر مناطق الغلاف الصخري سماكة وقدماً على سطح الأرض.</p><p class='article-text'>وأكدت جيبسون أن الربط بين "كيمياء الصخور" و"البيانات الزلزالية" كان المفتاح الحقيقي لفهم العلاقة الجيولوجية، مشيرة إلى أن الصخور ذات التركيب الملائم لتركز العناصر النادرة لا تظهر إلا في مواقع محددة للغاية.</p><p class='article-text'>كيف تتشكل هذه الرواسب النادرة؟</p><p class='article-text'>وطرح الباحثون تفسيراً جيولوجياً جديداً لسبب تشكل هذه الرواسب في تلك المناطق تحديداً.</p><p class='article-text'>فبحسب الدراسة، فإن الغلاف الصخري السميك يخلق ظروفاً عالية الضغط ومنخفضة الحرارة نسبياً داخل الوشاح الأرضي، ما يقلل من معدلات الانصهار ويؤدي إلى تكوّن كميات محدودة من الصهارة في الأعماق.</p><p class='article-text'>وتبقى هذه الصهارة محاصرة تحت الغلاف الصخري لفترات طويلة، قبل أن تبرد تدريجياً وتتحول إلى صخور نارية غنية بثاني أكسيد الكربون.</p><p class='article-text'>ومع مرور الزمن، قد تتعرض هذه الصخور إلى عمليات انصهار جزئي جديدة بفعل النشاط الجيولوجي، الأمر الذي يؤدي تدريجياً إلى تركيز العناصر الأرضية النادرة داخلها.</p><p class='article-text'>المرحلة المقبلة.. العودة مئات الملايين من السنين إلى الوراء</p><p class='article-text'>وركزت المرحلة الأولى من الدراسة على الصخور التي تشكلت خلال آخر 200 مليون سنة فقط، نظراً لأن الصخور الأقدم تعرضت لتغيرات جيولوجية معقدة بفعل تشكل الجبال أو تفتت القارات، ما يجعل تحليلها أكثر صعوبة.</p><p class='article-text'>ويخطط الفريق حالياً لتطبيق المنهجية الجديدة على سجلات جيولوجية أقدم تحتوي على العديد من رواسب العناصر الأرضية النادرة المعروفة اليوم.</p><p class='article-text'>وختمت جيبسون بالقول إن إثبات وجود هذا "السلوك المنهجي" يمثل خطوة أساسية نحو تطوير أدوات أكثر دقة للتنبؤ بمواقع الثروات المعدنية المستقبلية، رغم أن دراسة الفترات الجيولوجية الأقدم ستكون أكثر تعقيداً.</p>

ثروات مخفية بمليارات الدولارات.. والخريطة المفقودة تحدد مواقعها

<p class='article-text'>يعمل باحثون في ولاية هاواي الأمريكية على اختبار تقنية جديدة تهدف إلى إعادة تدوير النفايات البلاستيكية، بما في ذلك شباك الصيد المهملة والبلاستيك المنزلي، عبر دمجها في صناعة الأسفلت المستخدم لرصف الطرق، في محاولة لمعالجة التحديات البيئية المتزايدة المرتبطة بالنفايات البحرية وامتلاء مكبات القمامة في الجزر.</p><p class='article-text'>وتواجه هاواي أزمة متفاقمة في إدارة النفايات البلاستيكية، إذ إن عمليات إعادة التدوير فيها تُعد مكلفة ومعقدة، خصوصاً عندما يتعلق الأمر بالنفايات البحرية التي تتراكم في محيطها الواسع.</p><p class='article-text'>وفي هذا السياق، يسعى الباحثون إلى تحويل هذه المواد إلى مورد بنيوي يمكن استخدامه محلياً بدلاً من التخلص منها عبر الحرق أو الطمر.</p><p class='article-text'>وقد عرض جيريمي أكسوورثي، الباحث في مركز أبحاث النفايات البحرية (CMDR) التابع لجامعة هاواي باسيفيك، نتائج المشروع خلال الاجتماع الربيعي للجمعية الكيميائية الأمريكية (ACS)، موضحاً أن الهدف الأساسي هو تقييم مدى "مسؤولية" استخدام البلاستيك المعاد تدويره في البنية التحتية للطرق في هاواي.</p><p class='article-text'>وقال أكسوورثي: "هذا العمل يدرس ما إذا كان من المسؤول استخدام البلاستيك المعاد تدويره في طرق هاواي. من خلال إعادة استخدام النفايات البلاستيكية الموجودة بالفعل في الجزر، يمكن تقليل الأثر البيئي والاقتصادي الناتج عن نقلها خارج الولاية أو حرقها أو دفنها في مكبات مكتظة".</p><p class='article-text'>الأسفلت المعدل بالبوليمرات كمنصة لإعادة التدوير</p><p class='article-text'>منذ عام 2020، تعتمد هاواي على الأسفلت المعدل بالبوليمرات (Polymer-Modified Asphalt – PMA) في رصف معظم طرقها، لما يوفره من قوة ومتانة أعلى مقارنة بالأسفلت التقليدي، إضافة إلى مقاومته الأفضل للتشققات والتآكل وتضرر المياه، وهي خصائص ضرورية في المناخ الاستوائي الرطب للجزر.</p><p class='article-text'>ويُنتج هذا النوع من الأسفلت عبر دمج حبيبات من مادة ستايرين-بيوتادايين-ستايرين (SBS)، وهي نوع من البوليمرات المشتركة، داخل مادة رابطة أسفلتية مشتقة من النفط، ثم تُخلط هذه المادة مع الحصى والرمل الساخن داخل أسطوانة دوّارة لضمان تغليف كامل للركام.</p><p class='article-text'>وفي ظل هذا الاستخدام الواسع، برز سؤال بحثي أساسي: هل يمكن استخدام البلاستيك المعاد تدويره كبديل جزئي أو مضاف داخل هذه الخلطة دون التأثير على الأداء أو السلامة البيئية؟</p><p class='article-text'>وبناءً على ذلك، تواصلت وزارة النقل في هاواي (HDOT) مع الباحثة جينيفر لينش، مديرة مركز أبحاث النفايات البحرية وقائدة فريق الدراسة، لبحث أداء هذا النوع من الأسفلت، إضافة إلى تقييم احتمالية إطلاقه لجزيئات بلاستيكية دقيقة أو مواد كيميائية ضارة.</p><p class='article-text'>شباك الصيد المهملة تدخل التجربة</p><p class='article-text'>استجابت الوزارة بطلبين أساسيين من الفريق البحثي: الأول توفير شباك صيد مهملة تم جمعها من البيئة البحرية لاستخدامها كمادة أولية في الأسفلت المعدل بالبلاستيك. وتُعد معدات الصيد البلاستيكية المهجورة أكبر مصدر للنفايات البحرية في هاواي، وفقاً للباحثين.</p><p class='article-text'>وأشار الفريق إلى أن مشروع "Bounty Project" التابع للمركز، والذي يقدم مكافآت مالية للصيادين المرخصين مقابل جمع النفايات البحرية، نجح حتى الآن في إزالة نحو 84 طناً من معدات الصيد المهجورة من المحيط الهادئ.</p><p class='article-text'>أما الطلب الثاني فتمثل في مقارنة معدلات تسرب الجزيئات البلاستيكية الدقيقة بين الأسفلت التقليدي المعدل بالبوليمر SBS، والأسفلت الذي يحتوي على بلاستيك معاد تدويره من نفايات المنازل، بالإضافة إلى بولي إيثيلين مستخرج من شباك الصيد.</p><p class='article-text'>تطبيق ميداني واختبارات طويلة المدى</p><p class='article-text'>قامت شركة أمريكية متخصصة بتحويل النفايات البلاستيكية إلى مواد مناسبة للاستخدام في الأسفلت، قبل أن تتولى شركة رصف محلية في جزيرة أواهو تنفيذ مقاطع تجريبية من طريق سكني باستخدام ثلاثة أنواع من الخلطات:</p><p class='article-text'>أسفلت معدل تقليدياً بـSBS</p><p class='article-text'>أسفلت يحتوي على بولي إيثيلين معاد تدويره من حاويات بلاستيكية محلية</p><p class='article-text'>أسفلت يحتوي على بولي إيثيلين مستخرج من شباك الصيد المهملة</p><p class='article-text'>وبعد فترة استخدام بلغت نحو 11 شهراً تحت ظروف مرور طبيعية، قام فريق الباحثة لينش بجمع عينات من غبار الطريق من كل مقطع لتحليل مدى تسرب الجزيئات البلاستيكية إلى البيئة المحيطة، بما في ذلك التربة ومياه الجريان السطحي أثناء الأمطار.</p><p class='article-text'>نتائج التحليل الكيميائي</p><p class='article-text'>اعتمد الباحثون على تقنيات متقدمة لفصل البوليمرات عن مكونات الغبار الأخرى، بما في ذلك الجزيئات البلاستيكية الدقيقة وبقايا الإطارات المطاطية، باستخدام تقنية كروماتوغرافيا الغاز مع مطياف الكتلة بالتحلل الحراري (Py-GC-MS)، ما سمح بتحديد مصادر المواد بدقة عالية.</p><p class='article-text'>وأظهرت النتائج الأولية أن الأسفلت المحتوي على بولي إيثيلين معاد تدويره لم يُظهر زيادة في معدلات تسرب البوليمرات مقارنة بالأسفلت التقليدي المعدل بـSBS.</p><p class='article-text'>كما أكدت الاختبارات الميكانيكية على عينات الرصف، إضافة إلى تحليل مياه الجريان السطحي الناتجة عن الأمطار، النمط نفسه من النتائج.</p><p class='article-text'>ورغم اكتشاف جزيئات بلاستيكية دقيقة في جميع العينات، فإن نسبة البولي إيثيلين كانت منخفضة جداً في جميع أنواع الأسفلت، بغض النظر عن تركيبته.</p><p class='article-text'>ويُرجع الباحثون ذلك إلى أن البلاستيك يندمج داخل مادة الأسفلت الرابطة، ما يجعل الجزيئات المتكسرة مزيجاً من الصخور والمادة الرابطة وسلاسل البوليمر، وليس بلاستيكاً نقياً.</p><p class='article-text'>كما أظهرت البيانات الأولية أن تآكل الإطارات على الطرق يُعد مصدراً أكبر بكثير للجزيئات البوليمرية مقارنة بتآكل الأسفلت نفسه، إلى درجة أن إشارات تحلل المطاط كانت تطغى على الإشارات الكيميائية للبولي إيثيلين في التحاليل المخبرية.</p><p class='article-text'>استمرار التقييم العلمي</p><p class='article-text'>رغم هذه النتائج المشجعة، يؤكد الباحثون أن المشروع لا يزال في مراحله المبكرة، وأنه يلزم إجراء مزيد من الدراسات طويلة الأمد لتقييم متانة هذه المواد وسلوكها البيئي مع مرور الوقت.</p><p class='article-text'>ومع ذلك، يرى الفريق البحثي أن إعادة استخدام البلاستيك في البنية التحتية للطرق قد يمثل حلاً عملياً مزدوج الفائدة، يساهم في تقليل الضغط على مكبات النفايات ويحد من النفايات البحرية المتراكمة في جزر هاواي.</p><p class='article-text'>واختتمت الباحثة جينيفر لينش تصريحها بالقول: "يعتقد البعض أن إعادة تدوير البلاستيك لا تنجح، لكن هذا العمل يثبت أنها يمكن أن تنجح عندما تُمنح الاستدامة الأولوية على المستوى المجتمعي".</p>

نتائج واعدة.. رصف الطرق بالنفايات البلاستيكية وشباك الصيد

<p class='article-text'>في اكتشاف علمي قد يفتح بابًا جديدًا لمواجهة أزمة التلوث البلاستيكي عالميًا، كشفت دراسة حديثة أن بذور شجرة “المورينجا”، المعروفة باسم "الشجرة المعجزة"، تمتلك قدرة مذهلة على تنقية مياه الشرب من جزيئات البلاستيك الدقيقة بنسبة تصل إلى 98%.</p><p class='article-text'>الدراسة التي أجراها باحثون من جامعة ساو باولو، ومؤسسات علمية بريطانية، أظهرت أن مستخلصات بذور المورينجا يمكن أن تضاهي فعالية المواد الكيميائية المستخدمة حاليًا في تنقية المياه، مع ميزة إضافية تتمثل في كونها مادة طبيعية قابلة للتحلل وصديقة للبيئة.</p><p class='article-text'>وأوضح الباحث أدريانو غونسالفيس دوس ريس، أحد المشاركين في الدراسة، أن استخدام المورينجا لتنقية المياه ليس جديدًا بالكامل، إذ تشير الأدلة التاريخية إلى أن حضارات قديمة مثل الإغريق والرومان والمصريين استخدمتها منذ آلاف السنين، لكن الدراسة الحديثة سلطت الضوء على قدرتها الفعالة في التصدي لواحدة من أخطر مشكلات العصر الحديث: جزيئات البلاستيك الدقيقة.</p><h2>جزيئات دقيقة</h2><p class='article-text'>وتعتمد التقنية على خصائص طبيعية في بذور المورينجا تجعلها تعمل كمادة “مخثّرة”، إذ تساعد على تجميع الجزيئات الدقيقة العالقة في الماء لتصبح أسهل في الترشيح والإزالة.</p><p class='article-text'>وركز الباحثون على جزيئات البلاستيك المصنوعة من مادة PVC، والتي تعد من أكثر الأنواع انتشارًا وخطورة في مياه الشرب. وأظهرت الاختبارات أن مستخلصات بذور المورينجا نجحت في إزالة نحو 98.5% من هذه الجزيئات من مياه الصنبور، وهي نسبة تقترب من كفاءة المواد الكيميائية التقليدية مثل “الشبّة” المستخدمة في محطات معالجة المياه.</p><p class='article-text'>لكن ما يميز المورينجا، بحسب الباحثين، أنها لا تخلّف آثارًا سامة أو رواسب كيميائية ضارة، بخلاف بعض المواد الصناعية التي ترتبط بمخاوف صحية وبيئية، من بينها مركبات الألومنيوم التي أثيرت حولها تساؤلات تتعلق بتأثيراتها العصبية على المدى الطويل.</p><h2>خيار واعد</h2><p class='article-text'>وأشار الباحثون إلى أن بذرة واحدة من المورينجا قادرة على معالجة نحو 10 لترات من المياه، ما يجعلها خيارًا واعدًا خصوصًا للمجتمعات الصغيرة والمناطق التي تعاني نقصًا في تقنيات تنقية المياه المتطورة.</p><p class='article-text'>ورغم النتائج المشجعة، يؤكد العلماء أن التقنية ما زالت بحاجة إلى مزيد من الدراسات لفهم مدى فعاليتها مع الأنواع المختلفة من البلاستيك الدقيق والنانوي، إضافة إلى تقييم إمكانية استخدامها على نطاق واسع في محطات المعالجة الكبرى.</p><p class='article-text'>ويأتي هذا الاكتشاف في وقت تتزايد فيه المخاوف العالمية من انتشار جزيئات البلاستيك الدقيقة في المياه والغذاء والهواء، وسط تحذيرات علمية من تأثيراتها المحتملة على الصحة البشرية والبيئة.</p><p class='article-text'>ويرى خبراء أن "الشجرة المعجزة" قد تتحول مستقبلاً من مجرد نبات غني بالعناصر الغذائية إلى أداة بيئية فعالة في المعركة العالمية ضد التلوث البلاستيكي.</p>

نبات طبيعي ينقّي المياه بكفاءة مذهلة

"الشجرة المعجزة" تواجه التلوث البلاستيكي

<p class='article-text'>كشفت دراسة علمية حديثة عن نتائج لافتة قد تغيّر مسار الوقاية من السرطان، حيث أظهرت فاكهة يابانية صغيرة وغير معروفة على نطاق واسع، تُعرف باسم "ساروناشي" (Actinidia arguta) أو "الكيوي الصغير"، قدرة محتملة على تعطيل المراحل المبكرة لتكوّن سرطان الرئة، قبل ظهور الأورام فعلياً.</p><p class='article-text'>الدراسة، التي أجراها باحثون من جامعة أوكاياما ونُشرت في مجلة Genes and Environment، ركّزت على تأثير عصير هذه الفاكهة في نماذج مخبرية، في ظل استمرار سرطان الرئة كأحد أبرز أسباب الوفاة المرتبطة بالسرطان عالمياً، خاصة مع ارتباطه المباشر بالتدخين.</p><p class='article-text'>انخفاض ملحوظ في أورام الرئة</p><p class='article-text'>وأظهرت النتائج أن عصير "ساروناشي" ساهم بشكل واضح في تقليل تكوّن أورام الرئة لدى فئران تم تعريضها لمادة NNK، وهي مادة مسرطنة مشتقة من التبغ، كما لوحظ انخفاض في عدد العقد الورمية داخل الرئتين.</p><p class='article-text'>وفي السياق ذاته، أظهر مركب "إيزوكويرسيتين" (isoQ)، وهو أحد المكونات الرئيسية في الفاكهة، تأثيراً وقائياً مستقلاً، ما يعزز فرضية وجود خصائص مضادة للسرطان في هذا النبات.</p><p class='article-text'>استهداف مباشر لآليات نمو السرطان</p><p class='article-text'>وفي تجارب خلوية موازية، تمكن العصير من تثبيط نشاط بروتين "Akt"، وهو عنصر رئيسي في تعزيز نمو الخلايا السرطانية.</p><p class='article-text'>ويشير ذلك إلى أن تأثير الفاكهة لا يقتصر على منع بدء السرطان، بل يمتد إلى تعطيل الإشارات التي تساعد الأورام على النمو والاستمرار.</p><p class='article-text'>حماية الحمض النووي وتعزيز إصلاحه</p><p class='article-text'>كما أظهرت الدراسة أن عصير "ساروناشي" يقلل من الأضرار التي تصيب الحمض النووي نتيجة التعرض لمواد كيميائية معروفة بإحداث طفرات، مثل "NNK" و"MNNG".</p><p class='article-text'>غير أن هذا التأثير الوقائي اختفى في خلايا تفتقر إلى إنزيمات إصلاح الحمض النووي، ما يشير إلى أن العصير لا يعمل فقط كحاجز وقائي، بل قد يعزز أيضاً آليات الإصلاح الجيني داخل الخلايا.</p><p class='article-text'>وقال الدكتور ساكاي أريموتو-كوباياشي، المشرف على الدراسة: "هدفنا كان فهم التأثيرات الوقائية لعصير Actinidia arguta ومكونه إيزوكويرسيتين، إضافة إلى كشف الآليات البيولوجية التي تفسر دوره في الحد من تكوّن الأورام الناتجة عن المواد المسرطنة".</p><p class='article-text'>دراسات إضافية: الشاي أيضاً فعال ولكن بدرجة أقل</p><p class='article-text'>وفي دراسة لاحقة، اختبر الفريق شايا مصنوعا من أوراق وأغصان النبات، حيث أظهر بدوره خصائص مضادة للطفرات في اختبار "أيمز"، وهو اختبار معياري لقياس التأثيرات الجينية للمواد الكيميائية.</p><p class='article-text'>وأثبت الشاي فعاليته ضد عدة مواد مسرطنة معروفة، من بينها الأفلاتوكسين B1 والبنزوبيرين، إلا أن تأثيره كان أقل من العصير، ما يُعزى إلى انخفاض تركيز المركبات النشطة فيه.</p><p class='article-text'>مؤشرات واعدة في الوقاية من سرطان القولون</p><p class='article-text'>وامتدت التجارب إلى نماذج أخرى، حيث تم استخدام مادة DMH لتحفيز تغيرات ما قبل سرطانية في القولون لدى الفئران.</p><p class='article-text'>وأظهرت النتائج أن شاي "ساروناشي" خفّض عدد البؤر الشاذة (ACF) – وهي مؤشر مبكر على تطور سرطان القولون – إلى 60.5% مقارنة بالمجموعة غير المعالجة.</p><p class='article-text'>كما سجلت الآفات الصغيرة انخفاضاً ملحوظاً، رغم عدم ظهور أورام فعلية خلال فترة الدراسة.</p><p class='article-text'>آليات متعددة وتأثيرات مركبة</p><p class='article-text'>وأوضح البروفيسور كاتسويوكي كيورا، المشارك في الدراسة، أن العصير يستهدف مراحل متعددة من تكوّن السرطان، بدءاً من تقليل الطفرات الجينية، مروراً بتحفيز إصلاح الحمض النووي، وصولاً إلى تثبيط إشارات النمو المرتبطة ببروتين Akt.</p><p class='article-text'>وأضاف أن مركب "إيزوكويرسيتين" يساهم جزئياً في هذه التأثيرات، لكنه ليس المكوّن الأساسي المسؤول عنها.</p><p class='article-text'>آفاق مستقبلية</p><p class='article-text'>ورغم أن النتائج لا تزال محصورة في الدراسات المخبرية وعلى الحيوانات، فإنها تفتح آفاقاً جديدة في مجال الوقاية من السرطان، خاصة في مراحله المبكرة.</p><p class='article-text'>ويؤكد الباحثون أن الخطوة التالية تتطلب إجراء تجارب سريرية على البشر للتحقق من فعالية هذه المركبات، قبل اعتمادها كوسيلة وقائية محتملة.</p><p class='article-text'>تشير هذه الدراسة إلى أن فاكهة "ساروناشي" قد تمثل سلاحاً طبيعياً واعداً في مواجهة السرطان، ليس عبر العلاج، بل من خلال إيقافه قبل أن يبدأ، وهو ما قد يشكل تحولاً جوهرياً في استراتيجيات الوقاية مستقبلاً.</p>

فاكهة يابانية غريبة تمنع السرطان قبل أن يبدأ

<p class='article-text'>طوّر فريق بحثي بجامعة أوساكا الحضرية اليابانية نوعاً جديداً من البوليمرات القابلة للتحلل، تتميز بقدرتها الفريدة على التفكك في بيئات معينة؛ مثل قاع البحار أو حتى داخل خلايا جسم الإنسان.</p><p class='article-text'>يعتمد الابتكار على مادة كيميائية مبتكرة تتيح دمج خصائص متنوعة بسهولة باستخدام مركبات رخيصة ومتوفرة.</p>

بلاستيك «ذكي» يتحلل في جسم الإنسان

<p class='article-text'><div data-empty="false">يشهد عصر الطباعة ثلاثية الأبعاد تطوراً مذهلاً في صناعة الأسلحة النارية، ما أثار مخاوف كبيرة حول إمكانية تصنيع أسلحة غير قابلة للتتبع. </div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">من المعروف أن الأسلحة المعروفة باسم "الأسلحة الشبحية"، صعبة التعقب نظراً لغياب الأرقام التسلسلية والمعادن الكافية للكشف عنها، ما يجعلها تهديداً كبيراً للأمن العام.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">لكن دراسة حديثة نُشرت في مجلة "الكيمياء الجنائية" أظهرت نتائج مفاجئة، حيث أشار الباحثون إلى أن بعض المواد البلاستيكية المستخدمة في الطباعة ثلاثية الأبعاد، مثل حمض البوليلاكتيك (PLA)، قد تحمل خصائص كيميائية مميزة يمكن من خلالها تمييز مصدرها وفق slashgear. </div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ويرجع ذلك إلى الاختلافات في التركيبات الكيميائية والإضافات المستخدمة من قبل الشركات المصنعة المختلفة، ما يفتح الباب أمام إمكانية تتبع مصدر المواد المستخدمة في صناعة هذه الأسلحة، على الأقل على مستوى المادة الخام.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ومع ذلك، يؤكد الباحثون أن هذه النتائج لا تعني القدرة على تتبع السلاح بالكامل إلى الشخص الذي قام بطباعته أو اشترى المواد المستخدمة.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"> فالأسلحة المطبوعة ثلاثية الأبعاد لا تزال مقاومة لطرق التتبع التقليدية، مثل علم المقذوفات، وما زال أمام العلماء الكثير من العمل لتطوير تقنية تتبع فعالة.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وتشير البيانات إلى تزايد انتشار هذه الأسلحة في الولايات المتحدة، حيث أظهرت تقارير USAFacts ارتفاع عدد الأسلحة النارية المصنّعة يدوياً (PMFs) من 1629 في عام 2017 إلى 19273 في عام 2021، بزيادة تفوق 1000%. وتشمل هذه الأسلحة الأسلحة المطبوعة ثلاثية الأبعاد، التي يصعب رصدها بسبب غياب الأرقام التسلسلية والخصائص المعدنية.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"> ورغم ذلك، لا يوجد قانون اتحادي يمنع تصنيع سلاح ناري للاستخدام الشخصي، بما في ذلك الأسلحة ثلاثية الأبعاد، ما يجعل قوانين الولايات المختلفة حاسمة في تحديد المساءلة القانونية.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وتشير القوانين الفيدرالية إلى أن الأسلحة يجب أن تحتوي على كمية كافية من المعدن لتكون قابلة للكشف بواسطة أجهزة الكشف عن المعادن، فأي سلاح بلاستيكي بالكامل يُعدّ مخالفة للقانون، وأي بيع له، سواء من تاجر مرخص أو غير مرخص، غير قانوني.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">تقدم  الدراسة الجديدة  خطوة أولى نحو فهم خصائص المواد المستخدمة في تصنيع الأسلحة المطبوعة ثلاثية الأبعاد، لكنها تؤكد أن هذه الأسلحة لا تزال تشكل تهديداً أمنياً كبيراً، وأن تتبعها بشكل كامل ما زال بعيد المنال.</div></p>

"الأسلحة الشبحية".. مفاجأة علمية تحل لغز البنادق غير القابلة للتتبع

<p class='article-text'>كشف باحثون عن مياه جوفية عمرها 1.2 مليار سنة في منجم مواب خوتسونغ للذهب واليورانيوم، الواقع في حوض ويتواترسراند بجنوب أفريقيا، على عمق 3 كيلومترات تحت سطح الأرض.</p><p class='article-text'>وتُعد هذه المياه الأقدم من نوعها المكتشفة، حيث تحتوي على أعلى تركيزات من المنتجات الإشعاعية التي تم رصدها في المياه الجوفية على الإطلاق.</p><p class='article-text'>يتيح هذا الاكتشاف لمحة نادرة عن الظروف تحت سطح الأرض، التي ظلت معزولة عن العالم الخارجي لمليارات السنين، ويعتقد الباحثون أن وجود عناصر مشعة مثل اليورانيوم والثوريوم في الصخور المحيطة ساعد على تكوين بصمات إشعاعية مميزة في المياه، وفقا لـ dailygalaxy.</p><p class='article-text'>حياة ميكروبية في أعماق الأرض</p><p class='article-text'>وفقًا لدراسة نُشرت في Nature Communications، فإن هذه المياه تحمل دلالات مهمة حول الكائنات الدقيقة التي قد تعيش في أعماق الأرض، حيث لا تصل أشعة الشمس.</p><p class='article-text'>وشرح الدكتور أوليفر وار، الباحث في جامعة تورنتو، أن التفاعلات الإشعاعية في الصخور المحيطة تكسر جزيئات الماء عبر عملية التحلل الإشعاعي للماء (Radiolysis)، مولدة الهيدروجين، وهو مصدر الطاقة الأساسي للمجتمعات الميكروبية في غياب الشمس.</p><p class='article-text'>وأضاف الدكتور وار: "نظرا لأن التفاعلات الإشعاعية تنتج كل من الهيليوم والهيدروجين، يمكننا دراسة خزانات الهيليوم وحركتها، وكذلك حساب تدفق الطاقة من الهيدروجين في أعماق الأرض الذي يمكن أن يغذي الكائنات الدقيقة على نطاق عالمي".</p><p class='article-text'>ويُعتقد أن دراسة هذه البيئات قد تساعد في فهم كيفية بقاء الحياة تحت السطح على كواكب أخرى، حيث تمنع الظروف الطبيعية وصول أشعة الشمس إلى السطح.</p><p class='article-text'>تتبع النشاط تحت الأرض</p><p class='article-text'>تتميز مياه مواب خوتسونغ بوفرة الغازات النادرة مثل الهيليوم، والنيون، والأرجون، والزينون، والتي نتجت جميعها عن تفاعلات إشعاعية.</p><p class='article-text'>واكتُشف لأول مرة عنصر الكريبتون-86 كمؤشر جديد يوفر فهما غير مسبوق لهذه التفاعلات، وتساعد هذه الغازات العلماء على تتبع حركة الطاقة والمواد داخل قشرة الأرض، حيث تتيح خصائص الهيليوم والنيون الفريدة الانتشار عبر الصخور وتقديم دلائل على انتقال الطاقة من الأعماق.</p><p class='article-text'>ووفقا للدراسة، تنتقل هذه الغازات تدريجيا صعودا عبر قشرة الأرض على الرغم من عزلة المياه، حيث يُقدّر أن 75 إلى 82% من الهيليوم والنيون الناتجين عن التفاعلات الإشعاعية هاجروا عبر الصخور المحيطة.</p><p class='article-text'>قال الدكتور وار: "طالما هناك مياه وصخور، ستستمر عملية إنتاج الهيليوم والهيدروجين، ولا يقتصر هذا على الأرض فقط. إذا وُجدت مياه في أعماق المريخ أو أي كوكب صخري آخر، يمكن إنتاج الهيليوم والهيدروجين هناك أيضا، مما يوفر مصدر طاقة جديدا".</p><p class='article-text'>الأرض والفضاء: آفاق جديدة للحياة الميكروبية</p><p class='article-text'>تشير نتائج الدراسة إلى أن الأنظمة تحت سطح الأرض قادرة على دعم الحياة الميكروبية دون الحاجة إلى ضوء الشمس، مما يفتح إمكانية وجود بيئات مماثلة على كواكب وأقمار أخرى مثل المريخ وتايتان، حتى إذا كانت الظروف السطحية غير ملائمة للعيش.</p><p class='article-text'>وأكد الدكتور وار: "هذه الحسابات أساسية لفهم كيفية دعم الحياة تحت سطح الأرض، وما هي الطاقة التي قد تتوفر من التفاعلات الإشعاعية على كواكب وأقمار أخرى في النظام الشمسي وما بعده".</p><p class='article-text'>وتسهم هذه الدراسات في إعداد استراتيجيات أفضل للبعثات المستقبلية إلى أماكن مثل تايتان وإنسيلادوس، حيث قد تكون الظروف مشابهة للبيئات العميقة تحت سطح الأرض، كما توضح كيف أثرت التفاعلات الإشعاعية على النظم البيئية القديمة.</p><p class='article-text'>من الناحية النظرية، هذه المياه يمكن أن تُشرب، لكنها ليست آمنة للتذوق مباشرة لأسباب عدة:</p><p class='article-text'>التركيز الإشعاعي العالي: تحتوي المياه على مستويات مرتفعة جدا من المواد المشعة مثل اليورانيوم والثوريوم والبوتاسيوم المشع، شربها دون معالجة سيعرض الإنسان لإشعاع خطير يمكن أن يسبب أمراضا خطيرة بما فيها السرطان.</p><p class='article-text'>وجود معادن مذابة: المياه الجوفية العميقة غالبا ما تكون غنية بالمعادن الثقيلة، التي يمكن أن تجعل الطعم معدنيا جدا وغير مقبول، وربما ضارا للصحة.</p><p class='article-text'>البيئة المعزولة: هذه المياه لم تتعرض للهواء أو الكائنات الحية لعدة مليارات من السنين، لذلك قد تحتوي على ميكروبات غريبة أو مركبات كيميائية غير معروفة للبشر.</p>

اكتشاف مياه عمرها 1.2 مليار سنة.. هل يمكننا تذوقها؟

<p class='article-text'>  مايكل بيل - ليزلي هوك</p><p class='article-text'><div data-empty="false">ميكانيكا الكم منطقها مختلف تماماً عن المنطق الذي نختبره في حياتنا اليومية</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">أطلقت شركة التعدين «دي بيرز» قبل نحو 80 عاماً شعاراً يقول إن «الألماس أبدي». والآن يحمل هذا الشعار التسويقي بُعداً جديداً يتناسب مع عصر الكمومية، حيث يجري العمل على استغلال متانة الألماس، التي جعلته حجراً ثميناً في صناعة المجوهرات لآلاف السنين، لتحويله إلى جهاز استشعار متطور يسمح لنا بقراءة موجات الدماغ، والتنقل دون الحاجة إلى الأقمار الصناعية، وتشخيص الأمراض بسرعة وفعالية أكبر.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ويعتمد هذا العصر الجديد للألماس على قلب خصائص الانتظام التي لطالما جعلته مرغوباً فيه لجماله، فمن خلال إدخال عيوب دقيقة في بنيته البلورية عالية التنظيم، يستطيع العلماء جعله كاشفاً فائق الحساسية للظواهر الكمومية دون الذرية.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وتُعدّ الاستخدامات الجديدة المبهرة للألماس جزءاً من قفزة نوعية أوسع في قدرات الاستشعار عالية الدقة، استناداً إلى عالم ميكانيكا الكم المثير للاهتمام. وبعد مرور قرن كامل على وضع العالم الألماني فيرنر هايزنبرغ إطاراً رياضياً لتفسير فيزياء الكم، يشهد العالم ما يسميه العلماء «ثورة الكم الثانية».</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وتمحورت الثورة الأولى حول فهم سلوك الكم، ما أرسى دعائم العصر الصناعي للإلكترونيات والليزر والموصلات الفائقة. أما الثورة الثانية، فتتمحور حول التحكم الدقيق في عمليات الكم، لفتح آفاقٍ جديدة واسعة في مجالات مثل الحوسبة والتشفير والاستشعار.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وبالنسبة للألماس، تأتي ثورته الكمومية في وقت يعاني فيه القطاع ككل من أزمة. فقد تراجعت مبيعات مجوهرات الألماس الطبيعي بشكل حاد منذ جائحة كوفيد19، ويعود ذلك في معظمه إلى المنافسة الشديدة من أحجار الألماس الاصطناعية الرخيصة المصنعة في الصين. وفي ظل هذه الظروف الصعبة، يرى البعض في هذا القطاع «ألماس التكنولوجيا»، مثل ألماس الكم المصنّع في المختبر، وسيلة واعدة للنمو.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وقد تركزت معظم الإثارة حول تقنيات الكمومية على تطوير حواسيب تعد بخصائص تتجاوز حتى أكثر الأجهزة تطوراً الموجودة حالياً. بينما لا تزال الحواسيب الكمومية ذات الفائدة الواسعة في مختلف المهام بعيدة المنال حتى الآن، فإن أجهزة الاستشعار الكمومية باتت أقرب إلى الواقع. ويجري تطبيقها بالفعل في مجالاتٍ تتراوح بين التصوير الطبي والساعات فائقة الدقة والملاحة.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">يقول السير بيتر نايت، عالم الفيزياء الكمومية رئيس المجلس الاستشاري الاستراتيجي للبرنامج الوطني البريطاني لتقنيات الكم: «تُعدّ الليزرات وأشباه الموصلات والموصلات الفائقة جزءاً من الثورة الكمومية الأولى، وقد أحدثت تحولاً جذرياً».</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ويضيف نايت، الذي يرأس أيضاً معهد القياس الكمومي في المختبر الفيزيائي الوطني البريطاني: «تتمثل الثورة الثانية في القدرة على استخلاص المعلومات على المستوى الكمومي من المادة الذرية ومعالجتها، وهذا سيوفر لنا أجهزة استشعار جديدة، وتوقيتاً جديداً، وقدرات جديدة لنقل البيانات».</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وتكمن قوة تقنيات الكمومية في الاستشعار في قدرتها على قياس التغيرات الدقيقة جداً، بدلاً من التغيرات الكبيرة جداً. يشير مفهوم الكم في الفيزياء في البداية إلى كميات محددة - أو «حزم» منفصلة - من الطاقة المنقولة عن طريق تسليط الضوء أو أشكال أخرى من الإشعاع على الأجسام. وبحسب حجم كم الطاقة، يمكن لهذا المدخل أن يغير خصائص قابلة للقياس في الذرات، مثل دورانها واهتزازاتها وسلوك إلكتروناتها.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وتعد جوائز نوبل التي مُنحت في العاشر من ديسمبر خير مثال على ذلك، فجائزة هذا العام في الفيزياء تتعلق بتأثير كمي يُعرف باسم «النفق الكمومي». يشير هذا التأثير إلى كيف أن الجسيمات الكمومية تبدو أحياناً كأنها لا تُحجب بالحواجز المادية، بل يمكنها الظهور على الجانب الآخر منها. ويمكن تشبيه ذلك في التجربة الإنسانية بكرة تنس تُقذف على جدار فتخترقه مباشرةً دون أن تُحدث ثقباً. وميكانيكا الكم منافية للحدس، هكذا وصفها ميشيل ديفوريه، أحد الفائزين بجائزة نوبل في الفيزياء، في ستوكهولم قبل أيام من استلام جائزته. وقال: منطقها مختلف تماماً عن المنطق الذي نختبره في حياتنا اليومية.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">لكن هذه العمليات هشة وتنهار بسرعة عند تعرضها لتأثيرات عوامل بيئية خارجية كالاهتزازات أو المجالات المغناطيسية. وهذا يعني أنها تحتاج إلى مادة حاضنة متينة تحميها وتُحدث أقل قدر من التشويش. وهنا يأتي دور الألماس، أكثر المواد الطبيعية صلابة على وجه الأرض. فهو مقاوم للاهتزازات بفضل بنيته البلورية الصلبة المكونة من ذرات الكربون، والمرتبطة بروابط كيميائية قوية.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وجاء التعرف إلى الخصائص الكمومية للألماس جزئياً عن طريق اكتشافٍ عرضي قبل 20 عاماً. فقد تم تقطيع حجر وردي طبيعي مُستخرج من سيبيريا، أُطلق عليه اسم الألماس الروسي السحري، وإرساله إلى مختبرات حول العالم. وأثار هذا الاكتشاف موجة من الأبحاث العلمية حول قدرته غير العادية على الحفاظ على حالة كمومية في درجة حرارة الغرفة. ولم تُثمر الجهود المبذولة للعثور على ألماس سحري آخر من خلال التعدين، ولكن في نهاية المطاف تمكن العلماء من بناء ألماس كمومي في المختبرات.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ويوجد أحد هذه الأحجار في حرم هارويل العلمي في أوكسفوردشاير، في مختبر تديره شركة إليمنت سيكس المتخصصة في صناعة الألماس. هو مكعب وردي صغير، أصغر من طرف الإصبع، مُدمج في مستشعر بلاستيكي أسود. وتُعدّ شركة إليمنت سيكس، التي سُمّيت بهذا الاسم لأن الكربون هو العنصر السادس في الجدول الدوري، من بين عدد قليل من الشركات التجارية الرائدة في ثورة الاستشعار الكمومي.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">على الرغم من أنها صنعت أول ماسة كمومية لها منذ أكثر من 15 عاماً، إلا أن عملية التصنيع لم تتحسن بما يكفي لإنتاجها بشكل موثوق به وبأسعار معقولة إلا مؤخراً (يمكن شراء الماسة الكمومية اليوم ببضعة آلاف من الجنيهات الإسترلينية). كما شهدت التقنية اللازمة لتضمين الماسة الكمومية داخل قارئ إلكتروني تطوراً كبيراً. وفي هذا العالم دون المجهري، نشهد تأثيرات كمومية تبدو أحياناً غريبة مقارنةً بسلوك الأجسام في العالم كما نراه.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ولا تزال هناك تساؤلات كبيرة حول ما إذا كان الاستشعار الكمومي سيكون مفيداً في الحياة الواقعية كما هو الحال في المختبر، ومتى ستصبح هذه التقنية قابلة للتطبيق تجارياً. كما يمكن لمواد أخرى أن تُنتج تأثيرات كمية قابلة للقياس، مثل الجرافين - الذي يُعدّ، كالألماس، شكلاً من أشكال الكربون - إضافة إلى المواد المحتوية على السيليكون. لكن من أهم مزايا الألماس إمكانية استخدامه في درجة حرارة الغرفة والضغط الجوي باستخدام معدات متوفرة تجارياً.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وشركة إليمنت سيكس مملوكة في معظمها لشركة دي بيرز، التابعة لشركة التعدين أنجلو أمريكان. ومن بين الشركات الأخرى العاملة في هذا المجال شركة كوانتام بريليالنس الأسترالية، التي افتتحت مصنعاً للماس الكمومي الشهر الماضي، وشركة كوانتام داياموندز الألمانية الناشئة، التي تصنع أدوات اختبار لصناعة أشباه الموصلات. وكما هي الحال في مجالات العلوم الرائدة الأخرى، لم يتضح بعد أين سيتحقق أول اختراق تجاري للماس الكمومي.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وتقول كاترين كوبي، الرئيسة التنفيذية لشركة بوش كوانتام سينسينج إن فريقها توصل إلى أكثر من 100 تطبيق محتمل عند إطلاق المجموعة المتخصصة في الماس الكمومي قبل ثلاث سنوات. وهي تتذكر كيف كانت أجهزة استشعار الماس الكمومي في عام 2022 تشغل مساحة نصف غرفة وتكلف ما يعادل شراء منزل عائلي. أما اليوم، فهي بحجم الهاتف الذكي، وقد انخفضت تكلفتها.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وتعدّ الملاحة الجوية أحد الأسواق المحتملة، حيث يُمكن لأجهزة الاستشعار الكمومي أن تحل يوماً ما محل الاعتماد الحالي على أقمار نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، التي يُمكن التشويش عليها بسهولة. ويُعدّ الاستكشاف الجيولوجي لقشرة الأرض استخداماً مبكراً آخر لهذه التقنية إذ ستتمكن أجهزة الاستشعار الكمومي من قراءة التغيرات الطفيفة في المجال المغناطيسي، والتي تُشير إلى وجود رواسب معدنية. وعلى المدى البعيد، تعتقد كوبي بأن مستشعرات الماس الكمومية ستكون ذات قيمة كبيرة في مجال التفاعل بين الدماغ والحاسوب، والذي تُقدّر قيمته السوقية بنحو 5 مليارات دولار في يوم من الأيام. وتقول: رؤيتنا هي أن نمتلك مستشعراً صغيراً جداً وحساساً للغاية لدرجة أنه يستطيع قياس إشارات الدماغ وتحويلها إلى أفعال، بحيث يُمكنك التحكم في الآلات فقط بأفكارك.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">لكن التركيز الرئيس للتطبيقات المبكرة لهذه التقنية هو المجال الطبي. وأحد الاستخدامات المحتملة الأولى، والتي تخضع حالياً للاختبار، يُمكن أن يحل محل تخطيط كهربية القلب، وهو إجراء روتيني يتم فيه لصق عدة مستشعرات على صدر المريض لقياس نتاج قلبه. يُمكن لجهاز طبي يعتمد على الاستشعار الكمومي الحصول على المعلومات نفسها بمجرد وضعه بالقرب من قلب المريض، دون الحاجة إلى أقطاب لاصقة.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ومن المجالات الواعدة الأخرى استخدام الماس المُحتوي على فراغات نيتروجينية للكشف عن الفيروسات المُسببة لأمراض مثل كوفيد 19 وفيروس نقص المناعة البشرية/ الإيدز في مرحلة مبكرة مقارنةً بالاختبارات الحالية، ما يسمح بالتشخيص المبكر الذي قد يكون حاسماً في علاج المرضى.</div></p>

كيف يمكن للألماس أن يُحدث ثورة جديدة في عالم الكمومية؟

<p class='article-text'>كشف فريق من العلماء عن تطوير مادة لاصقة فائقة القوة مصنوعة من زيت الطهي المستعمل، تتمتع بقدرة تحمّل استثنائية تصل إلى مئات الأرطال، بل وتمكّنوا من استخدامها فعليا في جرّ سيارة، في إنجاز علمي يفتح آفاقا جديدة لصناعة مواد لاصقة وبلاستيكية أكثر استدامة وصداقة للبيئة.</p><p class='article-text'>وبحسب دراسة نُشرت في 28 نوفمبر في مجلة Journal of the American Chemical Society، نجح الباحثون في تحويل زيت الطهي المستعمل، الذي يُعد من أكثر أنواع النفايات المنزلية والصناعية شيوعا، إلى بوليمرات بلاستيكية قوية وقابلة لإعادة التدوير، مع خصائص ميكانيكية تضاهي أو تتفوق على المواد التجارية المستخدمة حاليا.</p><p class='article-text'>وأشار الباحثون إلى أن العالم ينتج سنويا ما يقرب من 3.7 مليارات غالون من زيت الطهي المستعمل، يُعاد توظيف جزء محدود منه في صناعات مثل الوقود ومواد التشحيم والطلاءات غير اللاصقة، في حين يُهدر الجزء الأكبر، ويمثل هذا الفائض موردا واعدا لإنتاج مواد جديدة تقلل الاعتماد على البلاستيك المشتق من النفط، وفقا لصحيفة independent.</p><p class='article-text'>ويعتمد الابتكار الجديد على البنية الكيميائية لزيت الطهي، الذي يتكون من سلاسل طويلة من الأحماض الدهنية المرتبطة بالغليسرول، وقام الفريق البحثي بتفكيك هذه الجزيئات عبر تفاعلات كيميائية متتابعة، ثم أعاد تركيب نواتجها لتشكيل بوليمرات من نوع البوليستر، يمكن تعديل خصائصها تبعا لطريقة الدمج المستخدمة.</p><p class='article-text'>وأظهرت الاختبارات أن هذه البوليمرات تشبه في بعض خصائصها البلاستيك منخفض الكثافة المستخدم على نطاق واسع في التغليف، لكنها تتفوق عليه في خاصية الالتصاق.</p><p class='article-text'>ويعود ذلك إلى احتوائها على ذرات أكسجين قادرة على تكوين روابط قوية مع أسطح مختلفة، وهو ما لا يتوفر في البلاستيك التقليدي الذي يتكون أساسا من الكربون والهيدروجين.</p><p class='article-text'>ولاختبار قوة المادة اللاصقة الجديدة، قام الباحثون بلصق صفيحتين من الفولاذ المقاوم للصدأ باستخدام الغراء المصنوع من زيت الطهي.</p><p class='article-text'>وتمكنت الصفائح من تحمّل وزن يصل إلى 270 رطلا دون انفصال، كما أثبتت التجربة قدرتها على جرّ سيارة سيدان بأربعة أبواب على منحدر خفيف، في أداء يعادل أو يفوق بعض المواد اللاصقة التجارية.</p><p class='article-text'>كما بيّنت الدراسة أن هذه اللدائن قابلة لإعادة التدوير بسهولة، حيث يمكن تفكيكها إلى مكوّناتها الأصلية ثم إعادة تصنيعها عدة مرات دون تراجع ملحوظ في خصائصها.</p><p class='article-text'>ويرى الباحثون أن هذا التطور يمهّد لاستخدامات واسعة في مجالات التغليف، وصناعة السيارات، والأجهزة الطبية، والإلكترونيات، ويعزز إمكانات نفايات الكتلة الحيوية كمصدر مستدام لبدائل البلاستيك التقليدي.</p>

يجرّ سيارة.. غراء خارق من زيت الطهي المستعمل

<p class='article-text'>كشف علماء الفلك عن أوضح دليل حتى الآن على وجود غلاف جوي يحيط بكوكب صخري خارج النظام الشمسي، في اكتشاف يفتح آفاقا لفهم طبيعة العوالم المتطرفة وتطورها.</p><p class='article-text'>وتمكّن فريق بقيادة مؤسسة "Carnegie"، باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لوكالة ناسا، من دراسة "TOI-561 b" وهو كوكب صخري شديد الحرارة يدور حول نجمه دورة كاملة خلال 10.56 ساعة فقط.</p><p class='article-text'>ويعد وجود الغلاف الجوي المفاجئ لهذا الكوكب تحديا كبيرا للفرضيات القديمة حول كيفية تطور الكواكب الصغيرة شديدة الحرارة، والتي كانت تشير إلى أنها تفقد غلافها الجوي بسرعة بعد تشكلها.</p><p class='article-text'>ويبلغ حجم "TOI-561 b" نحو ضعف حجم الأرض تقريبا، لكنه يختلف عنها تماما، فهو يدور على مسافة قريبة جدا من نجمه، تعادل عُشر المسافة بين عطارد والشمس، ما يجعل أحد جانبيه مضاء دائما ولا يغيب عنه ضوء النهار أبدا.</p><p class='article-text'>وكان من المتوقع أن يفقد كوكب صغير وحار كهذا غلافه الجوي سريعا.</p><p class='article-text'>وأوضحت نيكول والاك، المعدة المشاركة في دراسة نشرتها مجلة رسائل الفيزياء الفلكية: "استنادا إلى ما نعرفه عن الأنظمة الأخرى، كان يُعتقد أن مثل هذا الكوكب صغير جدا وحار جدا بحيث لا يستطيع الاحتفاظ بغلافه الجوي لفترة طويلة بعد تكوّنه".</p><p class='article-text'>وأضافت: "لكن هذه الملاحظات تقلب المفاهيم السائدة حول الكواكب ذات الدورات المدارية القصيرة جدا رأسا على عقب".</p><p class='article-text'>ورغم أن نجم الكوكب أقدم بكثير من الشمس، إلا أن الغلاف الجوي للكوكب يبدو سليما، وهو ما يعزى جزئيا إلى انخفاض كثافته مقارنة بالأرض، لكنه لا يصنف ضمن الكواكب الكبيرة الغازية المنتفخة المعروفة باسم "الانتفاخ العملاق".</p><p class='article-text'>ودرس الفريق ما إذا كانت الكثافة المنخفضة للكوكب ناتجة عن نواة حديدية صغيرة ووشاح أخف وزنا، وهو ما يتوافق مع خصائص النجم المضيف.</p><p class='article-text'>وأوضحت المعدة الرئيسية جوانا تيسكي: أن "TOI-561 b" يتميز عن غيره من الكواكب ذات الدورات المدارية القصيرة جدا بأنه يدور حول نجم قديم جدا وفقير بالحديد</p><p class='article-text'>ورجح العلماء أن يكون الكوكب تشكّل في بيئة كيميائية مختلفة عن بيئة الكواكب في نظامنا الشمسي، ما يجعله نافذة محتملة لفهم تكوين الكواكب في بدايات الكون، لكن التركيب الداخلي وحده لا يفسر جميع الملاحظات؛ إذ اشتبه الفريق في أن غلافا جويا كثيفا يجعل الكوكب يبدو أكبر حجما وأقل كثافة.</p><p class='article-text'>وساعد جهاز "NIRSpec" على متن تلسكوب جيمس ويب في اختبار هذه الفكرة، من خلال قياس حرارة الجانب النهاري للكوكب أثناء الكسوف الثانوي؛ وكان من المتوقع أن تصل الحرارة، في حال كان السطح صخريا مكشوفا، إلى حوالي 4900 درجة فهرنهايت (2700 درجة مئوية)، بينما أظهرت القياسات الفعلية حرارة تقارب 3200 درجة فقط (1760 درجة مئوية)، ما يشير إلى وجود إعادة توزيع نشطة للحرارة.</p><p class='article-text'>واستكشف الفريق عدة سيناريوهات، مثل وجود محيط من الصهارة أو طبقة رقيقة من بخار الصخور، لكن أيا منها لم يتوافق مع البيانات.</p><p class='article-text'>وخلص الفريق إلى أن وجود غلاف جوي كثيف هو التفسير الوحيد للتبريد الملحوظ.</p><p class='article-text'>وأوضحت المعدة المشاركة، أنجالي بيّيت: "تبرّد الرياح القوية الجانب النهاري للكوكب بنقل الحرارة إلى الجانب الليلي، كما تمتص غازات مثل بخار الماء الضوء قبل أن يتسرب".</p><p class='article-text'>وأضافت أن السحب الساطعة قد تعكس ضوء النجوم، ما يسهم في تبريد الكوكب، ومع ذلك، لا يزال العلماء يجهلون كيف يتمكن الكوكب من الاحتفاظ بالغلاف الجوي تحت هذا الإشعاع المكثف.</p><p class='article-text'>ويجري حاليا المزيد من التحليل لرسم خرائط تفصيلية لدرجات الحرارة وتحسين فهم تركيب الغلاف الجوي للكوكب.</p>

علماء يكشفون غلافاً جوياً مفاجئاً لكوكب صخري فائق الحرارة

<p class='article-text'><div data-empty="true"><br></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">كان الرومان القدماء من أبرع شعوب التاريخ في فنون البناء والهندسة، وتجسد عبقريتهم في المباني المذهلة التي ما زالت قائمة حتى اليوم، مثل شبكات قنوات المياه وقبة البانثيون في روما، والتي تعد أكبر قبة خرسانية غير مسلحة في العالم، صامدة منذ نحو ألفي عام دون أن تتعرض للانهيار. </div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">السر وراء هذا التحمل الاستثنائي يكمن في الخرسانة البوزولانية الرومانية، وهي مزيج فريد من الرماد البركاني المعروف باسم البوزولانا والجير، الذي يتفاعل مع الماء ليكوّن مادة متينة للغاية، تمنح المباني قوتها الخارقة وقدرتها على مقاومة الزمن.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">حتى وقت قريب، كان يُعتقد أن قوة الخرسانة الرومانية تعتمد فقط على مكوناتها التقليدية، لكن الاكتشافات الحديثة في عام 2023 كشف عنها فريق دولي بقيادة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) أن التقنيات المستخدمة في تحضير الخرسانة كانت أكثر تقدماً مما نتصور. فقد تبين أن الرومان لم يستخدموا الجير المطفأ التقليدي، كما كان شائعاً، بل كانوا يخلطون الجير الحي مباشرة مع البوزولانا والماء في عملية تسمى الخلط الساخن. هذه التقنية المبتكرة أدت إلى تفاعلات كيميائية غير ممكنة بالطرق التقليدية، مما أعطاها خصائص متفردة، وسرعت من تصلب الخرسانة، ووفرت لها قدرة مذهلة على الإصلاح الذاتي عند تشقّقها.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">الفائدة الكبرى لهذه العملية تكمن في أن حبيبات الجير داخل الخرسانة تعمل كخلايا إصلاح طبيعية. عندما تظهر الشقوق، يتفاعل الماء مع الجير ليكوّن كربونات الكالسيوم، التي تسد الفجوات وتمنع انتشارها. وهذا يفسر بقاء الخرسانة الرومانية البحرية والجدران القديمة صامدة رغم تعرضها لعوامل البحر والطقس القاسية لآلاف السنين. وقد أظهرت الاختبارات الحديثة أن الخرسانة المصنوعة بهذه الطريقة يمكن أن تُلتئم ذاتيا خلال أسبوعين، بينما تظل تشققات الخرسانة التقليدية مفتوحة، وفقا لموقع "sciencealert".</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">تمتد أهمية هذه الاكتشافات إلى صناعة البناء الحديثة، إذ يعمل الباحثون على تطوير خرسانة صديقة للبيئة مستوحاة من الوصفات الرومانية، يمكن أن تزيد من العمر الافتراضي للمباني وتحسن متانة الخرسانة في الطباعة ثلاثية الأبعاد. </div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">دراسة أجريت عام 2025 قارن الباحثون فيها بين متطلبات المواد الخام والطاقة للخرسانة الرومانية وأخرى من الأسمنت البورتلاندي الحديث، وخلصت إلى أن الخرسانة الرومانية، رغم حاجتها لمزيد من الماء والطاقة الأولية، قد تكون أكثر استدامة على المدى الطويل بفضل متانتها الفائقة.</div><div data-empty="false">نُشرت هذه النتائج في مجلة Science Advances، لتكشف للعالم سر قوة الحضارة الرومانية في البناء، وتفتح آفاقا جديدة لتطوير مواد بناء أقوى وأكثر صداقة للبيئة.</div></p><div class='videoTitle'>فيديو</div><iframe allow=";" allowfullscreen="" frameborder="0" height="320" src="https://www.youtube.com/embed/l1cofsNRGcE" width="580" style="max-width:100%;"></iframe>

الخرسانة الرومانية.. ما السر وراء صمود المباني 2000 عام؟

<p class='article-text'>أثار الزائر البينجمي "3I/ATLAS" دهشة العلماء منذ دخوله النظام الشمسي؛ إذ يظهر خصائص غير معتادة لا تتوافق مع أي مذنب عادي.</p><p class='article-text'>ونجا هذا الجسم الغامض مؤخرا من اقتراب شديد من الشمس دون أن يتعرض لأي ضرر، وهو أمر غير متوقع لأي مذنب طبيعي؛ إذ كان من المفترض أن يبدأ بالذوبان وتكوين سحابة ضخمة من الغبار حوله عند وصوله إلى أقرب نقطة من الشمس في 29 أكتوبر، إلا أن الصور والبيانات الحديثة أظهرت أنه لا يزال جسما واحدا متماسكا، دون أي أجزاء متكسرة، ما أثار التكهنات حول أصله الغريب.</p><p class='article-text'>ووجد العالمان الفلكيان، ديفيد جيويت وجين لو، أن الجسم محاط بـ"ذؤابة متوهجة"، وهي غلاف غازي ممتد في اتجاهين أحدهما نحو الشمس والآخر بعيدا عنها، وأن هذا الغلاف لا يشبه الغبار المتناثر المعتاد في المذنبات، ويُظهر الجسم سليما ومتوهجا.</p><p class='article-text'>كما أظهرت صور تلسكوب "نورديك البصري" في إسبانيا وجود ذيل مضاد غامض يشير نحو الشمس، رغم ابتعاد الجسم الآن عنها، وهذا الذيل غير المألوف قد يكون وهما بصريا، حسب بعض التفسيرات العلمية، لكنه يظل غير مفسر تماما حتى الآن.</p><p class='article-text'>وكشفت الصور أيضا تيارين عملاقين يشبهان النفاثات، ينطلقان من سطح الجسم لمئات الآلاف من الأميال، الأول باتجاه الشمس، والثاني أطول بثلاث مرات تقريبا ويتجه في الاتجاه المعاكس؛ حيث يبلغ طول التيار المتجه نحو الشمس حوالي 1 مليون كيلومتر، وطول التيار المتجه بعيدا عن الشمس حوالي 3 مليون كيلومتر.</p><p class='article-text'>واستنادا إلى حجم "3I/ATLAS"، الذي يبلغ عرضه نحو 5.6 كيلومترات، قال البروفيسور آفي لوب من جامعة هارفارد إن هذه النفاثات لا يمكن تفسيرها طبيعيا كبخار ماء، لأن كمية الجليد الموجودة في المذنب غير كافية لإنتاج مثل هذه التدفقات الضخمة.</p><p class='article-text'>وأضاف أن هذه النفاثات قد تكون محركات دافعة تكنولوجية، توجه عادمها للاستفادة من جاذبية الشمس، ما قد يفسر سرعتها واتجاهها الغريب.</p><p class='article-text'>ومنذ اكتشافه في يوليو، أكد علماء الفلك أن "3I/ATLAS" مذنب ذو تركيبة كيميائية غير عادية من نظام شمسي بعيد، يختلف عن أي مذنب محلي، فهو وعلى سبيل المثال، يطلق تيارات من ثاني أكسيد الكربون المتجمد (CO₂) بدلا من بخار الماء المعتاد، ما يشير إلى ظروف تشكل مختلفة تماما.</p><p class='article-text'>وقال العلماء إن الكمية الضخمة من المواد التي أطلقها المذنب تفوق ما يمكن تفسيره بالعمليات الطبيعية، إذ تبلغ الكمية الإجمالية المنبعثة نحو 5 مليارات طن شهريا خلال أواخر أكتوبر وأوائل نوفمبر.</p><p class='article-text'>وحسب لوب، لإطلاق هذه الكمية من الغازات والغبار، كان المذنب بحاجة إلى سطح جليدي بعرض 22 كيلومترا إذا كان يتكون من جليد (CO₂)، أو 51 كيلومترا إذا كان يحتوي على جليد مائي.</p><p class='article-text'>وقال: "تجمع كل هذه الشذوذات في مذنب واحد في الوقت نفسه احتمالاته فلكية، ما يشير إلى أنه قد يكون مركبة فضائية".</p><p class='article-text'>وحتى الآن، كشف تحقيق لوب عن 11 شذوذا غامضا لم يفسرها العلماء بالكامل، بما في ذلك الذيل المضاد الغامض، وتحول المذنب إلى اللون الأزرق عند اقترابه من الشمس، وتغيرات مفاجئة في مساره تتحدى قوانين الجاذبية التقليدية.</p>

ظواهر غريبة في الجرم السماوي "3I/ATLAS" تثير تساؤلات حول أصله الحقيقي

<p class='article-text'><div data-empty="false">في اكتشاف علمي يسلّط الضوء على أعماق كوكبنا المجهولة، كشف فريق من علماء الجيوكيمياء عن أدلة مدهشة تُظهر أن آثار الذهب والمعادن النادرة قد تتسرب من نواة الأرض المنصهرة إلى السطح عبر أعمدة الوشاح العميقة، أو ما يُعرف بـ«أعمدة النار». هذا الاكتشاف، الذي نُشر في مجلة "Nature" ، يفتح نافذة جديدة لفهم العلاقة الخفية بين قلب الأرض والبراكين النشطة، ويعيد رسم الصورة التقليدية لتوزيع المعادن في باطن الكوكب.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"><b>الذهب والنواة: بصمة كيميائية خفية</b></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ركز الباحثون على بازلْت الجزر المحيطية (OIBs)، وهو نوع من الصخور البركانية يتكون في أعمدة الوشاح العميقة. تمت دراسة عينات من براكين هاواي مثل كيلاويا ولويهي، والتي تقع مباشرة فوق أعمدة الوشاح الممتدة حتى نواة الأرض على عمق 3000 كيلومتر.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">باستخدام مطياف كتلة عالي الدقة، قام الفريق بقياس شذوذات نظائرية في عناصر مثل الروثينيوم (Ru) والتنغستن (W). وأثبتت النتائج أن نسب الروثينيوم في الحمم البركانية أعلى بكثير مما هو متوقع من المصادر المعروفة، مما يشير إلى أن مواد من نواة الأرض تتسرب نحو السطح عبر هذه الأعمدة.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">قال الباحث الرئيسي نيلز ميسلينغ: "لاحظنا فائضاً واضحاً في نظائر الروثينيوم المرتبطة بتكوين نواة الأرض المبكر، وأقل من 0.3% من هذه المكونات يكفي لتفسير هذه الأنماط غير المألوفة".</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"><b>الذهب المدفون: حقيقة علمية أم خيال إعلامي؟</b></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">تداولت وسائل الإعلام أرقامًا مذهلة تفيد بأن لب الأرض قد يحتوي على 30 مليار طن من الذهب بقيمة تقارب 2.77 تريليون يورو. ومع ذلك، شدد العلماء على أن هذه الكمية غير قابلة للاستخراج عمليًا، وأن الاكتشاف يقتصر على آثار مجهرية للذهب والمعادن النادرة تظهر في الحمم البركانية.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وأوضح ماتياس ويلبولد، الباحث المشارك: "ما نراه مجرد آثار دقيقة جدًا من الذهب، وليس كتل يمكن تعدينها. الوصول المباشر إلى النواة مستحيل بالتقنيات الحالية، فهي محاطة بآلاف الكيلومترات من الصخور المنصهرة".</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"><b>البراكين كنافذة طبيعية</b></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">بدلاً من الحفر العميق المستحيل، ينظر الباحثون إلى البراكين النشطة مثل هاواي وجزر غالاباغوس كمراصد طبيعية للأرض الداخلية. فالحُمم البركانية تحمل معها بصمات المعادن النادرة من أعماق كوكبنا، ما يسمح للعلماء بدراسة ديناميكية اللب والوشاح على مدى ملايين السنين.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">من خلال تتبع الشذوذات النظيرية، يمكن رسم خريطة دقيقة لكيفية تحرك المواد القادمة من النواة إلى السطح، وكيفية اختلاطها بالوشاح، مما يتيح فهمًا أعمق لتاريخ الأرض وتطورها الكيميائي.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"><b>الآفاق العلمية للكواكب الأخرى</b></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">يشير هذا الاكتشاف إلى أن ما يحدث في لب الأرض قد يكون نموذجًا مشابهًا للكواكب الصخرية الأخرى، مثل المريخ أو الزهرة. ويقول ميسلينغ: "إذا كانت نواة الأرض تسرب المعادن عبر أعمدة الوشاح، فمن الممكن أن تكون هناك عمليات مماثلة على كواكب أخرى، وقد تساعدنا هذه الفكرة على تفسير خصائص سطحها الكيميائية والجيولوجية".</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"><b>الذهب المدفون تحت أقدامنا: أكثر من مجرد معدن</b></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">رغم أن الذهب الموجود في نواة الأرض بعيد المنال، إلا أن هذه الدراسة تقدم نافذة نادرة على أعماق كوكبنا. فهي تثبت أن نواة الأرض ليست معزولة تمامًا، وأنها تسهم بعناصر أثرية في الوشاح والقشرة. كما تدعم مفهوم حلقة التغذية الراجعة الجيوكيميائية التي تعيد تدوير مواد اللب إلى السطح عبر النشاط البركاني.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">من خلال هذه البراكين، يمكن للعلماء رصد تحركات المعادن الثمينة، وفهم تاريخ الأرض بشكل لم نتمكن من الوصول إليه من قبل، مما يجعل الاكتشاف علميًا بحتًا ومثيرًا في الوقت نفسه، بعيدًا عن فكرة التعدين الفعلي للذهب في قلب الكوكب.</div></p>

أعمدة النار تكشف السر.. الذهب يتسرب من قلب الأرض

<p class='article-text'><div data-empty="false"> في عصر العلم والتكنولوجيا يسعى العلماء لتسخير الثورة العلمية الهائلة في إنتاج مواد صديقة للبيئة، فقد ابتكر علماء من جامعتي رايس وهيوستن مادة جديدة قوية بقوة المعادن ومرونة البلاستيك، دون تلوث، عن طريق استخدام مفاعل حيوي دوار، حوّلوا أنقى بوليمر حيوي على وجه الأرض إلى بديل عالي الأداء للبلاستيك، قادر على حمل الحرارة، وإحداث نقلة نوعية في صناعة التغليف والإلكترونيات، وتخزين الطاقة.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وتعود أسباب تلوث البلاستيك لأن البوليمرات الاصطناعية التقليدية تتحلل إلى جزيئات بلاستيكية دقيقة، مطلقةً مواد كيميائية ضارة مثل بيسفينول أ (BPA) والفثالات والمواد المسرطنة، استخدم فريق البحث بدائل مستدامة، بقيادة محمد مقصود رحمن، الأستاذ المساعد في الهندسة الميكانيكية والفضائية بجامعة هيوستن والأستاذ المساعد في علوم المواد والهندسة النانوية بجامعة رايس، السليلوز البكتيري - أحد أكثر البوليمرات الحيوية وفرةً ونقاءً على وجه الأرض - كبديل قابل للتحلل الحيوي وفق موقع ساينس ديلي.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">قال سعدي، الباحث الرئيسي للدراسة المنشورة في مجلة Nature Communications، وطالب الدكتوراه في علوم المواد والهندسة النانوية في جامعة رايس: "تضمن نهجنا تطوير مفاعل حيوي دوار يوجه حركة البكتيريا المنتجة للسليلوز، وينظم حركتها أثناء النمو، ويعزز هذا التنظيم بشكل كبير الخصائص الميكانيكية للسليلوز الميكروبي، مما ينتج مادة قوية تضاهي بعض المعادن والزجاج، لكنها في الوقت نفسه مرنة وقابلة للطي وشفافة وصديقة للبيئة".</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">عادةً ما تتشكل ألياف السليلوز البكتيرية عشوائياً، مما يحد من قوتها الميكانيكية ووظائفها، بفضل تسخير ديناميكيات السوائل المُتحكم بها داخل مفاعلهم الحيوي الجديد، حقق الباحثون محاذاةً موضعيةً لألياف السليلوز النانوية، مما أدى إلى إنتاج صفائح ذات قوة شد تصل إلى 436 ميجا باسكال.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وعلاوة على ذلك، أدى دمج رقائق نانوية من نتريد البورون أثناء عملية التخليق إلى إنتاج مادة هجينة ذات قوة أكبر - حوالي 553 ميجا باسكال - وتحسين الخصائص الحرارية، مما يدل على معدل تبديد الحرارة أسرع بثلاث مرات من عينات التحكم.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"> "يُمكّن هذا النهج الديناميكي للتخليق الحيوي من إنتاج مواد أقوى ذات وظائف أفضل، وتتيح هذه الطريقة دمجاً سهلاً لمختلف الإضافات النانوية مباشرةً في السليلوز البكتيري، مما يُتيح تخصيص خصائص المواد لتطبيقات مُحددة" وفق السعدي.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ويشير إلى أن عملية التخليق تُشبه في جوهرها تدريب مجموعة بكتيرية مُنظّمة، فبدلاً من جعل البكتيريا تتحرك عشوائياً، نُوجّهها للتحرك في اتجاه مُحدّد، مما يُنظّم إنتاجها للسليلوز بدقة، هذه الحركة المُنظّمة وتعدد استخدامات تقنية التخليق الحيوي تُمكّننا من هندسة كلٍّ من المحاذاة وتعدد الوظائف في آنٍ واحد".</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وتحمل هذه العملية القابلة للتطوير والتي تتكون من خطوة واحدة إمكانات كبيرة للعديد من التطبيقات الصناعية، بما في ذلك المواد الهيكلية وحلول الإدارة الحرارية والتعبئة والتغليف والمنسوجات والإلكترونيات الخضراء وأنظمة تخزين الطاقة.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">يتميز البحث بأنه متعدد التخصصات فيجمع بين علوم المواد والبيولوجيا والهندسة النانوية، ونتوقع أن تصبح هذه الصفائح السليلوزية البكتيرية القوية ومتعددة الوظائف والصديقة للبيئة منتشرة في كل مكان، لتحل محل البلاستيك في مختلف الصناعات، وتساعد في التخفيف من الضرر البيئي".</div></p>

ابتكار مذهل.. مادة جديدة تتفوق على المعادن والزجاج تنهي عصر البلاستيك!

شخصيات تحت المجهر

مشكان العور.. أول مدرسة وخبيرة كيميائية إماراتية

<p class='article-text'><div data-empty="false">طور فريق من العلماء في جامعة ميامي، بالتعاون مع أستاذين من معهد جورجيا التقني وجامعة روتشستر، نوعاً جديداً من الجزيئات قد يحدث ثورة في صناعة الرقائق الإلكترونية وأشباه الموصلات من خلال إمكانية استبدال السيليكون (المستخرج من الرمال) والمعادن، وهما من المواد الخام الأساسية حالياً في تصنيع شرائح الحواسيب.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وبحسب بيان صادر عن الجامعة، فقد كشف الباحثون عما يعتقدون أنه "أكثر الجزيئات العضوية توصيلاً للكهرباء في العالم". وتشير الدراسة إلى إمكانية جديدة لتصنيع أجهزة حوسبة أصغر وأكثر قوة باستخدام عناصر كيميائية طبيعية، مثل الكربون والكبريت والنيتروجين.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وعلى مدى العقود الخمسة الماضية، تضاعف عدد الترانزستورات في الشريحة الواحدة تقريباً كل عامين. لكن مع اقتراب الإلكترونيات المعتمدة على السيليكون من حدودها الفيزيائية، بات من الصعب مواصلة تقليص حجم المكونات باستخدام التكنولوجيا التقليدية. هذا التحدي كان الدافع وراء أبحاث الفيزيائي كون وانغ وفريقه في جامعة ميامي، حيث سعوا إلى استخدام البنى الجزيئية الصغيرة لنقل الكهرباء.</div></p><h2>مرور دون فقد للطاقة</h2><p class='article-text'><div data-empty="false">وقال وانغ: "حتى الآن، لا توجد مادة جزيئية تسمح بمرور الإلكترونات دون فقدان كبير في التوصيل. هذا العمل يمثل أول إثبات على أن الجزيئات العضوية يمكن أن تنقل الإلكترونات دون فقدان للطاقة على مدى عشرات النانومترات".</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وأشار إلى أن الجزيئات التي طورها الفريق مستقرة في الظروف اليومية، وتوفر أعلى توصيل كهربائي معروف عبر أطوال جزيئية كان يُعتقد سابقاً أنها غير عملية. وقد يمهد هذا الاكتشاف الطريق نحو إنتاج أجهزة حوسبة تقليدية أصغر حجماً وأكثر كفاءة في استهلاك الطاقة وأقل تكلفة.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وعلى عكس الجزيئات العادية التي يتراجع توصيلها الكهربائي مع ازدياد حجمها، تعمل "الأسلاك الجزيئية" الجديدة كقنوات أساسية لنقل المعلومات ومعالجتها وتخزينها في جيل جديد من أجهزة الحوسبة.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وأوضح وانغ: "ما يميز نظامنا الجزيئي هو أن الإلكترونات تعبر الجزيء بسرعة أشبه بالرصاصة دون فقدان للطاقة، مما يجعله من الناحية النظرية أكثر أنظمة نقل الإلكترونات كفاءة على الإطلاق". وأضاف أن هذا قد لا يقتصر على تقليص حجم الأجهزة فحسب، بل قد يمكّن أيضاً من وظائف جديدة لم تكن ممكنة باستخدام مواد تعتمد على السيليكون.</div></p><h2>ثبات كيميائي</h2><p class='article-text'><div data-empty="false">وقال مهرداد شيري، عضو الفريق البحثي وطالب دراسات عليا في جامعة ميامي، إن هذا الجزيء "يمثل خطوة كبيرة نحو تطبيقات واقعية، إذ يتمتع بالثبات الكيميائي ومقاوم للهواء، ويمكن دمجه مع المكونات النانوية الإلكترونية الحالية ليعمل كأسلاك أو وصلات إلكترونية بين الشرائح".</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وأضاف أن المواد المطلوبة لتكوين هذا الجزيء غير مكلفة ويمكن إنتاجه في المختبر، ما يمنحه خصائص جديدة لا توفرها المواد التقليدية، ويتيح تحسين أداء وكفاءة أجهزة الحوسبة دون رفع التكاليف.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وختم وانغ بالقول إن "التوصيل الكهربائي الفائق الذي رصدناه ناتج عن تفاعل فريد بين لفات الإلكترون على طرفي الجزيء، ويمكن مستقبلاً استخدام هذا النظام الجزيئي كوحدة كوانتية (كيوبِت)، وهي اللبنة الأساسية في الحوسبة الكمومية".</div></p>

جزيئات عضوية خارقة تهدد عرش الرمال في صناعة الرقائق الإلكترونية

<p class='article-text'>أكد تقرير «الفرص المستقبلية: 50 فرصة عالمية - 2025»، الذي أطلقته مؤسسة دبي للمستقبل، مؤخراً، أن تقنية التجميع الذاتي المستوحاة من الأنظمة البيولوجية؛ مثل طي البروتين وتنظيم الخلايا، تمنحها قدرة فريدة على تصنيع مجموعة متنوعة من المنتجات، بدءاً من الإلكترونيات المتقدمة إلى الأجهزة الطبية، ما يشكل ثورة جديدة في عالم الابتكار والإنتاج، حيث تمثل الجزيئات ذاتية التجميع المصممة باستخدام تقنيات النانو والتصميم الحاسوبي الجيل الجديد من التصنيع الذكي، إذ تتمتع بقدرة فريدة على التشكيل والتحول ذاتياً، وذلك عند تحفيزها بمواد كيميائية، أو بواسطة الضوء، ويفتح هذا الابتكار آفاقاً جديدة للإنتاج الذكي والمستدام ويعيد تعريف العمليات الصناعية التقليدية.</p><p class='article-text'>وتشير التقديرات إلى أن قيمة المنتجات المهدرة سنوياً تصل إلى 163 مليار دولار سنوياً بسبب فائض الإنتاج أو التلف، ما يؤدي إلى آثار بيئية كارثية مثل تلوث الهواء أو الماء، وذلك بحسب تقرير «الفرص المستقبلية: 50 فرصة عالمية - 2025»، الذي أطلقته مؤسسة دبي للمستقبل، مؤخراً.</p><p class='article-text'>وأوضح التقرير أن سلاسل التوريد على مدار العقود الماضية تم تصميمها بهدف تحقيق الإنتاج الضخم بتكلفة منخفضة، لكنها افتقرت إلى المرونة وغفلت عن التأثيرات البيئية والاستدامة، بينما اليوم فإن النظام العالمي لسلاسل التوريد يشهد تحولاً جذرياً، حيث تتجه الشركات نحو شبكات توريد أكثر ذكاء واستدامة، وتركز على الأمان والتحول على الطاقة النظيفة والمرونة في مواجهة التحديات.</p><p class='article-text'>ارتفاع الاستهلاك</p><p class='article-text'>وبين التقرير ارتفاع استهلاك المواد المحلية عالمياً بنسبة 65% خلال العقدين الماضيين، ما أثر سلبياً في البيئة، إذ أخذنا بعين الاعتبار أن استخراج المواد يتسبب في 70% من انبعاث الغازات الدفيئة عالمياً، في حين لا تتجاوز نسبة المواد المعاد تدويرها 7.2%.</p><p class='article-text'>ولفت التقرير إلى أن هناك دراسات تشير إلى أن اعتماد استراتيجيات الاقتصاد الدائري يمكن أن يسهم في تخفيض انبعاثات هذه الغازات نحو 40% بحلول عام 2050، وذلك من خلال تحسين استخدام المواد في صناعات رئيسية مثل الألمنيوم والأسمنت والصلب والبلاستيك، في وقت يتزايد فيه الاهتمام بالمواد ذاتية التجميع بفضل النجاحات المبكرة التي حققتها هذه التقنية الواعدة، حيث نجح مؤخراً فريق من الباحثين في جامعة نورث وسترن بالولايات المتحدة الأمريكية في تطوير مواد مستدامة وناعمة ذات خصائص إلكترونية نشطة مصنوعة من أشرطة نانونية تحاكي الأنظمة البيولوجية وقابلة للتحلل الحيوي، إذ تتميز هذه المواد بقدرتها على التجمع الذاتي عند إضافة الماء، ما يتيح تحقيق خصائص كهربائية ثابتة لم يكن من الممكن تحقيقها باستخدام البلاستيك التقليدي، وتشمل الاستخدامات المحتملة لهذه المواد الأقمشة الذكية والغرسات اللاصقة المبتكرة.</p><p class='article-text'>تصنيع مستدام</p><p class='article-text'>وذكر التقرير أن هذه التقنية تسهم في دعم التصنيع المستدام وتقليل الهدر والتأثير البيئي، كما تدعم الاقتصاد الدائري من خلال تبني ممارسات إنتاج مرنة وأكثر كفاءة، ومن خلال تقنيات النانو والتصميم الحاسوبي يتم تصميم جزيئات تتمتع بقدرة ذاتية على التعرف على بعضها بعضاً والارتباط فيما بينها، ما يحاكي عمليات التصنيع الذكية ويتم تحفيز عملية التجميع باستخدام طاقة مستمدة من الضوء أو بإضافة مواد كيميائية لتوفير القوة اللازمة لبدء التجميع الذاتي والتحكم فيه بدقة، وبعد اكتمال عملية التجميع يمكن إرسال تعليمات إضافية لتعديل المنتج أو تفكيكه حسب الحاجة، ما يتيح المجال لإعادة تشكيل المنتجات أو إصلاحها أو تحويلها بالكامل بطريقة ديناميكية.</p>

نتائج البحث عن: خصائص كيميائية