<p class='article-text'>في ابتكار مستوحى من واحدة من أكثر الحيل الطبيعية كفاءة في التعامل مع الحرارة، طوّر باحثون من جامعة بنسلفانيا الأمريكية مادة أسمنتية مسامية تستلهم آلية احتفاظ جلد الفيل بالمياه، لتوفير وسيلة تبريد سلبية للمباني من دون الحاجة إلى ضواغط أو غازات تبريد أو أنظمة تكييف تقليدية.</p><p class='article-text'>وأظهرت التجارب أن المادة الجديدة قادرة على امتصاص المياه خلال أقل من 50 مللي ثانية، ثم الاحتفاظ بها وتوزيعها عبر شبكة من الشقوق الدقيقة، ما يطيل عملية التبخر ويساعد على سحب الحرارة من السطح.</p><p class='article-text'>من جلد الفيل إلى أسطح المباني</p><p class='article-text'>جاءت الفكرة من ملاحظة طبيعية بسيطة، جلد الفيل ليس "أملس"، بل تغطيه شبكة من التجاعيد والشقوق التي تساعد الحيوان على الاحتفاظ بالمياه بعد رش جسمه بها.</p><p class='article-text'>وعندما تتبخر المياه تدريجيا، تسحب معها الحرارة من سطح الجلد، ما يساعد الفيل على مواجهة درجات الحرارة المرتفعة.</p><p class='article-text'>حاول الباحثون محاكاة هذه الآلية في مادة بناء، لكنهم اتخذوا خطوة غير مألوفة، فبدلا من اعتبار التشققات عيبا يجب منعه، قاموا بتصميمها والتحكم في أماكن تشكلها واتجاهاتها لتصبح قنوات تساعد على نقل المياه عبر السطح.</p><p class='article-text'>وتشير الدراسة إلى أن هندسة جلد الفيل يمكن أن تحتفظ بكمية من المياه تصل إلى نحو عشرة أضعاف ما يحتفظ به سطح أملس مماثل.</p><p class='article-text'>ونُشرت الدراسة العلمية بعنوان "Elephant-Skin-Inspired Porous Cementitious Tiles with Programmable Crack Networks for Passive Cooling" في مجلة Advanced Materials عام 2026، بمشاركة باحثين من جامعة بنسلفانيا وجامعة سيراكيوز.</p><p class='article-text'>الأسمنت يتحول إلى "إسفنجة" للمياه</p><p class='article-text'>تعتمد المادة الجديدة على خليط من الأسمنت البورتلاندي العادي والتراب الدياتومي، وأعد الباحثون في تجاربهم خليطا بنسبة كتلية 1:1 من التراب الدياتومي والأسمنت، ثم شكلوه في طبقات رقيقة وتركوه يخضع لمرحلة ترطيب أولية قبل تجفيفه تحت ظروف محددة.</p><p class='article-text'>وأظهرت القياسات أن كثافة المادة الجافة بلغت نحو 740 كيلوغراما لكل متر مكعب، مقارنة بنحو 1300 كيلوغرام لكل متر مكعب لعجينة الأسمنت النقية المحضرة بالطريقة نفسها، كما كشفت القياسات عن وجود مسام يصل حجم بعضها إلى نحو 2 نانومتر.</p><p class='article-text'>وتساعد هذه البنية المسامية على سحب المياه بسرعة إلى داخل المادة بفعل الخاصية الشعرية، بينما تعمل الشقوق الأكبر كقنوات لتوزيع المياه على مساحة أوسع.</p><p class='article-text'>الشقوق.. عيب يتحول إلى ميزة</p><p class='article-text'>تمكن الباحثون من التحكم في نمط التشققات من خلال استخدام ركائز تحتوي على نتوءات هندسية تعمل على تركيز الإجهاد أثناء جفاف المادة.</p><p class='article-text'>وبهذه الطريقة، بدلا من ظهور شقوق عشوائية، أمكن تشكيل شبكات محددة، من بينها أنماط شعاعية ومتوازية ومتحدة المركز، إضافة إلى شبكات هندسية مثلثية ومربعة وسداسية.</p><p class='article-text'>وأظهرت التجارب أن الشبكة السداسية ذات الكثافة المتوسطة من الشقوق حققت أفضل توازن بين توزيع المياه والاحتفاظ بها، إذ إن عددا قليلا من الشقوق لا يوزع المياه بكفاءة، بينما قد يؤدي العدد الكبير منها إلى تصريف المياه سريعا.</p><p class='article-text'>فارق حراري يصل إلى 20 درجة مئوية</p><p class='article-text'>كان الاختبار الأكثر إثارة في نموذج مصغر لسقف، حيث قارن الباحثون بين البلاطات الأسمنتية الجديدة وجص تجاري متشقق وآخر غير متشقق، مع استخدام الكميات نفسها من المياه وتعريض النماذج للتسخين بالأشعة تحت الحمراء.</p><p class='article-text'>وخلال دورات متكررة من الترطيب والتجفيف، حافظت درجة الحرارة أسفل البلاطات المصنوعة من الأسمنت والتراب الدياتومي على مستوى يقارب 32 درجة مئوية.</p><p class='article-text'>في المقابل، ارتفعت درجة الحرارة إلى نحو 42 درجة مئوية أسفل الجص التجاري المتشقق، وإلى نحو 52 درجة مئوية أسفل الجص التجاري غير المتشقق.</p><p class='article-text'>وبذلك سجل النموذج التجريبي فارقا حراريا بلغ نحو 20 درجة مئوية مقارنة بالجص التجاري غير المتشقق.</p><p class='article-text'>لكن الباحثين لا يقولون إن هذه المادة ستخفض تلقائيا درجة حرارة المبنى من الداخل بمقدار 20 درجة، فالاختبارات أجريت على نموذج مختبري وتحت ظروف محددة، بينما سيعتمد الأداء في المباني الحقيقية على المناخ والرطوبة والرياح والعزل وكمية المياه المستخدمة.</p><p class='article-text'>تبريد من دون ضاغط أو غاز تبريد</p><p class='article-text'>تكمن أهمية الابتكار في اعتماده على التبريد التبخيري السلبي. فعندما تصل المياه إلى السطح، تمتصها المادة بسرعة، ثم تنتشر عبر شبكة الشقوق والمسامات، ومع تبخرها، تستهلك عملية التحول من الماء السائل إلى البخار طاقة حرارية، فتسحب الحرارة من المادة وتخفض درجة حرارتها.</p><p class='article-text'>وبحسب جامعة بنسلفانيا، لا تحتاج التقنية في صورتها التجريبية إلى مراوح أو ضواغط أو أجزاء ميكانيكية متحركة معقدة لتحقيق عملية التبريد.</p><p class='article-text'>خطوة نحو مبانٍ تتكيف مع الحرارة</p><p class='article-text'>يرى الباحثون أن التقنية قد تمثل مسارا لتطوير مواد بناء أكثر قدرة على التعامل مع الحرارة، خصوصا مع ارتفاع الطلب على التبريد في المدن الحارة.</p><p class='article-text'>وتشير جامعة بنسلفانيا إلى إمكانية تطوير أنظمة مستقبلية تتحكم في دورات ترطيب الأسطح اعتمادا على بيانات الطقس الفعلية والتنبؤات الجوية، بحيث تحصل المادة على الكمية اللازمة من المياه فقط عندما تكون ظروف التبريد مناسبة.</p><p class='article-text'>ويعمل الفريق أيضا على توسيع نطاق تصنيع البلاطات، إذ جرى بالفعل اختبار تطبيق المادة على شاشات أكبر باستخدام معدات رش، في خطوة تهدف إلى الاقتراب من أساليب التصنيع المستخدمة في البناء.</p><p class='article-text'>الطريق إلى الاستخدام التجاري لا يزال مفتوحا</p><p class='article-text'>ورغم النتائج اللافتة، فإن المادة لا تزال في مرحلة البحث والتطوير، ولا تعني نتائج المختبر وحدها جاهزية استخدامها على نطاق واسع في المباني.</p><p class='article-text'>ويحتاج الباحثون إلى اختبار قدرتها على تحمل التعرض طويل الأمد للشمس والأمطار والغبار ودورات الجفاف والرطوبة، إلى جانب دراسة استهلاك المياه والصيانة والأداء في ظروف مناخية مختلفة.</p>

جلد الفيل يقود ثورة في البناء.. أسمنت يخفض الحرارة 20 درجة

<p class='article-text'><div data-empty="false">يفقد الإنسان الوزن، وتتراجع أرقامه على الميزان وتصبح الملابس أوسع، لكن السؤال الذي نادراً ما نفكر فيه هو: أين تذهب الدهون التي فقدناها فعلياً؟</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"> يبدو الأمر بسيطاً، فالجسم «يحرق» الدهون للحصول على الطاقة، لكن الدهون لا تختفي ببساطة، بل تمر بسلسلة من التفاعلات الكيميائية داخل الخلايا، تتحول خلالها مكوناتها إلى مواد يتخلص منها الجسم في النهاية.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">والمفاجأة أن الرئتين تلعبان الدور الأكبر في التخلص من الدهون المفقودة، إذ يتحول جزء كبير منها إلى ثاني أكسيد الكربون الذي نخرجه مع كل زفير.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">كيف يخزن الجسم الدهون؟</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"> بعد تناول الطعام يقوم الجهاز الهضمي بتفكيك الدهون الموجودة فيه إلى مكونات أصغر، من بينها الأحماض الدهنية، ويستخدم الجسم هذه الأحماض في وظائف عديدة، مثل بناء الخلايا وتنظيم الهرمونات وحماية الأعضاء وتوفير الطاقة.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وعندما يحصل الجسم على طاقة أكثر مما يحتاج، يخزن الفائض على هيئة مادة تسمى ثلاثي الغليسريد داخل الخلايا الدهنية، لتصبح بمثابة مخزون للطاقة يمكن استخدامه لاحقاً.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وتوجد الدهون في الجسم بأشكال مختلفة، أبرزها الدهون الموجودة تحت الجلد، مثل الدهون المتراكمة في البطن والساقين، والدهون الحشوية الموجودة في مناطق أعمق حول بعض الأعضاء. وتشكل الدهون تحت الجلد الجزء الأكبر من مخزون الدهون في الجسم.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"><b>ماذا يحدث عندما نبدأ في فقدان الوزن؟</b></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">عندما يحصل الجسم على سعرات حرارية أقل مما يحتاجه، أو عندما يزداد استهلاك الطاقة من خلال النشاط البدني، يبدأ في الاعتماد على مخزون الطاقة الموجود في الخلايا الدهنية.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وتصل إلى هذه الخلايا إشارات من الهرمونات والجهاز العصبي، تحفز عملية تعرف باسم تحلل الدهون.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وخلال هذه العملية، تتحلل جزيئات ثلاثي الغليسريد المخزنة داخل الخلايا الدهنية إلى أحماض دهنية، ثم تنتقل هذه الأحماض إلى الميتوكوندريا، وهي الأجزاء الموجودة داخل الخلايا والمسؤولة عن إنتاج الطاقة، حيث تبدأ عملية تعرف باسم أكسدة بيتا، التي تستخدم الأحماض الدهنية لإنتاج الطاقة التي يحتاجها الجسم للقيام بوظائفه المختلفة.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"><b>  الدهون تخرج من الرئتين</b></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">خلال عملية أكسدة الدهون، تتحول مكونات الأحماض الدهنية عبر سلسلة من التفاعلات الكيميائية إلى مواد يمكن للجسم استخدامها لإنتاج الطاقة، ومن أهم نواتج هذه التفاعلات ثاني أكسيد الكربون والماء.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وهنا تظهر الإجابة عن السؤال الأساسي، عندما يحرق الجسم الدهون للحصول على الطاقة، فإن جزءاً كبيراً من ذرات الكربون الموجودة فيها يتحول إلى ثاني أكسيد الكربون، الذي ينتقل إلى الدم ثم يصل إلى الرئتين ويخرج من الجسم أثناء الزفير، بمعنى آخر، جزء كبير من الدهون التي نفقدها ينتهي في الهواء الذي نخرجه من أجسامنا وفق scitechdaily.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">أما الجزء الآخر من نواتج هذه العملية فيكون ماءً، ويتخلص الجسم منه بطرق مختلفة، من بينها البول والعرق والتنفس.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"><b>هل العرق هو الذي يذيب الدهون؟</b></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">التعرق يعني أن الجسم يفقد الماء، وليس أن الدهون تخرج مباشرة من الجلد، فعندما يمارس الإنسان الرياضة ويتعرق كثيراً، قد ينخفض وزنه مؤقتاً بسبب فقدان الماء، لكن هذا الوزن يمكن أن يعود بعد شرب السوائل.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">أما فقدان الدهون نفسه فيحدث عندما يستخدم الجسم مخزون الطاقة الموجود في الخلايا الدهنية، ثم يتخلص من نواتج هذه العملية، وعلى رأسها ثاني أكسيد الكربون والماء.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وتشير تقديرات علمية إلى أن نحو 84% من الدهون المفقودة يمكن أن تخرج في صورة ثاني أكسيد الكربون، مقابل نحو 16% تتحول إلى ماء، مع وجود صعوبة في تحديد هذه النسب بدقة في جميع الظروف.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"><b>  فقدان وزن </b></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">يحتاج فقدان الدهون إلى أن يستخدم الجسم طاقة أكثر مما يحصل عليه من الطعام على مدى فترة من الزمن، ويمكن تحقيق ذلك من خلال تقليل السعرات الحرارية المتناولة، وزيادة النشاط البدني، أو الجمع بين الأمرين.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ولا يعني ذلك أن التنفس وحده يؤدي إلى فقدان الوزن، بل إن التنفس هو الطريق الذي يتخلص به الجسم من أحد أهم نواتج عملية حرق الدهون.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"> عندما نفقد الدهون، فهي لا تختفي ولا تتحول ببساطة إلى طاقة فقط؛ بل تتحول كيميائياً إلى مواد جديدة، ويغادر معظمها الجسم في النهاية مع ثاني أكسيد الكربون الذي نخرجه مع الزفير، بينما يغادر الجزء المتبقي في صورة ماء.</div></p>

أين تذهب الدهون عند فقدان الوزن؟.. رحلة غريبة تنتهي في الرئتين

<p class='article-text'>في تصور قد يعيد رسم ملامح الدبابات القتالية مستقبلا، طرح باحثون صينيون تصميما طويل الأمد لمركبة مدرعة مزودة بمفاعل نووي صغير ومدفع كهرومغناطيسي قادر نظريا على إطلاق مقذوفات بسرعات هائلة والوصول إلى أهداف على مسافات تصل إلى نحو 450 كيلومترا.</p><p class='article-text'>ويبلغ الوزن المستهدف للمركبة نحو 60 طنا، بينما يعتمد التصميم النهائي على مفاعل نووي صغير معياري من فئة 10 ميغاواط لتوفير الطاقة الكهربائية اللازمة لتشغيل أنظمة المركبة وأسلحتها.</p><p class='article-text'><b>مدفع كهرومغناطيسي بطاقة 50 ميغاجول</b></p><p class='article-text'>بحسب التصور البحثي، يمكن للمدفع الكهرومغناطيسي المعروف باسم "ريل غَن" (Railgun) إطلاق المقذوفات بسرعة تقارب 3.5 كيلومترات في الثانية، مع مدى نظري يصل إلى نحو 280 ميلا، أي قرابة 450 كيلومترا.</p><p class='article-text'>ولا يعتمد المدفع على الوقود الدافع التقليدي لإطلاق المقذوف، بل يستخدم الطاقة الكهربائية لتوليد قوى كهرومغناطيسية هائلة تدفعه إلى سرعات مرتفعة للغاية.</p><p class='article-text'>لكن الوصول إلى طاقة إطلاق تبلغ 50 ميغاجول يمثل تحديا هندسيا كبيرا، إذ لا يستطيع المفاعل النووي توفير هذه الكمية الضخمة من الطاقة في لحظة واحدة، ولذلك يتطلب التصميم أنظمة متقدمة لتخزين الطاقة، مثل المكثفات والبطاريات وأنظمة التخزين الأخرى، لتجميع الطاقة تدريجيا بين الطلقات.</p><p class='article-text'><b>ثلاث مراحل قبل الوصول إلى المفاعل النووي</b></p><p class='article-text'>لا يبدأ التصور بالمفاعل النووي مباشرة، بل يقترح الباحثون مسارا تدريجيا لتطوير المركبة.</p><p class='article-text'>في المرحلة الأولى، ستعمل الدبابة باستخدام مولد ديزل بقدرة 1500 حصان، مع مدفع كهرومغناطيسي بطاقة 10 ميغاجول ومدى نظري يبلغ نحو 150 كيلومترا.</p><p class='article-text'>كما ستتضمن هذه النسخة نظام درع كهرومغناطيسي بطاقة تصل إلى 2 ميغاجول، إلى جانب مكثفات فائقة وحذافات لتوفير الطاقة الإضافية عند الحاجة.</p><p class='article-text'>وفي الجيل الثاني، ترتفع طاقة المدفع إلى 20 ميغاجول، بينما يصل المدى النظري إلى نحو 300 كيلومتر، مع زيادة طاقة الدرع الكهرومغناطيسي إلى 10 ميغاجول وإضافة نحو خمسة أطنان من أنظمة تخزين الطاقة المتقدمة.</p><p class='article-text'>أما المرحلة النهائية، والمخطط لها بعد عام 2045، فتتمثل في استبدال مولد الديزل بمفاعل نووي مدمج، لتصبح المركبة قادرة على إنتاج كميات كبيرة من الطاقة بصورة مستمرة.</p><p class='article-text'><b>مفاعل داخل حيز لا يتجاوز مترين مكعبين</b></p><p class='article-text'>يتصور الباحثون استخدام مفاعل يعتمد على التبريد بالرصاص والبزموت، مع قدرة حرارية تبلغ 10 ميغاواط.</p><p class='article-text'>والأكثر طموحا أن تصميم المفاعل يستهدف وضع المنظومة داخل حيز لا يتجاوز مترين مكعبين، مع ألا يتجاوز وزن نظام الحماية من الإشعاع ثلاثة أطنان.</p><p class='article-text'>كما يستهدف التصميم فترة تشغيل لا تقل عن خمس سنوات قبل الحاجة إلى استبدال الوقود.</p><p class='article-text'>لكن جمع كل هذه المكونات داخل مركبة مدرعة يشكل تحديا هندسيا ضخما، خصوصا مع الحاجة إلى توفير الحماية من الإشعاع والتعامل مع الحرارة الناتجة عن المفاعل، إلى جانب الحفاظ على وزن المركبة وقدرتها على الحركة في التضاريس الوعرة.</p><p class='article-text'>30G من الصدمات.. وتحديات حرارية وكهربائية</p><p class='article-text'>لا تقتصر التحديات على المفاعل والمدفع، إذ ينبغي للمركبة أن تتحمل ظروف التشغيل القاسية في ساحة المعركة، بما في ذلك صدمات قد تصل إلى نحو 30 ضعف تسارع الجاذبية.</p><p class='article-text'>وفي الوقت نفسه، يتطلب المدفع الكهرومغناطيسي إطلاق كمية هائلة من الطاقة خلال فترة زمنية قصيرة جدا، ما يضع أنظمة تخزين الطاقة وإلكترونيات القدرة أمام اختبار بالغ الصعوبة.</p><p class='article-text'>ويقول الباحثون إن التصميم لا يزال بحاجة إلى مزيد من المحاكاة متعددة الفيزياء والاختبارات على مستوى المركبة قبل التوصل إلى تقييم نهائي لإمكانية تطبيقه عمليا.</p><p class='article-text'>هل تتحول الدبابة النووية إلى مركبة غير مأهولة؟</p><p class='article-text'>يثير وجود مفاعل نووي داخل دبابة مأهولة تساؤلات تتعلق بالوزن والحماية والسلامة.</p><p class='article-text'>ونقلت صحيفة South China Morning Post عن خبير في المعدات العسكرية تشكيكه في إمكانية تركيب مفاعل انشطاري داخل دبابة قتالية بصورة عملية، مشيرا إلى تحديات الحماية من الإشعاع والتخلص من الحرارة.</p><p class='article-text'>كما أشار الخبير إلى أن امتلاك طاقة كهربائية شبه غير محدودة لا يلغي احتياجات الدبابة الأساسية، مثل الذخيرة والصيانة وراحة أفراد الطاقم.</p><p class='article-text'>ومن هنا برز اقتراح باستخدام مركبة غير مأهولة بدلا من دبابة مأهولة، بحيث تستفيد من الطاقة الكبيرة لتشغيل مجموعة من الأنظمة المتقدمة، مثل أسلحة الليزر، وأسلحة الموجات الدقيقة، والرادارات، وأنظمة الحرب الإلكترونية.</p><p class='article-text'>وفي هذه الحالة، قد لا تكون الفكرة مجرد "دبابة نووية" بالمعنى التقليدي، بل منصة قتالية مستقبلية عالية الطاقة يمكنها تشغيل مجموعة واسعة من الأنظمة بصورة مستقلة.</p><p class='article-text'>وتظل هذه المنظومة تصورا بحثيا طويل الأمد وليست دبابة دخلت الخدمة العسكرية، ويتركز التحدي الأساسي أمامها في تحويل الطاقة النووية المستمرة إلى نبضات كهربائية هائلة وسريعة، مع احتواء المفاعل وأنظمة التخزين والتبريد والحماية داخل مركبة قتالية متحركة.</p>

دبابة نووية خارقة.. سلاح المستقبل يضرب أهدافاً على بُعد 450 كلم

<p class='article-text'>مايكل ستوبارد</p><p class='article-text'><div data-empty="false">شهدت بدايات شهر سبتمبر قفزة مفاجئة في أسعار الغاز الطبيعي العالمية. وفي الوقت الذي تسلط فيه عناوين الأخبار الضوء على تجاوز النفط الخام حاجز 100 دولار للبرميل ذي الدلالة الرمزية، كانت أسعار الغاز ترتفع بآليات أسرع، لتجري تداولاتها قرب ما يعادل 150 دولاراً للبرميل بمقاييس أسعار النفط.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ولم تكن هذه الطفرة في أسعار الغاز وليدة المصادفة؛ فقد استمر المحللون لشهور في التعبير عن قلقهم الشديد إزاء تدني مستويات مخزونات الغاز في أوروبا.</div></p><p class='article-text'>وهي المخزونات التي يجب إعادتها إلى مستويات مرتفعة إذا أرادت القارة العجوز الاستعداد لموسم التدفئة الشتوي. ولتأمين هذه الإمدادات، يجب على أوروبا خوض منافسة محتدمة ووجهاً لوجه مع المشترين الآسيويين.</p><p class='article-text'><div data-empty="false">إلا أن هذه التحذيرات ذهبت أدراج الرياح؛ إذ ظلت الأسعار «المستقبلية» للغاز لشتاء هذا العام مستقرة تماماً مقارنة بأسعار الصيف. </div></p><p class='article-text'>وبناء على ذلك، لم يكن هناك أي حافز يدفع التجار لشراء الغاز وتحمل تكاليف التخزين لعدة أشهر انتظاراً لفصل الشتاء، خاصة في ظل رغبة الحكومات في الحفاظ على حالة من الهدوء في الأسواق.</p><p class='article-text'><div data-empty="false">فما الذي تغير إذن؟ لقد أصبح اقتراب الشتاء تحت المجهر اليوم، والأهم من ذلك ربما هو حجم الإدراك المتزايد بعدم وجود حل قريب لتجارة الغاز الطبيعي المسال عبر مضيق هرمز.</div></p><p class='article-text'>وأن التعطل قد يستمر لأجل غير مسمى. وتبدو آفاق الغاز المسال أكثر قتامة مقارنة بالنفط؛ حيث تحولت الفكرة الذهنية السائدة أن السوق سيعود لطبيعته سريعاً تتحول إلى مخاوف من انقطاع ممتد للإمدادات.</p><p class='article-text'><div data-empty="false">وكان الغاز الطبيعي المسال من بين السلع الأساسية الأكثر تضرراً بالصراع في الشرق الأوسط. ذلك لأن الحجم الضخم لناقلات الغاز المسال، وارتفاع قيمة شحناتها.</div></p><p class='article-text'>والنتائج الكارثية لأي ضربة قد تتعرض لها، تجعل من المخاطرة أمراً بالغ الخطورة. بالتالي لا يعبر حالياً سوى أقل من 10 % من حركة المرور التي كانت سائدة قبل الحرب.</p><p class='article-text'><div data-empty="false">وبالمقارنة مع النفط، أظهرت الحكومة الأمريكية إصراراً واضحاً طوال شهر أغسطس على إعادة النفط إلى الأسواق. </div></p><p class='article-text'>ورغم عدم وضوح الحجم الدقيق لتدفقات الخام من الشرق الأوسط في الوقت الراهن، إلا أنها شهدت زيادة ملموسة، ويعود ذلك ظاهرياً إلى عمليات إزالة الألغام وتوفير الحماية البحرية الأمريكية.</p><p class='article-text'><div data-empty="false">وتصب إتاحة هذا النفط في مصلحة إدارة ترامب في إطار مساعيها لكبح أسعار البنزين قبيل انتخابات التجديد النصفي في نوفمبر.</div></p><p class='article-text'>ولا يعدو تبادل إطلاق النار الحالي بين أطراف النزاع سوى صراع بين إيران والولايات المتحدة على من يسيطر على تدفقات النفط، بينما يقف الغاز الطبيعي المسال مجرد متفرج في هذه المواجهة.</p><p class='article-text'><div data-empty="false">وعلى عكس النفط، لا تعد إعادة الغاز المسال من الشرق الأوسط إلى الأسواق أولوية بالنسبة للولايات المتحدة؛ لأن ذلك سينافس صادراتها بالأساس.</div></p><p class='article-text'>وفي الواقع، ربما أسهم غياب الغاز المسال من الشرق الأوسط خلال هذا الصيف في تفادي انهيار الأسعار، في وقت تسجل فيه صادرات الغاز المسال الأمريكية مستويات قياسية وتبحث عن منافذ لتصريفها.</p><p class='article-text'><div data-empty="false">وهنا تكمن المعضلة، إذ إنه من غير المرجح أن يشعر المستهلك الأمريكي بالارتفاع الحاد في أسعار الغاز الطبيعي العالمية؛ فأسعار الغاز الطبيعي في أمريكا ما زالت دون مستوى 4 دولارات لكل مليون وحدة حرارية بريطانية.</div></p><p class='article-text'>وهو ما يقل عن خمس سعر الغاز المسال العالمي. وبإيجاز شديد، تعد الولايات المتحدة عرضة لاضطرابات إمدادات النفط، لكنها ليست معرَّضة لاضطرابات الغاز المسال.</p><p class='article-text'><div data-empty="false">بناء على ذلك، إذا استمر غياب الغاز المسال عن السوق، فإلى أي مدى يمكن أن ترتفع الأسعار؟ تحوم الأسعار الحالية حول 25 دولاراً لكل مليون وحدة حرارية بريطانية. وهناك تقارير عن خيارات لشراء الغاز المسال بسعر يتجاوز 30 دولاراً.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وتعد هذه المستويات مرتفعة ومؤلمة، وتشير إلى أن الأسر والمصانع ستواجه فواتير متزايدة، لكنها تظل بعيدة كل البعد عن مستويات 50 إلى 75 دولاراً لكل مليون وحدة حرارية بريطانية التي شهدتها أزمة عام 2022.</div></p><p class='article-text'>وكانت مستويات الأسعار تلك وما ترتب عليها من تقديم سياسات الدعم لحماية المستهلكين مسؤولة جزئياً عن تحديات الديون السيادية والضغوط على السندات الحكومية التي نراها اليوم.</p><p class='article-text'><div data-empty="false">ويتفق الخبراء في القطاع على أننا لن نعود إلى تلك المستويات الفلكية التي سجلت في عام 2022. وسيشهد هذا الشتاء حالة تجاذب بين أوروبا وآسيا للحصول على الإمدادات. </div></p><p class='article-text'>وستعتمد شدة التنافس جزئياً على حالة الطقس. لأن الطقس البارد، وكذلك الطقس الساكن الذي يقلل توليد الكهرباء من مزارع الرياح، سيرفع الطلب على الغاز.</p><p class='article-text'>لكن السباق المحموم الذي خاضه الأوروبيون في صيف 2022 لملء الخزانات بأي ثمن عند توقف غاز الأنابيب الروسي لن يتكرر هذه المرة.</p><p class='article-text'><div data-empty="false">إذ لا تملك الأسواق الآسيوية الرغبة في التنافس ولن تقدم على الأرجح عروضاً عدائية بأسعار تتجاوز 25 دولاراً لكل مليون وحدة حرارية بريطانية. فقد اتخذت الاقتصادات الأكثر ثراء مثل اليابان وكوريا تدابير صارمة لإدارة استهلاكها.</div></p><p class='article-text'>بينما تمتلك الصين مصادر بديلة متعددة لإمدادات الغاز، في حين لا تملك الاقتصادات الناشئة الأقل ثراء الملاءة المالية لمنافسة أوروبا على الإمدادات.</p><p class='article-text'><div data-empty="false">علاوة على ذلك، توجد عوامل أخرى تخفف حدة الأزمة؛ وأبرزها النمو القوي لإمدادات الغاز المسال البديلة القادمة من أمريكا الشمالية، كندا والولايات المتحدة على حد سواء، والتوسع في استخدام طاقة الرياح والطاقة الشمسية، وكلها عوامل تسهم في تهدئة الأوضاع.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">لقد أثبتت سوق الغاز مرونة لافتة خلال الأشهر الستة الماضية، إلا أن اختبارها الأكبر ربما لا يزال قادماً. إذ يكاد ينعدم هامش الأمان أو الفائض الاحتياطي في المنظومة. ومع ذلك، فإن التخطيط الحذر والحيطة كفيلان بتجنب تكرار قفزات الأسعار الحادة التي شهدها عام 2022.</div></p>

إلى أي مدى قد ترتفع أسعار الغاز الطبيعي؟

<p class='article-text'><div data-empty="false">تبدو للوهلة الأولى كأنها قطع خزفية غريبة خرجت للتو من طابعة ثلاثية الأبعاد، لكن هذه المكعبات صُممت لأداء وظيفة عملية قد تصبح مهمة في مواجهة ارتفاع درجات الحرارة وهي تبريد الهواء باستخدام الماء والتبخر، من دون الاعتماد على أنظمة تكييف تقليدية كثيفة استهلاك الكهرباء.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وطوّر باحثون في جامعة غراتس للتكنولوجيا (TU Graz) في النمسا مكعبات خزفية شديدة المسامية، يبلغ طول ضلع الواحد منها نحو 23 سنتيمترًا، يمكنها امتصاص الماء وتوزيعه داخل شبكة داخلية معقدة، قبل أن يبدأ الماء في التبخر وسحب الحرارة من الهواء المحيط.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وتعتمد الفكرة على مبدأ قديم يعرف باسم التبريد بالتبخر، وهو مبدأ عرفه الإنسان منذ قرون واستخدمه في الأواني الفخارية وأبراج الرياح وغيرها من وسائل التبريد التقليدية.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">لكن الجديد في مشروع  "TU Graz " هو استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد لإعادة هندسة المادة الخزفية نفسها، بحيث تصبح بنيتها الداخلية أكثر ملاءمة لامتصاص الماء وتوزيعه وزيادة المساحة المتاحة لتبخره.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"><b>الماء يسحب الحرارة من الهواء</b></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">عندما يتبخر الماء، يحتاج إلى طاقة حرارية لإتمام عملية التحول من الحالة السائلة إلى بخار. ويحصل جزء من هذه الطاقة على حساب الحرارة الموجودة في الهواء المحيط، وهو ما يؤدي إلى خفض درجة حرارته. وهذه هي الفكرة الأساسية وراء المكعبات الجديدة.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">فبعد امتصاص الماء داخل المادة الخزفية، ينتقل تدريجيًا عبر بنيتها المسامية بفعل الخاصية الشعرية، ليصل إلى مساحات واسعة داخل المكعب. ومن هناك يبدأ الماء في التبخر، فتُسحب الحرارة من الهواء المحيط.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وتشير جامعة غراتس للتكنولوجيا إلى أن هذا المبدأ ليس جديدًا؛ فقد استُخدم منذ قرون في أوعية الطين وأنظمة التبريد التقليدية مثل أبراج الرياح. أما التطور التقني في المشروع فيتمثل في القدرة على تصميم بنية خزفية معقدة ودقيقة باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"><b>مكعب صغير.. وبنية داخلية معقدة</b></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">يبلغ طول ضلع المكعب نحو 23 سنتيمترًا، لكن حجمه الخارجي لا يعكس مدى تعقيد بنيته الداخلية.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">فالطباعة ثلاثية الأبعاد تتيح للباحثين إنشاء شبكة داخلية مصممة هندسيًا لتحقيق هدفين في الوقت نفسه: زيادة مساحة السطح المتاحة لتبخر الماء، وتقليل كمية المادة المستخدمة في تصنيع المكعب.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وتستخدم المجموعة البحثية بنية هندسية تعرف باسم TPMS، وهي هياكل ذات أسطح شديدة التعقيد يمكنها توفير مساحة سطحية كبيرة مع الحفاظ على استخدام محدود للمادة.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وهنا تكمن إحدى أهم نقاط الابتكار في المشروع، فبدل أن يكون المكعب مجرد قطعة من الطين المسامي، تصبح هندسته الداخلية جزءًا أساسيًا من وظيفة التبريد.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">انخفاض الحرارة بنحو 7 درجات</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">اختبر الباحثون المكعبات داخل غرفة شديدة الحرارة في أعلى مبنى الجامعة وأظهرت التجربة انخفاضًا في درجة حرارة الهواء بنحو 7 درجات مئوية في المنطقة القريبة من المكعب.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">لكن التأثير لم يقتصر على المساحة الملاصقة للمكعب؛ إذ قال الباحثون إن تأثير التبريد كان ملحوظًا في أنحاء الغرفة أيضًا.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وهنا يجب توضيح نقطة مهمة: نتيجة الاختبار لا تعني أن مكعبًا واحدًا يستطيع خفض درجة حرارة منزل كامل بمقدار 7 درجات كما يفعل جهاز تكييف تقليدي. الرقم يشير إلى الانخفاض الذي قيس في الهواء بالقرب من المكعب خلال التجربة.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"><b>الطباعة ثلاثية الأبعاد هي سر الابتكار</b></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">بحسب الفريق البحثي، لا تكمن الفكرة الجديدة في اكتشاف أن تبخر الماء يمكن أن يبرد الهواء، فهذا مبدأ معروف منذ زمن طويل.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">أما الابتكار الحقيقي فيتمثل في التحكم الدقيق في شكل المادة وبنيتها الداخلية، فالطباعة ثلاثية الأبعاد تمنح الباحثين حرية تصميم قنوات ومساحات داخلية معقدة لا يمكن إنتاجها بسهولة باستخدام الطرق التقليدية لصناعة الخزف.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">كما يعمل الباحثون في مختبر Shape Lab التابع للمعهد على تجارب أخرى لزيادة مسامية المادة، من بينها استخدام الفطريات ونشارة الخشب داخل الخليط الخزفي.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وتعمل شبكة الفطريات داخل المادة قبل عملية الحرق، بينما تحترق الفطريات ونشارة الخشب لاحقًا، تاركة وراءها شبكة من المسام الدقيقة والكبيرة. ويمكن لهذه البنية أن تساعد على توزيع المياه بصورة أكثر كفاءة داخل المكعب.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"><b>رواسب البحيرات تدخل في التجربة</b></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">فريق TU Graz يختبر أيضا إمكانية استخدام رواسب مستخرجة من بحيرة نويزيدل في النمسا ضمن الخليط الخزفي.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وتحتاج البحيرة الضحلة إلى عمليات تجريف دورية لمنع تراكم الرواسب، وغالبًا ما يجري التخلص من هذه المواد من دون استخدام. لذلك يبحث الباحثون في إمكانية تحويلها إلى مكوّن محلي ومستدام في مواد البناء المستقبلية.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وهكذا يحاول المشروع الجمع بين ثلاث أفكار في مادة واحدة: التبريد السلبي، إعادة استخدام المواد، والتصنيع الرقمي.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"><b>من مكعبات تجريبية إلى جدار تبريد</b></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">لا يريد الباحثون أن تبقى المكعبات مجرد وحدات تجريبية توضع داخل الغرف.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">فقد جرى بالفعل إنشاء جدار تجريبي تبلغ أبعاده مترين في مترين من هذه المكعبات الخزفية في شارع Stremayrgasse داخل حرم TU Graz، بحيث يستطيع الجمهور اختبار تأثير التبريد مباشرة.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">كما توجد نسخة ثانية من التركيب في متحف الإدراك في مدينة غراتس.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ويعمل المشروع بالتعاون مع معهد فيزياء المباني والخدمات والتشييد في TU Graz، وحصل على تمويل من مؤسسة Austria Wirtschaftsservice GmbH ضمن برنامج إثبات المفهوم.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"><b>هل يمكن أن تصبح الجدران مكيفات المستقبل؟</b></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">الهدف النهائي لا يتمثل في تصنيع «مكعب تبريد» يوضع في زاوية الغرفة، وإنما في تطوير عناصر معمارية تؤدي وظيفة التبريد إلى جانب وظيفتها الإنشائية أو الجمالية.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وبمعنى آخر، يمكن أن تتحول الجدران أو أجزاء من واجهات المباني مستقبلًا إلى أسطح قادرة على امتصاص الماء وتبريده للهواء المحيط عبر التبخر.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وهذا يفتح احتمالًا مختلفًا في تصميم المباني، إذ لا يعود نظام التبريد جهازًا منفصلًا داخل المنزل، وإنما يصبح جزءًا من المبنى نفسه.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وتقول ميلينا ستافريتش من معهد العمارة والإعلام في TU Graz إن الهدف هو توفير التبريد في الأماكن التي يعاني سكانها من الحرارة، خصوصًا في المدن التي قد لا تكون فيها الأشجار وحدها قادرة على توفير تبريد كافٍ.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"><b>هل يمكن أن يحل محل مكيف الهواء؟</b></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">رغم النتائج اللافتة، لا تزال التقنية في مرحلة البحث والتطوير، ولا توجد حتى الآن أدلة على أنها تستطيع استبدال مكيفات الهواء التقليدية في جميع الظروف.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">فكفاءة التبريد بالتبخر تتأثر بعدة عوامل، أبرزها درجة حرارة الهواء، والرطوبة، وحركة الهواء، وتوفر المياه.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وفي المناطق شديدة الرطوبة، مثلًا، تكون قدرة الهواء على استقبال بخار ماء إضافي أقل، وبالتالي قد يصبح التبريد بالتبخر أقل فعالية مقارنة بالبيئات الجافة.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">لكن الفكرة قد تكون أكثر أهمية باعتبارها وسيلة لتقليل الحمل على أنظمة التكييف بدلًا من استبدالها بالكامل.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"><b>فكرة عمرها قرون</b></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">المفارقة في هذا المشروع أن أساسه بسيط وقديم جدًا وهما الماء والطين.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">لكن الباحثين في جامعة غراتس للتكنولوجيا أعادوا صياغة هذا المبدأ باستخدام التصميم الحاسوبي والطباعة ثلاثية الأبعاد وهندسة المواد.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">والنتيجة هي مكعب خزفي مسامي مصمم بحيث يمتص الماء ويوزعه على مساحة داخلية كبيرة، ثم يستفيد من تبخره لسحب الحرارة من الهواء.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وقد تمثل هذه التقنية، إذا نجحت عند توسيع نطاقها، خطوة نحو نوع مختلف من التبريد السلبي، حيث لا يعتمد المبنى بالكامل على أجهزة ميكانيكية تستهلك كميات كبيرة من الكهرباء، بل تستفيد بعض عناصره نفسها من الظواهر الطبيعية لتقليل الحرارة.</div></p>

لا كهرباء ولا تكييف.. مكعبات سحرية تخفض الحرارة 7 درجات

<p class='article-text'>تتوفر في الأسواق منتجات غذائية تعرف باسم المحليات وأخرى تعرف باسم بدائل السكر، غير أن أكثر المستهلكين لا يعرفون الفرق بينهما. وبحسب ما أفادت به الجمعية الألمانية للتغذية، فإن المحليات مثل «الأسبارتام» و«السكرالوز» و«جليكوسيدات ستيفيول» تعد أحلى بكثير من سكر المائدة، ولا تزود الجسم بأي طاقة تقريباً، أما بدائل السكر مثل «الزيليتول» و«السوربيتول» و«الإريثريتول» فهي كحوليات سكرية، وهي أقل حلاوة عادة وتزود الجسم بالسعرات الحرارية، باستثناء الإريثريتول. وقد تسبب الانتفاخ والإسهال عند تناولها بكميات كبيرة. لذا تطبق على المحليات حدود قصوى قانونية بناءً على ما يسمى بقيم المدخول اليومي المقبول (ADI)، والذي يشير إلى الكمية، التي يمكن للشخص استهلاكها يومياً طوال حياته دون التعرض لآثار صحية ضارة.<br>ويمكن أن تساعد المحليات في تقليل السكر وكذلك السعرات الحرارية؛ فالأشخاص، الذين يتناولون المحليات بدلاً من السكر، غالباً ما يستهلكون سعرات حرارية أقل.<br><br></p>

كحوليات تتخفى وراء مسمى «بدائل السكر»

<p class='article-text'><div data-empty="true"><br></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">قبل 55 عاما، بدأ مهندسون سوفييت حفراً غير مسبوق داخل الأرض، مدفوعين برغبة في الوصول إلى أعماق لم يسبق للبشر استكشافها وفهم أسرار القشرة الأرضية. لم يكن الهدف استخراج النفط أو الغاز، ولم يتخيل القائمون على المشروع أن البيانات التي سيجمعونها ستعود بعد عقود لتكتسب أهمية في سباق البحث عن مصادر طاقة أنظف.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وهنا تظهر أهمية الطاقة الحرارية الجوفية، التي تقوم على استغلال الحرارة الطبيعية المخزنة في أعماق الأرض لإنتاج الكهرباء أو توفير الحرارة. ومع تطور تقنيات الحفر الحديثة، أصبح الوصول إلى الصخور شديدة السخونة في الأعماق هدفًا لمشروعات تسعى إلى تحويل هذه الحرارة الهائلة إلى مصدر مستمر ومنخفض الانبعاثات للطاقة.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ومن هنا يعود بئر كولا إلى الواجهة؛ فالمشروع السوفييتي الذي بدأ بهدف دراسة القشرة الأرضية ترك وراءه بيانات نادرة عن درجات الحرارة والضغط والصخور والسوائل في الأعماق، وهي معلومات يمكن أن تساعد العلماء والمهندسين على فهم التحديات التي تواجه استغلال حرارة باطن الأرض مستقبلًا.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">«بئر كولا فائق العمق» المعروف باسم SG-3، الذي بدأ حفره في شبه جزيرة كولا شمال غربي روسيا في 24 مايو 1970. وبعد أكثر من عقدين من العمل المتقطع، وصل الحفر إلى عمق 12,262 مترا، ليصبح أعمق بئر رأسي حفره الإنسان في الأرض، وهو رقم لا يزال صامدًا حتى اليوم.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"><b>مشروع سوفييتي تجاوز حدود الأرض</b></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">لم يكن بئر كولا مشروعًا للطاقة، بل تجربة علمية ضخمة لدراسة القشرة القارية مباشرة. وكان المهندسون يأملون في الوصول إلى عمق 15 كيلومترًا تقريبًا، وربما الاقتراب من الحد الفاصل بين القشرة والوشاح المعروف باسم «موهو»، لكن البئر لم يصل إلى تلك المنطقة.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وخلال الحفر، جُمعت آلاف الأمتار من عينات الصخور، إلى جانب كميات هائلة من البيانات المتعلقة بدرجات الحرارة والخصائص الفيزيائية للصخور والسوائل والعمليات الجيولوجية في الأعماق. وأظهرت النتائج أن باطن الأرض أكثر تعقيدًا مما كانت النماذج العلمية تتوقعه في ذلك الوقت.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"><b>الحرارة التي أوقفت أعمق حفرة</b></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">كلما اقترب الحفر من الأعماق القصوى، ظهرت المشكلة الأكبر وهي الحرارة.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">فعند قاع البئر وصلت درجة الحرارة إلى نحو 212 درجة مئوية، وهي درجة أعلى بكثير مما توقعه المهندسون. وتحت هذه الظروف، لم تعد الصخور تتصرف بالطريقة الصلبة المعتادة، بل أصبحت أكثر ليونة وتشوهًا، ما أدى إلى تدفقها تدريجيًا وإغلاق أجزاء من البئر، وجعل مواصلة الحفر أكثر صعوبة. وفي النهاية، توقفت أعمال الحفر، وأُغلق المشروع بعدما أصبح الوصول إلى أعماق أكبر مكلفًا ومعقدًا للغاية.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"><b>مفارقة تعيد بئر كولا إلى الواجهة </b></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">المشروع  لم يكن هدفه إنتاج الطاقة  ولكنه ترك وراءه واحدة من أكثر مجموعات البيانات تفصيلًا عن القشرة القارية العميقة. ومع تطور تقنيات الطاقة الحرارية الجوفية المحسّنة، بدأ العلماء والمهندسون ينظرون باهتمام أكبر إلى ما تعلمه مشروع كولا عن الحرارة والضغط وسلوك الصخور في الأعماق.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وتقوم أنظمة الطاقة الحرارية الجوفية المحسّنة على الوصول إلى الصخور الساخنة في أعماق الأرض، ثم استخدام المياه لاستخراج الحرارة ونقلها إلى السطح، حيث يمكن تحويلها إلى كهرباء. وهذه التقنيات الحديثة لم تكن موجودة عندما بدأ السوفييت حفر بئر كولا، لكنها تستفيد اليوم من المعرفة التي تراكمت خلال عقود من دراسة باطن الأرض.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وبعبارة أخرى، البئر نفسه لا ينتج الكهرباء، لكن ما كشفه عن باطن الأرض قد يساعد في فهم كيفية استخراج الطاقة من حرارة الصخور العميقة.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">الاهتمام بالطاقة الحرارية الجوفية يتزايد مع البحث عن مصادر طاقة منخفضة الانبعاثات يمكنها إنتاج الكهرباء بصورة مستمرة، بعيدًا عن تقلبات الطقس التي تؤثر في بعض مصادر الطاقة المتجددة.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وتحاول تقنيات الجيل الجديد الوصول إلى صخور أكثر حرارة وعلى أعماق أكبر، ثم إنشاء أنظمة تسمح بمرور المياه عبر الصخور الساخنة واستخراج حرارتها. لذلك تصبح معرفة كيفية تغير الصخور والحرارة والضغط مع العمق عاملًا مهمًا في تصميم هذه المشروعات.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وتشير مراجعة علمية حديثة إلى أن تجارب الحفر فائق العمق، ومن بينها بئر كولا، توفر معلومات مهمة لفهم التحديات الجيولوجية والحرارية المرتبطة بالوصول إلى الموارد العميقة.</div></p>

أعمق حفرة في التاريخ.. كيف تحولت إلى كنز من الطاقة؟

<p class='article-text'>سيميون كير<br>يشكل قرار شركة بريتيش بتروليوم «بي بي» «BP» بيع أعمالها في بحر الشمال، وإنهاء مسيرة ريادية امتدت ستة عقود في هذا الحوض النفطي الناضج، جرس إنذار جديداً، لمدينة تعاني أصلاً من تراجع أوضاعها الاقتصادية.</p><p class='article-text'><div data-empty="false"> وكانت شركة النفط العملاقة، التي تتخذ من أبردين مقراً لها، قد بررت قرارها الأسبوع الماضي بأن أسواقاً أخرى توفر قيمة وفرصاً أكبر، في إطار سعيها إلى إعادة هيكلة محفظة أعمالها، وخفض مستويات ديونها.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ويقول إيان لويس، المدير المالي لشركة «إيثاكا إنرجي»، الذي امتنع عن التعليق على عملية بيع أصول «بي بي»: «إن خروج بي بي يمثل لحظة مفصلية، وسيتعين على جهات أخرى أن تتقدم إذا أردنا الاستفادة القصوى من بحر الشمال، الذي يعد أصلاً وطنياً». وأضاف: «كما أنه يثير تساؤلات حول القدرة التنافسية لهذا الحوض بكامله، عندما يقرر مستثمر كبير آخر الانسحاب منه».</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ورغم أن كثيرين في قطاع الطاقة كانوا يتوقعون هذه الخطوة، فإن انسحاب «بي بي» زاد أيضاً من التدقيق في الترويج الذي يقوم به آندي بورنهام لنهجه الذي يصفه بـ«العملي» تجاه النفط والغاز، بما في ذلك خلال مخاطبته الرئيس الأمريكي دونالد ترامب، أبرز الداعين إلى فتح ما يصفه بـ «كنز» بحر الشمال أمام مزيد من عمليات التطوير.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وترى صناعة الطاقة أن التراجع المستمر في إنتاج بحر الشمال، يمكن الحد منه عبر إصلاح ما تصفه بالمعدل الضريبي العقابي البالغ 78 %، إلى جانب تسريع إجراءات الموافقة التنظيمية على حقول النفط والغاز، مثل «روزبانك» و«جاكدو». </div></p><p class='article-text'>وتأمل الشركات أن يمهد ذلك الطريق أمام مشروعات جديدة، تنفذها الشركات المستقلة التي لا تزال تنشط في الحوض، في وقت تواصل فيه الشركات النفطية الكبرى الانسحاب.</p><p class='article-text'><div data-empty="false">وتصل عملية الموافقة على تطوير هذين الحقلين إلى مرحلة حاسمة، مع اختتام المشاورات العامة خلال الشهر الجاري، بعدما تعرضت التراخيص السابقة للطعن أمام القضاء، بسبب عدم أخذ الانبعاثات الناتجة عن حرق النفط والغاز المستخرج منهما في الاعتبار. </div></p><p class='article-text'>وسيكون القرار النهائي بيد وزيرة الطاقة، مياتا فانبوله، التي سبق أن دعت إلى تقديم المواعيد المستهدفة لتحقيق الحياد الكربوني. وتعد فانبوله من المقربين إلى سلفها إد ميليباند، الذي أثار استياء واسعاً في أبردين، بسبب تركيزه على مصادر الطاقة المتجددة، على حساب الوقود الأحفوري.</p><p class='article-text'><div data-empty="false">وفي ظل استمرار الطلب على النفط والغاز خلال مرحلة التحول في قطاع الطاقة، تؤكد غرفة تجارة أبردين ومنطقة جرامبيان، أن إعطاء الأولوية للإنتاج المحلي، يعزز أمن الطاقة، ويقلل الاعتماد على الواردات الأعلى من حيث الانبعاثات الكربونية. ويقول لويس: «ليس من المنطقي استيراد الهيدروكربونات، بينما نترك مواردنا الهيدروكربونية مدفونة في باطن الأرض».</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ويمثل البعد السياسي أيضاً تحدياً إضافياً، إذ إن إقرار نظام ضريبي جديد لشركات الوقود الأحفوري في وقت تحقق فيه أرباحاً استثنائية، نتيجة توترات الشرق الأوسط، قد يثير انتقادات واسعة. </div></p><p class='article-text'>وتعمل وزارة الخزانة البريطانية، بالتعاون مع القطاع، على إعداد مشروع قانون يستبدل الضريبة الحالية على الأرباح الاستثنائية للطاقة، بنظام بديل يفرض رسوماً بنسبة 35 % على إيرادات مبيعات النفط والغاز، عندما تتجاوز الأسعار 90 دولاراً للبرميل، و90 بنساً لكل وحدة حرارية، على التوالي.</p><p class='article-text'><div data-empty="false">ويهدف النظام الضريبي الجديد إلى فرض ضرائب على الأرباح الاستثنائية، مع الحفاظ في الوقت نفسه على الحوافز اللازمة للاستثمار. </div></p><p class='article-text'>ويأمل مسؤولو القطاع أن يسهم التركيز على أهمية تعزيز قدرة بريطانيا على تأمين احتياجاتها المحلية من الطاقة في تخفيف حدة الاعتراضات البيئية المتزايدة على مشاريع الحفر الجديدة في بحر الشمال، خاصة في وقت تجتاح فيه موجات حرائق غابات مدمرة، أنحاء أوروبا والمملكة المتحدة.</p><p class='article-text'><div data-empty="false">في المقابل، تدعو جماعات الدفاع عن المناخ حكومة بورنهام، إلى رفض طلبي تطوير حقلي «جاكدو» و«روزبانك». وتقول تيسا خان، من منظمة «أبليفت» المناهضة للوقود الأحفوري: «إن السعي وراء احتياطيات تتناقص باستمرار، سمح للحكومات المتعاقبة بتأجيل القرارات الصعبة، بدلاً من الاستثمار في صناعات جديدة».</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ويتفق قادة الأعمال والنشطاء البيئيون، إلى حد كبير، على أن قطاع الطاقة المتجددة يمثل مفتاح مستقبل أبردين. لكن تباطؤ الزخم في قطاع طاقة الرياح البحرية في إسكتلندا يثير قلق مسؤولي سلاسل الإمداد، الذين كانوا يعولون على إنفاق متوقع يبلغ 26 مليار جنيه استرليني على 16 مشروعاً مخططاً لطاقة الرياح البحرية.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">فحتى الآن، لم تتحقق الوعود المتعلقة بعقود التصنيع والتشغيل بالوتيرة التي كانت متوقعة، مع استمرار تعثر مشاريع طاقة الرياح البحرية في شمالي إسكتلندا. ويلقي العاملون في القطاع باللوم على ارتفاع رسوم نقل الكهرباء في المملكة المتحدة، التي تمنح أفضلية اقتصادية لإقامة مشروعات توليد الطاقة لقرب مراكز الطلب في إنجلترا، وهو ملف معقد آخر ينتظر وزيرة الطاقة فانبوله.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ولم يفز في أحدث مزاد حكومي لعقود «الفروقات»، التي توفر دعماً مالياً لمطوري مشاريع الطاقة، سوى مشروعين لطاقة الرياح البحرية في إسكتلندا. ولا يتوقع كثيرون أن يتقدم عدد كبير من المشاريع الأخرى للمشاركة في جولة المزاد المقبلة، المقررة في وقت لاحق من العام.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ومع انتقال الخبرات الهندسية المختصة في مشروعات الطاقة البحرية إلى الخارج، فإن عملية التحول نحو مصادر الطاقة المتجددة، قد تواجه مخاطر حقيقية إذا استمرت سلاسل الإمداد المحلية في خسارة فرص العمل خلال ما تبقى من العقد الحالي.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وتأمل أوساط الأعمال في إسكتلندا، أن يضع بورنهام هذه التحديات في الحسبان، وأن تمتد رؤية رئيس الوزراء لتحقيق «النمو في كل رمز بريدي» إلى شمالي البلاد، لتشمل ما هو أبعد من مانشستر.</div></p>

خروج «بي بي» من بحر الشمال إنذار جديد لقطاع الطاقة اﻹسكتلندي

<p class='article-text'>مارثا مير<br>تتسابق شركات الطاقة لجمع الأموال عبر الاكتتابات العامة الأولية بأسرع وتيرة تشهدها منذ مطلع القرن الحادي والعشرين، مستغلة سعي المستثمرين الحثيث عن مسارات جديدة للمراهنة على الطفرة التي تشهدها مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي ذات الاستهلاك الكثيف للطاقة.</p><p class='article-text'><div data-empty="false">وقد نجحت الطروحات العامة لشركات الطاقة في جمع 12.6 مليار دولار خلال النصف الأول من العام الجاري، وفقاً لبيانات مؤسسة «ديلوجيك» (Dealogic). </div></p><p class='article-text'>ويمثل هذا الرقم أعلى مستوى نصف سنوي تسجله هذه الطروحات منذ ذروة فقاعة دوت كوم في أواخر عام 1999، وأعلى حصيلة للنصف الأول على الإطلاق؛ متجاوزاً بكثير إجمالي حصيلة عام 2025 بأكمله والتي توقفت عند 4.3 مليارات دولار.</p><p class='article-text'><div data-empty="false">وتأتي هذه الطفرة التمويلية في وقت أصبح فيه تأمين كميات الطاقة الهائلة لتشغيل مراكز البيانات يمثل عنق الزجاجة الحقيقي في طفرة استثمارات الذكاء الاصطناعي التي تقدر بتريليونات الدولارات.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ويعلق كريس دندرينوس، محلل الطاقة النظيفة لدى بنك «آر بي سي»، على هذا المشهد قائلاً: «بدأ المستثمرون أولاً بشراء أسهم الشركات المرتبطة مباشرة بالذكاء الاصطناعي مثل إنفيديا. </div></p><p class='article-text'>ثم تراجعوا خطوة للوراء وتساءلوا: مهلاً، أليست كل رقاقة بحاجة إلى طاقة لتشغيلها؟ هذا الإدراك منح هذه الشركات قوة دفع هائلة».</p><p class='article-text'><div data-empty="false">مراكز البيانات النمطية المخصصة للذكاء الاصطناعي تستهلك نحو 876 ألف ميجاوات/ساعة سنوياً، ما يعادل تقريبا الاستهلاك الكهربائي لكل منازل دينة بحجم جلاسكو أو سولت ليك.</div></p><p class='article-text'>وتشير توقعات شركة «آي سي إف» الاستشارية إلى أن الطلب على الكهرباء في الولايات المتحدة سيرتفع بنسبة 39 % بين عامي 2026 و2035، مدفوعا بشكل أساسي بالطلب المتعاظم من مراكز البيانات.</p><p class='article-text'><div data-empty="false">ويرى المحللون أن المستثمرين الذين جنوا مكاسب طائلة من المراهنة على أسهم الرقائق الإلكترونية — التي دفعت أسواق الأسهم الأمريكية مؤخراً لتسجيل مستويات قياسية متتالية، بدأوا يتحولون تدريجياً نحو شركات «المعاول والرفوش»؛ وهو مصطلح يطلق على الشركات المعنية بتشييد البنية التحتية الأساسية لطفرة الذكاء الاصطناعي.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">يرى مانيش كابرا، رئيس إستراتيجية الأسهم الأمريكية لدى «سوسيتيه جنرال أن التوسع في قدرات الطاقة، وإعادة توطين الصناعات في الولايات المتحدة، والاستثمار في البنية التحتية المرتبطة بالذكاء الاصطناعي،، ستظل في صدارة توصياتنا الاستراتيجية لتوزيع المحافظ الاستثمارية.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وهذا الأسبوع، أطلقت شركة «جي إم أو» المزودة لصناديق المؤشرات المتداولة «صندوق مؤشرات لبنية الطاقة التحتية» لاقتناص عوائد الأسهم المرتبطة بتوليد الكهرباء، والشبكات، وبنية التوزيع.</div></p><p class='article-text'>كما يتوقع إدراج مجموعة «ستاندارد نيوكلير» للطاقة النووية في البورصة الأمريكية في وقت لاحق من يوليو الجاري.</p><p class='article-text'><div data-empty="false">ويرى بيل سميث، رئيس شركة «رينيسانس كابيتال» المتخصصة في بيانات الاكتتابات، أن سوق الطروحات لعام 2026 سيخلد في الذاكرة بفضل شركة «سبيس إكس»، وباعتباره أيضا «العام الذي مول البنية التحتية لثورة الذكاء الاصطناعي».</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ومن بين الشركات الوافدة إلى السوق تبرز شركة «فورجنت باور سوليوشنز»، التي تصمم وتصنع معدات التوزيع الكهربائي المستخدمة في مراكز البيانات؛ حيث جمعت 1.7 مليار دولار من طرحها العام في فبراير الماضي، مستفيدة من الطلب القوي وفترات الانتظار الطويلة للحصول على تقنيات مثل المحولات والمفاتيح الكهربائية المستخدمة لحماية المعدات. </div></p><p class='article-text'>كما أتمت شركة «إنيو» الألمانية لصناعة محركات الغاز طرحاً بقيمة تقارب 2.8 مليار دولار في يونيو، مستفيدة من توجه مراكز البيانات المتزايد لتجاوز شبكات الكهرباء العامة المتهالكة، وتوليد طاقتها ذاتيا في مواقعها.</p><p class='article-text'><div data-empty="false">ولم تقتصر الطروحات الناجحة في الأسواق العامة على الشركات التقليدية، بل شملت تلك المنخرطة في مشاريع معقدة وكثيفة رأس المال مثل محطات الطاقة النووية والطاقة الحرارية الأرضية، وسط ترحيب كبير من المستثمرين بدعم الشركات التي تطور تقنيات واعدة.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ويرى جوليان دومولين سميث، محلل الأبحاث لدى «جيفريز» المتخصص في الطاقة والمرافق أن ما يحدث «لحظة تتدفق فيها الأموال لتمويل وتغطية المشاريع الاستكشافية والمضاربة، ولم يعد الأمر حكراً على صناديق رأس المال الجريء أو الملكية الخاصة».</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وتعد شركة «فيرفو»، التي أدرجت في البورصة في مايو وجمعت قرابة 2.2 مليار دولار، تعد نموذجاً بارزاً، إذ تعمل على تطوير تقنيات الجيل الجديد من الطاقة الحرارية الأرضية عبر استخدام أساليب حفر آبار النفط والغاز للوصول إلى الحرارة الجوفية. </div></p><p class='article-text'>وخلافاً للطرق التقليدية الشائعة التي تعتمد على جيوب حرارية طبيعية، فإن تقنيات الجيل الجديد تخضع حاليا لمشاريع تجريبية في الولايات المتحدة. ووفقاً لنشرة «فيرفو»، تعتزم الشركة إنفاق 1.2 مليار دولار خلال العام المقبل لتطوير محطتها في ولاية يوتا.</p><p class='article-text'><div data-empty="false">وإلى جانب آفاق النمو، ينجذب المستثمرون إلى التقييمات المنخفضة نسبياً لشركات الطاقة؛ حيث يتداول القطاع بمكرر ربحية يبلغ 18 ضعفاً، مقارنة بمكرر ربحية يصل إلى 40 ضعفاً لقطاع تكنولوجيا المعلومات.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وهذا الشغف بالاكتتابات يأتي وسط مخاوف متزايدة بشأن قدرة شركات التكنولوجيا العملاقة، التي حلقت أسهمها في السنوات الأخيرة، على تحويل إنفاقها الرأسمالي الضخم إلى أرباح ملموسة، ما دفع كثير من المتداولين للبحث عن شركات أصغر أو قطاعات أخرى مرشحة للاستفادة من هذه الموجة الاستثمارية.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ورغم هذا الزخم الهائل، تبرز ملامح قلق من سلوك المستثمرين الذين يتهافتون على شراء الأسهم الساخنة عند الطرح لبيعها سريعاً بعد الإدراج.</div></p><p class='article-text'>وتشير بيانات «ديلوجيك» إلى أن نحو ثلثي شركات الطاقة التي طرحت هذا العام والعام الماضي تتداول حاليا بأقل من سعر طرحها، مقارنة بأقل من 40 % فقط للاكتتابات المتعثرة في القطاعات الأخرى.</p><p class='article-text'><div data-empty="false">على سبيل المثال، تتداول شركة «إكس إنرجي» لتطوير المفاعلات النووية النمطية الصغيرة، والمدعومة من شركة «أمازون»، بأقل بنسبة 33 % من سعر طرحها البالغ 23 دولاراً منذ إدراجها في أبريل. </div></p><p class='article-text'>كما خسرت شركة «إي روك» لمولدات الغاز 42 % من قيمتها منذ طرحها في يونيو، وهبط سهم «فيرمي» لطاقة مراكز البيانات بنسبة 68 % منذ دخولها السوق في سبتمبر الماضي.</p><p class='article-text'><div data-empty="false">أما شركة «ديب فيشن»، التي تصمم مفاعلات نووية لدفنها في آبار تحت الأرض بعمق ميل، فقد جمعت 40 مليون دولار فقط في يونيو، وهو ما يقل بنسبة 73 % عن هدفها الأولي، وتتداول أسهمها حالياً بأقل من ثلث سعر افتتاحها في وول ستريت.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ووصف برايان كيسينز، مدير المحافظ لدى «تورتواز كابيتال» المتخصصة في الطاقة، هذا السلوك بقوله إن بعض المتداولين يدخلون الاكتتابات لبيع الأسهم سريعاً وتحقيق ربح خاطف ثم الانتقال إلى الطرح التالي.</div></p><p class='article-text'>وأضاف أن على البنوك الاستثمارية وضع «تقييمات منطقية» وتوخي الحذر من بيع الأسهم لمستثمرين يبحثون عن البيع السريع.</p><p class='article-text'>ويعقب دندرينوس من بنك «آر بي سي» إذا كنت تعتقد أن الاكتتاب العام سينجح حتماً، فإن الأمر يبدو في نظر البعض بمثابة الحصول على أموال مجانية».</p><p class='article-text'><div data-empty="false">وتعمل شركات مثل «إكس إنرجي» و«ديب فيشن» على تطوير تقنيات يرى المتشككون أنها لم تثبت جدواها التجارية أو الفنية بعد؛ لذا يرى جيف أوزبورن، محلل الاستدامة وتحول الطاقة لدى «تي دي كوين»، أن الشركات التي تحقق أداء أفضل في السوق هي تلك التي «تمتلك أعمالاً حقيقية قائمة بالفعل على أرض الواقع»، وليست مجرد «تجارب علمية في المختبرات».</div></p>

طفرة الاكتتابات في قطاع الطاقة رهان المستثمرين الجديد

«من أمن الطاقة إلى أمن القيمة».. منظومة واسعة وجاهزية ومقومات

<p class='article-text'><div data-empty="false">نجح فريق بحثي بقيادة علماء من جامعة أوساكا متروبوليتان اليابانية في تطوير مادة مبتكرة يمكنها "برمجة" الحرارة، بحيث تتحكم في طريقة امتصاصها وإطلاقها، وهي خاصية ظلت صعبة التحقيق بسبب مبدأ علمي يسمى "التبادلية الحرارية".</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ويعني هذا المبدأ أن المواد عادة تمتص الحرارة وتبعثها بالطريقة نفسها، فإذا كانت قادرة على امتصاص الطاقة الحرارية بكفاءة من اتجاه أو طول موجي معين، فإنها تطلقها بالطريقة ذاتها، ما حدّ من قدرة العلماء على التحكم المستقل في حركة الحرارة.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وللتغلب على هذا التحدي، طور الباحثون جهازاً يعتمد على مواد مغناطيسية ضوئية تتغير خصائصها عند تعرضها لمجال مغناطيسي، إلى جانب مادة تعرف باسم GST تتغير حالتها الفيزيائية، ما سمح بالتحكم في اتجاه الإشعاع الحراري وتشغيله أو إيقافه وفق ديلي ساينس.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وتتميز المادة الجديدة بقدرتها على تخزين إعداداتها الحرارية حتى بعد انقطاع الطاقة، وهو ما يشبه طريقة حفظ البيانات في رقائق الحاسوب، ما يمنحها إمكانات واسعة في تقنيات الذاكرة الضوئية والحرارية.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وأظهرت الاختبارات أن الجهاز الجديد يعمل بكفاءة حتى عندما تسقط عليه الموجات الضوئية بزوايا قريبة من الوضع العمودي، مقارنة بتقنيات سابقة كانت تحتاج إلى زوايا حادة لتحقيق تأثير مشابه، ما يجعل التصميم أكثر عملية وكفاءة.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ويرى الباحثون أن هذه التقنية تُمهد الطريق أمام تطوير مستشعرات أشعة تحت الحمراء أكثر ذكاءً، وأنظمة طاقة حرارية أكثر كفاءة، وأجهزة تخزين معلومات تعتمد على الضوء والحرارة بدلاً من الشحنات الكهربائية.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وقال الفريق إن الهدف النهائي هو ابتكار أجهزة صغيرة قادرة على التحكم في تدفق الحرارة بنفس الدقة التي تتحكم بها الدوائر الإلكترونية في الكهرباء، ما يفتح عهداً جديداً من "الإلكترونيات الحرارية الذكية".</div></p>

ثورة علمية.. مادة جديدة تمنح البشر السيطرة على الحرارة

<p class='article-text'><div data-empty="false">نجح باحثون في تطوير طريقة مبتكرة لتحضير قهوة الإسبريسو دون الحاجة إلى تسخين المياه، باستخدام الموجات فوق الصوتية، في إنجاز يفتح الباب أمام تقليل البصمة البيئية لصناعة القهوة العالمية بشكل كبير. </div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وأظهرت الدراسة أن التقنية الجديدة تستهلك طاقة أقل بنحو 75% مقارنة بطرق التحضير التقليدية، فيما لم يتمكن متذوقون من التمييز بين مذاق الإسبريسو المُحضّر بالطريقة الجديدة ونظيره التقليدي.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وتُعد القهوة من أكثر المشروبات استهلاكاً في العالم، إلا أن تحضيرها يتطلب كميات كبيرة من الطاقة لتسخين المياه واستخلاص النكهات من حبوب البن، فضلاً عن الأثر البيئي المرتبط بزراعتها وإنتاجها، لذلك يسعى العلماء منذ سنوات إلى تطوير تقنيات أكثر استدامة تقلل من استهلاك الطاقة دون التأثير في جودة المشروب.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وفي الدراسة الجديدة، التي أجراها فريق من جامعة جنوب ويلز ونُشرت في مجلة Journal of Food Engineering، اعتمد الباحثون على جهاز خاص يُعرف باسم Horn Transducer، وهو محول يصدر موجات فوق صوتية بترددات أعلى من قدرة الأذن البشرية على السمع وفق anthropocenemagazine.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">بدأ الباحثون التجربة بوضع البن المطحون داخل سلة فلتر ماكينة الإسبريسو، ثم ثبّتوا جهاز الموجات فوق الصوتية بحيث يلامس السلة مباشرة. </div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وبعد ذلك ضُخت مياه بدرجة حرارة الغرفة عبر البن المطحون، بينما أطلق الجهاز نبضات من الموجات فوق الصوتية خلال عملية الاستخلاص.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وعند مرور هذه الموجات داخل الماء والبن، تولدت ظاهرة فيزيائية تُعرف بالتجويف الصوتي، حيث تتشكل آلاف الفقاعات المجهرية التي تنهار بسرعة هائلة، مولدةً طاقة حرارية موضعية وضغطاً مرتفعاً يساعدان على تفكيك جزيئات البن واستخلاص الزيوت والمركبات العطرية والنكهات، وهي المهمة التي تؤديها المياه الساخنة عادة في آلات الإسبريسو التقليدية.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وأسفرت التجارب عن إنتاج جرعة إسبريسو كاملة خلال ما بين دقيقتين وثلاث دقائق فقط، مع استهلاك يعادل 24.3% فقط من الطاقة المطلوبة في التحضير التقليدي، أي توفير يقارب ثلاثة أرباع استهلاك الكهرباء.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وللتأكد من جودة المشروب، أجرى الباحثون اختبارات تذوق شملت 100 من محبي القهوة، حيث قارن المشاركون بين الإسبريسو المحضر بالموجات فوق الصوتية والإسبريسو التقليدي. </div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وأظهرت النتائج أن معظم المشاركين لم يتمكنوا من التمييز بين الطريقتين من حيث النكهة أو الرائحة أو الجودة العامة. كما أظهرت اختبارات أخرى خاصة بالقهوة المفلترة أن عدداً من المتذوقين فضّل النسخة المحضرة بالموجات فوق الصوتية على القهوة التقليدية.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ويرى الباحثون أن هذه النتائج تؤكد قدرة الموجات فوق الصوتية على استخلاص المركبات المسؤولة عن نكهة ورائحة القهوة بكفاءة مماثلة للمياه الساخنة، مع استهلاك أقل بكثير للطاقة.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ورغم النجاح الذي حققته التقنية، يشير الفريق إلى أن العمل ما زال مستمراً لتحسين بعض الجوانب، مثل تحديد درجة الطحن المثالية، ومدة التعرض المناسبة للموجات فوق الصوتية، للوصول إلى أفضل جودة ممكنة في كل أنواع القهوة.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ويعتقد الباحثون أن أكبر فرصة لتطبيق هذه التقنية ستكون في مصانع إنتاج مشروبات القهوة على نطاق واسع، وفي سلاسل المقاهي والمنشآت التجارية التي تحضر آلاف الأكواب يومياً، حيث يمكن أن يؤدي خفض استهلاك الطاقة بنسبة 75% إلى تقليل كبير في التكاليف والانبعاثات الكربونية.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ويأمل الفريق أن تسهم هذه التقنية مستقبلاً في جعل صناعة القهوة أكثر استدامة، مع الحفاظ على الجودة التي يتوقعها المستهلكون، في خطوة قد تغيّر الطريقة التي يُحضَّر بها أحد أكثر المشروبات شعبية حول العالم.</div></p>

قهوة بلا حرارة.. إسبريسو يُحضَّر دون نار ويقلل استهلاك الطاقة بنسبة 75%

<p class='article-text'><div data-empty="true"><br></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">أعلنت وكالة الفضاء الأوروبية (ESA)، بالتعاون مع شركاء بريطانيين وأوروبيين، عن تحقيق طفرة تقنية وتاريخية تمثلت في النجاح الكامل للتجارب الأولية لتطوير بطاريات نووية مصغرة تعتمد على حرارة التحلل الإشعاعي. ويأتي هذا الابتكار الاستراتيجي بالتزامن مع تسارع الخطى الدولية لبناء تواجد بشري دائم على سطح القمر، لينهي الاعتماد الحصري على الطاقة الشمسية ويمنح المستعمرات والمسبارات الآلية طوق النجاة ومصدراً مستداماً للطاقة والتدفئة. ويسهم هذا الإنجاز في تجاوز عقبة «الليل القمري» الشرسة، التي تمتد لأسبوعين من الظلام الدامس وتصل برودتها لما دون 170 درجة مئوية تحت الصفر، ما كان يتسبب سابقاً في تدمير الأجهزة الحساسة وعجز الألواح التقليدية عن الصمود.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">تعتمد البطاريات النووية تاريخياً، وخاصة في الولايات المتحدة، على عنصر «البلوتونيوم-238» (Pu-238) كمصدر حراري أساسي في المولدات الكهروحرارية للنظائر المشعة (RTGs) نظراً لكثافته الحرارية العالية. إلا أن ندرة هذا العنصر وصعوبة إنتاجه والقيود الصارمة المفروضة عليه دفعت مجتمع الفضاء الأوروبي إلى ابتكار مسار علمي مستقل تماماً يعتمد على عنصر الأمريسيوم-241. </div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">يعد الأمريسيوم-241 نظيراً مشعاً يمكن استخلاصه كناتج ثانوي أثناء إعادة معالجة الوقود النووي المستنفد من المفاعلات المدنية على الأرض. ونجحت المختبرات الوطنية النووية في المملكة المتحدة، بالتعاون مع جامعة ليستر والوكالة الأوروبية، في تطوير وحدات تدفئة كهروحرارية (RHUs) تعتمد على كرات أكسيد الأمريسيوم. وعلى الرغم من أن الأمريسيوم يعطي طاقة حرارية أقل لكل كيلوغرام مقارنة بالبلوتونيوم، إلا أنه يتميز بميزتين استراتيجيتين جعلته الخيار الأمثل للمستعمرات المستدامة: العمر الافتراضي الطويل: يمتلك الأمريسيوم-241 نصف عمر (Half-life) أطول بكثير، ما يعني أن انخفاض طاقته الحرارية بمرور السنوات يكون بطيئاً ومستقراً للغاية، ما يضمن تدفق الطاقة لعقود طويلة دون تراجع ملحوظ. الوفرة الاقتصادية: يسهل الحصول عليه بكميات تجارية من مخلفات المفاعلات المستنفدة، ما يحرر قطاع الفضاء الأوروبي من التبعية للموردين الخارجيين ويخفض التكلفة الإجمالية للمهمات.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">لم تتوقف الطفرة العلمية الأخيرة عند حدود إنتاج الحرارة من التحلل الإشعاعي، بل نجحت الفرق الهندسة البريطانية والإسبانية المشتركة في إتمام أول اختبار متكامل من البداية إلى النهاية لبنية طاقة هجينة تجمع بين المولدات النووية (RTGs) القائمة على الأمريسيوم والمصفوفات الشمسية التقليدية. </div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">هذه الهندسة الذكية تضمن مستويات تشغيل غير مسبوقة حيث تعتمد المركبة أو المستعمرة بالكامل على الطاقة الشمسية الوفيرة لتشغيل الأنظمة الكثيفة وإجراء الأبحاث العلمية المعقدة وحفر التربة القمرية. وعند غياب الشمس، يتم تحويل الحمل التشغيلي تلقائياً إلى التدفئة المستمرة والطاقة الكهربائية الصادرة من البطارية النووية. هذا التدفق المستمر يحمي الإلكترونيات الدقيقة من الوصول إلى مرحلة الموت التجمدي الكريوجيني. </div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">أشارت التقارير الفنية إلى أن نموذجاً أولياً لوحدات التدفئة المطورة لا يتجاوز ارتفاعه 5 سنتيمترات ويزن نحو 200 غرام فقط، ومع ذلك، فإنه يوفر حرارة مستمرة لعدة عقود. ولمقارنة هذا الإنجاز بالتقنيات التقليدية، فإن أي بطارية كهربائية عادية يتم شحنها لتوفير نفس القدر من الحرارة طوال ليل القمر الذي يستمر لأسبوعين، سيزيد وزنها عن 7 كيلوغرامات، ما يشكل عبئاً هائلاً على تكاليف الشحن والإطلاق الصاروخي. </div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">تأتي هذه التجارب الناجحة كجزء من خريطة طريق طموحة صاغتها وكالة الفضاء الأوروبية تحت مظلة برامجها المتطورة لتأمين البنية التحتية للقمر وتسهيل الوصول إليه. وتستهدف هذه البطاريات تشغيل مركبة النقل والخدمات اللوجستية الأوروبية الكبيرة، والمصممة لتنفيذ مهام متعددة عبر الليالي القمرية المتعاقبة دون انقطاع. </div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">إن امتلاك تكنولوجيا الطاقة المستقلة هذه لا يخدم فقط التواجد البشري على سطح القمر أو استكشاف الفوهات المظلمة بشكل دائم مثل فوهة شاكلتون في القطب الجنوبي للقمر، بل يمثل حجر الأساس لخطط البشرية في القفز نحو الفضاء السحيق. فالمركبات التي سيتم إرسالها مستقبلاً لدراسة كواكب المجموعة الشمسية الخارجية ومحيطات أقمارها المتجمدة (مثل قمر زحل - تيتان أو أقمار المشتري) ستسير في مسارات بعيدة جداً عن أشعة الشمس، ما يجعل البطاريات النووية المصغرة خياراً إلزامياً ولا بديل عنه لضمان بقاء النبض التكنولوجي البشري حياً في ظلمات الكون.</div></p>

خلايا النظائر المشعة تنهي أسطورة «الموت التجمدي» على سطح القمر

<p class='article-text'><div data-empty="true"><br></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">يُعد الزئبق واحداً من أكثر العناصر غرابة في الجدول الدوري، ليس فقط بسبب مظهره الفضي اللامع، بل لأنه يكسر قاعدة أساسية في عالم المعادن، فهو يبقى سائلاً في درجة حرارة الغرفة، بينما تتجمد جميع المعادن تقريباً تحت نفس الظروف. هذا السلوك غير المعتاد حيّر العلماء لقرون طويلة، ودفعهم للبحث في أعماق الروابط الذرية والبنية الإلكترونية لفهم سرّ هذا المعدن الاستثنائي. </div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ترتبط نقطة انصهار المواد ارتباطاً مباشراً بقوة الروابط بين ذراتها، فكلما كانت هذه الروابط أقوى، احتاجت المادة إلى طاقة حرارية أكبر لتفكيكها وتحويلها من الحالة الصلبة إلى السائلة. هذا المبدأ الكيميائي البسيط يفسر سلوك معظم المعادن، لكنه لا يفسر حالة استثنائية واحدة وهي لمعدن الزئبق.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">بحسب تفسيرات علمية حديثة نقلها موقع Live Science عن باحثين في الكيمياء والفيزياء، فإن الزئبق يتميز بكونه المعدن الوحيد تقريباً الذي يبقى سائلاً في درجة حرارة الغرفة. وللوصول إلى فهم هذه الظاهرة، لا بد من النظر أولاً إلى طبيعة الروابط المعدنية نفسها.</div></p><p class='article-text'>وبحسب العلماء يبقى الزئبق سائلاً في درجة حرارة الغرفة لأن الروابط بين ذراته ضعيفة بشكل غير معتاد مقارنة بباقي المعادن. ويعود ذلك إلى أن إلكتروناته الخارجية مستقرة وممتلئة، فلا تشارك بسهولة في تكوين سحابة من الإلكترونات الحرة كما يحدث في المعادن الأخرى، مما يؤدي إلى ضعف قوة الترابط بين الذرات. إضافة إلى ذلك، تؤدي التأثيرات النسبية في الذرات الثقيلة إلى انكماش الإلكترونات واقترابها أكثر من النواة، ما يقلل من قدرتها على المشاركة في الروابط المعدنية. ونتيجة لهذا الضعف في التجاذب بين الذرات، لا يحتاج الزئبق إلى طاقة كبيرة للانتقال إلى الحالة السائلة، لذلك يبقى سائلاً في درجة حرارة الغرفة.</p><p class='article-text'><div data-empty="false">ويوضح العلماء أنه لا توجد روابط تساهمية أو أيونية تقليدية  في المعادن، بل ما يُعرف بـ "الرابطة المعدنية"، حيث تكون الذرات الموجبة الشحنة مغمورة داخل ما يشبه "بحراً" من الإلكترونات الحرة. هذه الإلكترونات غير مرتبطة بذرة واحدة، بل تتحرك بحرية داخل البنية المعدنية، مما يسمح بتوصيل الكهرباء والحرارة، ويمنح المعادن خاصية القابلية للطرق والسحب.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">لكن قوة هذا "التجاذب الكهروستاتيكي" بين الأيونات الموجبة والإلكترونات الحرة هي التي تحدد درجة الانصهار. فكلما كانت الإلكترونات أكثر تحرراً وأسهل في المشاركة بين الذرات، كانت الروابط أقوى، وبالتالي ارتفعت درجة الانصهار.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">في حالة الزئبق، يبدو أن هذه القاعدة لا تعمل بشكل طبيعي. فبالرغم من كونه فلزاً من المجموعة 12 في الجدول الدوري، إلا أن إلكتروناته الخارجية ليست متاحة بسهولة للمشاركة في تكوين روابط معدنية قوية. السبب أن جميع إلكترونات التكافؤ في الزئبق موجودة في أغلفة فرعية ممتلئة ومستقرة، وهذه الحالة تجعلها أقل ميلاً للانفصال أو المشاركة مع ذرات أخرى.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">هذا الامتلاء الإلكتروني يجعل الزئبق "أنانياً" كيميائياً، إذ يحتفظ بإلكتروناته بقوة ولا يسمح بتكوين بحر إلكتروني واسع كما في باقي المعادن. ونتيجة لذلك، تكون الروابط بين ذرات الزئبق ضعيفة نسبياً، مما يقلل الطاقة المطلوبة لفصلها وتحويل المادة إلى سائل.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">لكن هذه ليست القصة الكاملة. فالعلماء وجدوا أن الاتجاهات الدورية وحدها لا تفسر الانخفاض الكبير في درجة انصهار الزئبق، إذ كان من المتوقع أن يكون صلباً عند درجات حرارة أعلى بكثير من درجة حرارة الغرفة، ربما حول 130 درجة مئوية. هنا يظهر عامل أكثر عمقاً وتعقيداً: التأثيرات النسبية.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">في العناصر الثقيلة الموجودة في أسفل الجدول الدوري، تتحرك الإلكترونات بسرعات عالية جداً نتيجة قوة جذب النواة ذات الشحنة الموجبة الكبيرة. وعندما تقترب سرعة هذه الإلكترونات من جزء كبير من سرعة الضوء، تبدأ قوانين الفيزياء الكلاسيكية في فقدان دقتها، وتظهر بدلاً منها تأثيرات نسبية كمومية.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">هذه التأثيرات تؤدي إلى ما يشبه "انكماش" في حجم الغلاف الإلكتروني الخارجي للذرة. في حالة الزئبق، يصل هذا الانكماش إلى نحو 20% تقريباً، وهو رقم كبير جداً على المستوى الذري. هذا الانكماش يجعل الإلكترونات أقرب إلى النواة وأكثر ارتباطاً بها، وبالتالي أقل قدرة على المشاركة في الروابط المعدنية.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">كما أن ما يُعرف بـ"انكماش اللانثانيدات"، الناتج عن ضعف حماية النواة في بعض المدارات الإلكترونية، يعزز هذا التأثير، حيث تصبح الإلكترونات الخارجية أكثر انجذاباً نحو الداخل، مما يزيد من ضعف الترابط بين الذرات.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">النتيجة النهائية لهذه العمليات المعقدة هي تقليل كبير في قوة الرابطة المعدنية داخل الزئبق، وهو ما يفسر انخفاض درجة انصهاره بشكل غير معتاد إلى حوالي -38.9 درجة مئوية، أي أنه يبقى سائلاً حتى في الظروف العادية.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">الأمر لا يتوقف عند هذا الحد، فالنماذج الحسابية الحديثة باستخدام ميكانيكا الكم ومعادلات ديراك ونظرية الكثافة الوظيفية أثبتت أن التأثيرات النسبية وحدها قادرة على خفض درجة انصهار الزئبق بأكثر من 200 درجة مئوية مقارنة بما كان متوقعاً لو تم تجاهل هذه التأثيرات.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وبسبب هذه الخصائص الفريدة، يُعتبر الزئبق حالة استثنائية بين العناصر. فبينما تكون معظم المعادن صلبة عند درجة حرارة الغرفة، يحتفظ الزئبق بسيولته، بل ويتصرف بشكل يشبه الغازات النبيلة عند التبخر، حيث تبقى ذراته منفردة وغير مرتبطة ببعضها.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">هذا السلوك غير المعتاد لم يكن مجرد فضول علمي، بل كان له تطبيقات عملية مهمة عبر التاريخ. فالكثافة العالية والسيولة الدائمة جعلت الزئبق مناسباً للاستخدام في موازين الحرارة القديمة، وأجهزة قياس الضغط الجوي، وبعض أدوات القياس الطبية.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ومع ذلك، فإن هذا المعدن الذي يبدو بسيطاً في مظهره يخفي وراءه تفاعلات كمومية ونسبية معقدة، تجعل منه واحداً من أكثر العناصر إثارة في الجدول الدوري، وتكشف كيف يمكن لقوانين الفيزياء الدقيقة أن تغير سلوك مادة بالكامل بطريقة لا تتوقعها التجربة اليومية.</div></p>

لغز الزئبق الغامض.. لماذا يبقى سائلاً ولا يتجمد مثل المعادن؟

<p class='article-text'><div data-empty="false">تتخفى في أعماق الغلاف الجوي لكوكب كوكب المشتري ظاهرة مدهشة تتجاوز كل ما نعرفه عن الطقس على الأرض. فهناك، حيث تمتد عواصف هائلة عبر مئات الكيلومترات، يندلع برق بطاقة تفوق أقوى الصواعق الأرضية، كاشفاً عن ظواهر فيزيائية قاسية تتحدى ما كان يعتقده العلماء عن كيفية عمل البرق.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وكشفت دراسة جديدة نُشرت في مجلة AGU Advances أن البرق داخل العواصف الهائلة لكوكب المشتري يحمل طاقات مرعبة تفوق أي شيء مسجل على الأرض، مما يفتح نافذة جديدة على كيفية تصرف الطقس على عملاق الغاز كوكب المشتري .</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">لعقود، رصد العلماء ومضات على كوكب المشتري ، إلا أن شدة هذه الظواهر ظلت غير مؤكدة. يُغير البحث الأخير هذا الواقع من خلال الجمع بين قياسات دقيقة من المركبات الفضائية وتحليلات متقدمة، مما يسمح للباحثين بتقدير قوة البرق على كوكب المشتري بشكل مباشر. </div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">تشير هذه النتائج إلى أن العواصف على هذا الكوكب الغازي العملاق ليست أكبر حجماً فحسب، بل تختلف اختلافاً جوهرياً في كيفية توليدها وإطلاقها للطاقة.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وأكد مايكل وونغ، الباحث الرئيسي في الدراسة وعالم الكواكب في مختبر علوم الفضاء بجامعة كاليفورنيا في بيركلي ، على حجم المجهول الذي لا يزال قائماً حتى فيما يتعلق بالبرق على كوكبنا. وقال: "لا يزال هناك الكثير مما نجهله عن البرق على الأرض". هذا الغموض يجعل كوكب المشتري هدفاً أكثر جاذبية، إذ يوفر غلافه الجوي مختبراً طبيعياً لدراسة العواصف الرعدية في ظل ظروف قاسية. ومن خلال عزل أحداث البرق المحددة وقياس طاقتها، حقق الفريق مستوىً غير مسبوق من الدقة.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وأوضح وونغ قائلاً: "بفضل تحديد الموقع بدقة، تمكّنا من القول ببساطة: حسنا، نحن نعرف مكانها. نقيس الطاقة مباشرةً". يُمثّل هذا النهج تحولًا من التقديرات غير المباشرة إلى الملاحظة المباشرة، مما يُحسّن الصورة العلمية لسلوك هذه العواصف.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"><b>لماذا تكون عواصف كوكب المشتري أكثر شدة؟</b></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">يُعدّ حجم عواصف كوكب المشتري أحد أبرز الاختلافات مقارنةً بالأرض. فبينما ترتفع أنظمة العواصف الأرضية عادةً إلى حوالي 10 كيلومترات في الغلاف الجوي، قد تمتد عواصف المشتري إلى ما يزيد على 100 كيلومتر. ويلعب هذا الامتداد الرأسي دورا رئيسيا في كيفية تراكم الشحنات الكهربائية وتفريغها.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"> وقال وونغ "هنا تبدأ التفاصيل في أن تصبح مثيرة للاهتمام، حيث يمكنك أن تسأل، 'هل يمكن أن يكون الاختلاف الرئيسي هو وجود غلاف جوي من الهيدروجين مقابل النيتروجين، أو هل يمكن أن تكون العواصف أطول على كوكب المشتري وبالتالي هناك مسافات أكبر؟'".</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ويختلف تركيب الغلاف الجوي لكوكب كوكب المشتري بشكل جذري عن الغلاف الجوي للأرض؛ إذ يهيمن عليه الهيدروجين، في مقابل هواء أرضي غني بالنيتروجين. هذا الاختلاف لا يقتصر على التركيب الكيميائي فحسب، بل ينعكس أيضاً على آليات تشكّل البرق وانتشاره. ففي بيئة كهذه، تتصرف الشحنات الكهربائية بطرق مختلفة، ما قد يغيّر طبيعة التفريغ الكهربائي ومساراته داخل العواصف.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وتؤدي ضخامة الأنظمة العاصفة على المشتري إلى نشوء مسارات أطول بكثير للتفريغ الكهربائي، مقارنةً بما يحدث على الأرض. هذا الامتداد الكبير يمنح الشحنات وقتاً ومسافة أكبر للتراكم، ما يسمح بوصول الطاقة إلى مستويات أعلى قبل أن تُطلق على شكل ومضات برق هائلة. ونتيجة لذلك، لا يكون البرق هناك أكبر حجماً فقط، بل قد يخضع أيضاً لعمليات فيزيائية مختلفة تماماً عمّا نعرفه في غلافنا الجوي.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ويبرز عامل آخر لا يقل أهمية يتمثل في كيفية نشوء العواصف نفسها. فعلى الأرض، يتكوّن البرق داخل السحب نتيجة فروق حرارية محدودة نسبياً، بينما على المشتري ترتبط العملية بما يُعرف بالحمل الحراري الرطب داخل غلاف جوي عميق وكثيف، قادر على تخزين كميات ضخمة من الطاقة. هذا يعني أن العواصف لا تتشكل بسرعة، بل تتطلب تراكم قدر كبير من الحرارة قبل أن تبلغ مرحلة التفريغ.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وفي هذا السياق، يشير الباحث مايكل وونغ إلى أن توفر طاقة أكبر قد يكون عاملاً حاسماً، إذ إن العواصف على المشتري تحتاج إلى بناء حراري أعظم قبل أن تُنتج البرق، وهو ما يجعلها أكثر عنفاً وتعقيداً. ويعكس ذلك أن هذه العواصف، حتى قبل أن تومض، تختزن طاقة تفوق بكثير نظيراتها الأرضية، ثم تُطلقها دفعة واحدة في ومضات قوية تتجاوز البرق الأرضي من حيث الحجم والشدة.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ورغم هذه النتائج المتقدمة، تؤكد الدراسة المنشورة في AGU Advances أن كثيراً من هذه الآليات لا يزال غير مفهوم بشكل كامل، ما يجعل عواصف المشتري مجالاً مفتوحاً للبحث العلمي، وفرصة لفهم أعمق لفيزياء الطقس في البيئات الكوكبية القاسية.</div></p>

لغز البرق الهائل على المشتري.. طاقة مرعبة في سماء عملاق الغاز

<p class='article-text'><div data-empty="true"><br></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"> في قلب المحيطات، حيث يصبح الماء العذب أثمن من أي مورد آخر، تتحول مياه البحر على متن حاملة الطائرات الأمريكية إلى ما يشبه "الذهب". ليس ذهباً حقيقياً، بل مورداً حيوياً لا غنى عنه لبقاء آلاف البحارة على قيد الحياة. فبفضل الطاقة النووية وتقنيات التحلية المتقدمة، تُنتج السفينة يومياً كميات هائلة من المياه النقية، لتصبح كل قطرة منها ذات قيمة تعادل الذهب في بيئة معزولة وسط البحر.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">وتعمل حاملة الطائرات الأمريكية «يو إس إس أبراهام لينكولن (سي في إن-72)» كمدينة عائمة مكتفية ذاتيًا، قادرة على البقاء في عرض البحر لفترات طويلة دون الحاجة إلى التزود بالمياه أو الإمدادات التقليدية. ويكمن السر في مفاعليها النوويين من طراز «إيه-4 دبليو»، اللذين يولدان طاقة حرارية هائلة عبر تفاعلات انشطار نووي مُحكمة وآمنة. تُستخدم هذه الطاقة ليس فقط لدفع السفينة، بل أيضاً لتشغيل أنظمة حيوية مثل تحلية مياه البحر. وبفضل هذا المصدر المستمر من الطاقة، تستطيع الحاملة إنتاج كميات ضخمة من المياه العذبة يوميًا، ما يضمن استدامة العمليات واستقلالية الطاقم في مختلف الظروف البحرية.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"><b>تقنية التقطير</b></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">تعتمد السفينة على تقنية التقطير متعدد المراحل، حيث يتم خفض درجة غليان الماء باستخدام الضغط المنخفض، ما يسمح بتحويل مياه البحر إلى بخار بكفاءة عالية وباستهلاك طاقة أقل مقارنة بالغليان التقليدي. بعد ذلك، يُنقل البخار إلى مراحل تكثيف متتالية ليعود ماءً نقيًا للغاية، خاليًا من الأملاح والشوائب. وتعمل هذه العملية بشكل مستمر ومنظم، محاكيةً دورة طبيعية مصغّرة داخل السفينة، تضمن إنتاج كميات كبيرة من المياه العذبة يوميًا لتلبية مختلف الاحتياجات.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"><b> 400 ألف جالون</b></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">تنتج الحاملة يوميا ما يقارب 400 ألف جالون من المياه العذبة، وهي كمية تكفي لتلبية احتياجات آلاف الأشخاص على متنها. ولا يقتصر استخدام هذا الماء على الشرب فقط، بل يُقسّم إلى عدة أنواع، منها ماء عالي النقاء يُستخدم في تشغيل المفاعلات، وماء مخصص للاستخدام اليومي للطاقم، إضافة إلى مياه تُستخدم في صيانة الطائرات وتنظيفها من آثار الملح.</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false"><b>5000 بحار </b></div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ورغم أن الماء المقطر الناتج عن عملية التحلية يتميز بدرجة نقاء عالية جداً، إلا أنه يفتقر إلى الطعم الطبيعي بسبب خلوّه من المعادن الأساسية التي يحتاجها الجسم. لذلك، يعمل الفنيون على إعادة توازن مكوناته عبر إضافة نسب دقيقة من العناصر المعدنية مثل الكالسيوم والمغنيسيوم. هذه الخطوة لا تحسّن المذاق فقط، بل تضمن أيضاً بقاء أكثر من 5000 بحار بصحة جيدة وترطيب مستمر خلال فترات الخدمة الطويلة في عرض البحر، وفقا لموقع"wionews".</div></p><p class='article-text'><div data-empty="false">ولا تقتصر أهمية هذه التقنية المتقدمة على الاستخدامات العسكرية فحسب، بل تمتد آثارها لتشمل الجانب الإنساني بشكل واسع وفعّال. ففي أوقات الكوارث الطبيعية، مثل الزلازل أو التسونامي أو الأعاصير، تستطيع السفينة إنتاج وتوفير كميات ضخمة من المياه العذبة بشكل فوري. هذا يجعلها قادرة على دعم المجتمعات المنكوبة، لتتحول فعلياً من آلة حرب إلى مصدر حياة وإنقاذ حقيقي في أحلك الظروف.</div></p>

مفاعل نووي يصنع الحياة.. "أبراهام لينكولن" تحول مياه المحيط إلى ماء عذب

<p class='article-text'>في تطور تقني لافت قد يعيد تشكيل مستقبل العمليات الجوية غير المأهولة، أعلن فريق بحثي صيني عن نجاحه في اختبار نظام لنقل الطاقة لاسلكيا يعتمد على الموجات الميكروويفية، يتيح تزويد الطائرات المسيّرة بالطاقة أثناء تحليقها في الجو دون الحاجة إلى الهبوط أو استبدال البطاريات.</p><p class='article-text'>وبحسب تفاصيل الدراسة، فإن النظام يعتمد على مصدر ميكروويف متنقل يتم نشره على الأرض، يقوم بتوجيه شعاع طاقة نحو مصفوفة هوائيات مثبتة أسفل الطائرة المسيّرة، ما يسمح بعملية نقل طاقة مستمرة ومباشرة دون أي اتصال مادي بين الطرفين.</p><p class='article-text'>وأظهرت التجارب أن النظام تمكن من الحفاظ على استقرار عملية نقل الطاقة حتى في حال تحرك كل من الطائرة والوحدة الأرضية في الوقت نفسه، وهو ما يُعد قفزة مقارنة بالتجارب السابقة التي كانت تقتصر على بيئات ثابتة.</p><p class='article-text'>وتم تشبيه هذا المفهوم من قبل محللين عسكريين بفكرة "حاملة طائرات برية"، حيث يمكن لمركبة مدرعة أن تعمل كمنصة إطلاق للطائرات المسيّرة وفي الوقت ذاته كمركز طاقة متنقل، بما يتيح استمرارية العمليات الجوية بطريقة مشابهة لدور حاملات الطائرات التقليدية في البحر.</p><p class='article-text'>تحليق متواصل لأكثر من 3 ساعات</p><p class='article-text'>وأوضحت النتائج، التي نُشرت في مجلة Aeronautical Science & Technology العلمية المحكمة، أن النظام تم تطويره من قبل فريق بحثي في جامعة شيان (Xidian University)، وهي مؤسسة مرتبطة بشكل وثيق بأبحاث وتقنيات الدفاع في الصين.</p><p class='article-text'>وخلال الاختبارات الميدانية، تمكن النظام المثبت على مركبة أرضية من إبقاء طائرات مسيّرة ثابتة الجناح في الجو لمدة وصلت إلى 3.1 ساعات متواصلة، وعلى ارتفاع يقارب 49 قدما، مع تحقيق استقرار كامل في نقل الطاقة تحت ظروف تشغيل واقعية، وفق ما نقلته تقارير إعلامية من بينها South China Morning Post.</p><p class='article-text'>وقال قائد المشروع، سونغ ليوي، إن أحد أبرز التحديات التقنية تمثل في الحفاظ على دقة توجيه شعاع الميكروويف نحو الطائرة أثناء تحرك كل من المنصة الأرضية والطائرة في الوقت ذاته.</p><p class='article-text'>وأضاف أن الفريق تغلب على هذه المشكلة عبر دمج نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) مع آلية تتبع لحظية وأنظمة تحكم طيران على متن الطائرة، مما سمح بتصحيح اتجاه الشعاع بشكل مستمر وضمان استقرار نقل الطاقة رغم التغيرات البيئية والحركية.</p><p class='article-text'>تأثيرات عسكرية وتغييرات محتملة في تصميم الطائرات</p><p class='article-text'>ومع تزايد الاعتماد العالمي على الطائرات المسيّرة في العمليات العسكرية الحديثة، يراهن الباحثون على أن هذه التقنية قد تقلل بشكل كبير من الحاجة إلى دورات الهبوط وإعادة الشحن، ما يتيح تمديد زمن العمليات في بيئات قتالية معقدة أو محرومة من البنية التحتية.</p><p class='article-text'>كما قد يؤدي هذا التطور إلى إعادة تصميم الطائرات المسيّرة نفسها، من خلال تقليل الاعتماد على البطاريات الثقيلة، ما يحرر مساحة ووزنا أكبر يمكن استغلاله في إضافة حمولات قتالية أو أجهزة استشعار متقدمة، وبالتالي تمكين منصات أصغر من تنفيذ مهام أكثر تعقيدا ومدى أطول.</p><p class='article-text'>سباق تقني بين القوى الكبرى</p><p class='article-text'>في المقابل، تعمل الولايات المتحدة عبر وكالة مشاريع البحوث الدفاعية المتقدمة (DARPA) على تطوير تقنيات مشابهة تشمل نقل الطاقة لاسلكيا باستخدام الترددات الراديوية، إلى جانب أبحاث أخرى تعتمد على أنظمة الليزر لشحن الطائرات المسيّرة في الجو.</p><p class='article-text'>كما تنخرط شركات خاصة في تطوير حلول مماثلة، في إطار سباق عالمي نحو تعزيز قدرات التشغيل المستمر للأنظمة الجوية غير المأهولة.</p><p class='article-text'>ومع ذلك، يشير الخبراء إلى أن لكل تقنية مزاياها وقيودها، فأنظمة الليزر توفر دقة أعلى ومدى أطول، لكنها تتأثر بالظروف الجوية مثل الضباب والغبار والاضطرابات الجوية، إضافة إلى إمكانية كشفها عبر إشعاعات حرارية.</p><p class='article-text'> في المقابل، تتميز الموجات الميكروويفية بقدرتها على العمل في ظروف جوية صعبة وبمقاومة أعلى لانعدام خط الرؤية، فضلا عن إمكانية تزويد عدة طائرات بالطاقة في وقت واحد، ما يجعلها أكثر ملاءمة للعمليات العسكرية واسعة النطاق وساحات القتال الكثيفة.</p><p class='article-text'>ويشير هذا التطور إلى دخول سباق تقني جديد بين القوى الكبرى لتطوير أنظمة طاقة لاسلكية قادرة على إبقاء الطائرات المسيّرة في الجو لفترات أطول، وهو ما قد يغير مستقبل الحروب الجوية وأنماط تشغيل الطائرات غير المأهولة بشكل جذري.</p>

ميكروويف في السماء.. سلاح صيني يغيّر مستقبل الحرب الجوية

<p class='article-text'>في تطور مثير قد يغيّر بعض المفاهيم السائدة في أوساط الطيران العسكري، كشف خبراء أن السرعة العالية لبعض الطائرات المقاتلة الشبحية لا تجعلها أكثر صعوبة في الرصد، بل بالعكس، يمكن أن تجعلها أسهل على أنظمة الرادار وأجهزة التتبع الحراري، هذا الاكتشاف يوضح حدود تكنولوجيا التخفي التي طالما اعتُبرت من أهم ميزات المقاتلات الحديثة.</p><p class='article-text'>منطق "الشبحية" وحدودها</p><p class='article-text'>التخفي الجوي لا يعني الاختفاء التام من أنظمة الرصد، بل تقليل احتمال أن تعكس الطائرة طاقة كافية للرادار ليُكشف موقعها ويُحدد هدفها، يعتمد ذلك على شكل الطائرة، وموادها الممتصة للموجات الرادارية، وتقليل الانعكاسات من محركاتها وعوادمها، هذه العوامل تُعرف إجمالا باسم البصمة الرادارية (Radar Cross Section).</p><p class='article-text'>لكن الواقع يشير إلى أن هذه التكنولوجيا ليست مثالية، وأنها تتقيد بالفيزياء نفسها، فعلى سبيل المثال، محرك الطائرة يولد حرارة هائلة لا يمكن إخفاؤها بالكامل، مما يجعل الطائرة مرئية لأجهزة تتبع تعتمد على الأشعة تحت الحمراء، خصوصا عند السرعات العالية.</p><p class='article-text'>السرعة تضغط على التخفي</p><p class='article-text'>في الطائرات الشبحية المبكرة، مثل F-117 Nighthawk، أثبتت التجارب أن السرعة العالية يمكن أن تكون سلاحا ذا حدين، فكلما ارتفعت سرعة الطائرة، زادت الاحتكاكات الهوائية على سطحها، مما يؤدي إلى زيادة في درجة الحرارة وموجات اضطراب لآلاف الأمبيرات حول الهيكل، وهذه الظواهر تولد توقيعا حراريا وراداريا واضحا.</p><p class='article-text'>عند هذه النقطة يصبح من الأسهل على أنظمة الرادار تحديد موقع الطائرة وتتبُّعها.</p><p class='article-text'>ومع تطور الرادارات، خصوصا تلك التي تعمل بتقنيات حديثة مثل AESA، أصبحت قادرة على الكشف عن هذه الانعكاسات حتى لو كانت صغيرة، ما يقلل من فاعلية التخفي التقليدي.</p><p class='article-text'>كيف عالجت التكنولوجيا هذه المشكلة؟</p><p class='article-text'>بعد العقود الأولى من إدخال الطائرات الشبحية للخدمة، أدخل المهندسون تحسينات جوهرية في تصميم الطائرات الحديثة مثل F-22 Raptor وF-35 Lightning II.</p><p class='article-text'>من بين هذه التحسينات:</p><p class='article-text'>تحسين المواد الممتصة للرادار لتقليل البصمة عبر نطاقات ترددية أوسع.</p><p class='article-text'>تعديل شكل الهيكل والعادم بطريقة تقلل الانعكاسات الحرارية والرادارية عند السرعات العالية.</p><p class='article-text'>قدرة التحليق بشكل مستقيم وبسرعات فوق الصوتية دون استعمال محركات بعد الاحتراق (supercruise)، مما يقلل من إنتاج توقيعات حرارية إضافية.</p><p class='article-text'>هذه التحسينات جعلت من الممكن للمقاتلات الحديثة الاستفادة من السرعة دون التضحية بقدرات التخفي التي تُعدّ ميزة مركزية في حروب اليوم.</p><p class='article-text'>السرعة ليست العامل الوحيد</p><p class='article-text'>على الرغم من التكامل بين السرعة وقدرات التخفي، يشير خبراء الدفاع إلى أن السرعة وحدها لم تعد العامل الحاسم في التفوق الجوي، إذ أصبحت أنظمة الدفاع الجوية المتقدمة ومجتمعات الرادارات الشبكية قادرة على تحديد مواقع الطائرات حتى على ارتفاعات عالية وبدون خط رؤية مباشر، تكمن الأفضلية الآن في تكامل التكنولوجيا بين التخفي، وأجهزة الاستشعار الحديثة، والتحكم الالكتروني، والدعم الشبكي.</p><p class='article-text'>مع دخول الجيل الخامس من المقاتلات الشبحية وظهور تحليلات جديدة حول قدرات الرادار الحديثة، يبدو أن مفهوم التخفي قد تطور من مجرد إخفاء الطائرة إلى تقليل بصمتها بما يكفي لزيادة فرص المهمة والبقاء، وفي الوقت نفسه، فإن السرعة، التي كانت تُعد في الماضي من أهم عوامل النجاة، أصبحت عنصرا تكتيكيا فقط وليست ضمانا للنجاة من أنظمة الدفاع الحديثة.</p>

السرعة تهزم التخفي.. كيف تصبح أسرع المقاتلات سهلة الكشف على الرادار؟

<p class='article-text'>كشف التقرير الشامل حول إحصاءات المناخ لعام 2024م، الذي أصدره المركز الإحصائي لدول مجلس التعاون لدول الخليج العربية، عن تحولات جذرية في المشهد المناخي وجهود الاستدامة في المنطقة؛ إذ أظهر زيادة ملحوظة في معدلات هطول الأمطار بنسبة 49.4% خلال عام 2024م مقارنة بالمعدل طويل الأجل لثلاثين عاماً (1980-2010م)، ما يعكس تغيرات ملموسة في الأنماط الجوية للمنطقة.</p><p class='article-text'>وسجلت محطات الرصد الـ 23 المعتمدة في دول المجلس استقراراً في قيم درجات الحرارة العظمى، حيث بقيت جميعها دون حاجز 49.0 درجة مئوية خلال الفترة من 2012 إلى 2024م، مع غياب أي ارتفاعات حرارية استثنائية تتجاوز هذه العتبة.</p><p class='article-text'>وفي سياق التحول نحو الطاقة المستدامة، كشف التقرير عن طفرة كبرى في قطاع الطاقة الشمسية؛ حيث حققت السعة التصميمية للمحطات الشمسية معدل نمو سنوي بلغ 88.1% خلال الفترة (2013-2024م)، وقفز إنتاج الكهرباء من الطاقة الشمسية من 0.13 ألف جيجاواط ساعة في 2013م إلى 23.5 ألف جيجاواط ساعة في 2023م، كما شهد قطاع طاقة الرياح تطوراً مماثلاً؛ حيث ارتفعت السعة التصميمية من 4.8 ميجاوات في 2015م لتصل إلى 567.0 ميجاوات في 2024م.</p><p class='article-text'>وأكد التقرير أن جميع دول مجلس التعاون باتت تمتلك أنظمة إنذار مبكر متطورة عبر الهاتف المحمول باستخدام تقنيات البث الخلوي، ما يعزز من قدرتها على حماية الأرواح والممتلكات أثناء الظواهر الجوية المتطرفة، كما قامت بدمج مواضيع التغير المناخي والتكيف معه في مناهجها الدراسية، لضمان بناء وعي مجتمعي مستدام.</p><p class='article-text'>وعلى المستوى الدولي، أثبتت دول المجلس التزاماً راسخاً باتفاقية الأمم المتحدة الإطارية بشأن تغير المناخ، حيث تم إرسال 16 تقريراً تراكمياً للاتفاقية حتى نوفمبر 2025م، كما حددت أهدافاً طموحة لتحقيق الحياد الصفري الكربوني، تتراوح مواعيدها بين عامي 2050م (الإمارات، سلطنة عمان، ودولة الكويت في قطاع النفط والغاز) و2060م (المملكة العربية السعودية، ومملكة البحرين، وبقية القطاعات في دولة الكويت).</p><p class='article-text'>وأشار التقرير إلى توجه إستراتيجي نحو الصين كمورد رئيسي لتقنيات التخفيف، حيث شكلت الواردات من الصين 99.4% من إجمالي واردات الخلايا الضوئية لدول المجلس في عام 2024م، بقيمة بلغت 2.4 مليار دولار أمريكي.</p><p class='article-text'>ويؤكد التقرير الرؤى القيادية لدول المجلس التي تضع حماية البيئة واستدامة الموارد الطبيعية في مقدمة أولويات خطط التنمية، مع تعزيز التعاون الدولي لمواجهة تحديات التغير المناخي وضمان توازن بيئي مستدام للأجيال القادمة.</p>

نتائج البحث عن: طاقة حرارية

جلد الفيل يقود ثورة في البناء.. أسمنت يخفض الحرارة 20 درجة

أين تذهب الدهون عند فقدان الوزن؟.. رحلة غريبة تنتهي في الرئتين

دبابة نووية خارقة.. سلاح المستقبل يضرب أهدافاً على بُعد 450 كلم

إلى أي مدى قد ترتفع أسعار الغاز الطبيعي؟

لا كهرباء ولا تكييف.. مكعبات سحرية تخفض الحرارة 7 درجات

كحوليات تتخفى وراء مسمى «بدائل السكر»

أعمق حفرة في التاريخ.. كيف تحولت إلى كنز من الطاقة؟

خروج «بي بي» من بحر الشمال إنذار جديد لقطاع الطاقة اﻹسكتلندي

طفرة الاكتتابات في قطاع الطاقة رهان المستثمرين الجديد

«من أمن الطاقة إلى أمن القيمة».. منظومة واسعة وجاهزية ومقومات

ثورة علمية.. مادة جديدة تمنح البشر السيطرة على الحرارة

«من أمن الطاقة إلى أمن القيمة».. منظومة واسعة وجاهزية ومقومات

قهوة بلا حرارة.. إسبريسو يُحضَّر دون نار ويقلل استهلاك الطاقة بنسبة 75%

خلايا النظائر المشعة تنهي أسطورة «الموت التجمدي» على سطح القمر

لغز الزئبق الغامض.. لماذا يبقى سائلاً ولا يتجمد مثل المعادن؟

لغز البرق الهائل على المشتري.. طاقة مرعبة في سماء عملاق الغاز

مفاعل نووي يصنع الحياة.. "أبراهام لينكولن" تحول مياه المحيط إلى ماء عذب

ميكروويف في السماء.. سلاح صيني يغيّر مستقبل الحرب الجوية

السرعة تهزم التخفي.. كيف تصبح أسرع المقاتلات سهلة الكشف على الرادار؟

دول "التعاون" تحقق قفزات نوعية في الطاقة المتجددة وتعزز مرونة مواجهة التغيرات المناخية