علماء يطورون مادة مستوحاة من البوم قد تغيّر مستقبل الضوضاء الصناعية

استلهم فريق من الباحثين في جامعة تيانغونغ الصينية من خصائص البوم الطبيعية، في تطوير مادة جديدة لامتصاص الصوت.
البوم، الذي يتمتع بقدرة فريدة على الطيران بصمت، بفضل ريشه وجلدته الناعمة التي تمتص الأصوات، كان مصدر إلهام لفريق البحث لتصميم مادة مبتكرة تعمل على تقليل الضوضاء، وقد تم نشر نتائج هذه الدراسة في مجلة ACS Applied Materials & Interfaces.
وقد طور الفريق مادة جديدة من الأيروجيل ذات طبقتين، استخدموا فيها خصائص ريش البوم لتصميم مادة قادرة على امتصاص الصوت بكفاءة عالية، ووفقًا للباحثين، فإن هذه المادة الجديدة قادرة على امتصاص 58% من موجات الضوت التي تصطدم بها، وهو ما يتجاوز المعايير المتعارف عليها في مجال التحكم في الضوضاء.
تم تصميم الأيروجيل ليحاكي تركيبة ريش البوم وجلدته، حيث تم إنشاء الطبقة السفلية باستخدام نمط خلية نحل لامتصاص الضوضاء ذات الترددات المنخفضة، بينما تم تصنيع الطبقة العليا باستخدام الألياف النانوية السيليكونية لتقليل الضوضاء ذات الترددات المنخفضة، وهذه المكونات تعمل معًا لخلق مادة خفيفة الوزن وفعالة في امتصاص مجموعة واسعة من الأصوات.
تأثير المادة المبتكرة على ضوضاء محركات السيارات
تم اختبار المادة الجديدة في تقليل ضوضاء محركات السيارات، حيث أظهرت قدرتها على تقليل مستوى الصوت من 87.5 ديسيبل إلى 78.6 ديسيبل، وهي نتيجة أفضل من عديد من المواد المتوفرة في الأسواق حاليًا، كما أن المادة أظهرت قدرة عالية على التحمل، حيث حافظت على تكاملها الهيكلي بعد 100 دورة ضغط مع الحد الأدنى من التشوه.
وتفتح هذه المادة الجديدة آفاقًا واعدة في الحد من التلوث الصوتي الناجم عن الآلات والمركبات، كما يمكن استخدامها في العديد من الصناعات لتقليل الضوضاء الضارة التي تضر بالصحة العامة، مثل تأثيرات الضوضاء على السمع والأمراض القلبية والسكري.
وأوضح الباحثون في بيانهم الصحفي: "تفتح هذه الدراسة الطريق لتطوير مواد امتصاص الصوت عالية الأداء، خفيفة الوزن، ومتينة، التي يمكن أن تساعد في تخفيف التلوث الصوتي الناتج عن المعدات الصناعية وحركة المرور بشكل كبير".

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا

اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:

التعلم مع الذكاء الاصطناعيالتحقق من الحقائقتحويل النص إلى كلامملخص الذكاء الاصطناعي

أخبار ذات صلة

الرجل

منذ 12 ساعات

• الرجل

علماء يطورون مادة مستوحاة من البوم قد تغيّر مستقبل الضوضاء الصناعية

استلهم فريق من الباحثين في جامعة تيانغونغ الصينية من خصائص البوم الطبيعية، في تطوير مادة جديدة لامتصاص الصوت. البوم، الذي يتمتع بقدرة فريدة على الطيران بصمت، بفضل ريشه وجلدته الناعمة التي تمتص الأصوات، كان مصدر إلهام لفريق البحث لتصميم مادة مبتكرة تعمل على تقليل الضوضاء، وقد تم نشر نتائج هذه الدراسة في مجلة ACS Applied Materials & Interfaces. وقد طور الفريق مادة جديدة من الأيروجيل ذات طبقتين، استخدموا فيها خصائص ريش البوم لتصميم مادة قادرة على امتصاص الصوت بكفاءة عالية، ووفقًا للباحثين، فإن هذه المادة الجديدة قادرة على امتصاص 58% من موجات الضوت التي تصطدم بها، وهو ما يتجاوز المعايير المتعارف عليها في مجال التحكم في الضوضاء. تم تصميم الأيروجيل ليحاكي تركيبة ريش البوم وجلدته، حيث تم إنشاء الطبقة السفلية باستخدام نمط خلية نحل لامتصاص الضوضاء ذات الترددات المنخفضة، بينما تم تصنيع الطبقة العليا باستخدام الألياف النانوية السيليكونية لتقليل الضوضاء ذات الترددات المنخفضة، وهذه المكونات تعمل معًا لخلق مادة خفيفة الوزن وفعالة في امتصاص مجموعة واسعة من الأصوات. تأثير المادة المبتكرة على ضوضاء محركات السيارات تم اختبار المادة الجديدة في تقليل ضوضاء محركات السيارات، حيث أظهرت قدرتها على تقليل مستوى الصوت من 87.5 ديسيبل إلى 78.6 ديسيبل، وهي نتيجة أفضل من عديد من المواد المتوفرة في الأسواق حاليًا، كما أن المادة أظهرت قدرة عالية على التحمل، حيث حافظت على تكاملها الهيكلي بعد 100 دورة ضغط مع الحد الأدنى من التشوه. وتفتح هذه المادة الجديدة آفاقًا واعدة في الحد من التلوث الصوتي الناجم عن الآلات والمركبات، كما يمكن استخدامها في العديد من الصناعات لتقليل الضوضاء الضارة التي تضر بالصحة العامة، مثل تأثيرات الضوضاء على السمع والأمراض القلبية والسكري. وأوضح الباحثون في بيانهم الصحفي: "تفتح هذه الدراسة الطريق لتطوير مواد امتصاص الصوت عالية الأداء، خفيفة الوزن، ومتينة، التي يمكن أن تساعد في تخفيف التلوث الصوتي الناتج عن المعدات الصناعية وحركة المرور بشكل كبير".

الرجل

منذ 12 ساعات

• الرجل

تقنية جديدة قد تعكس آثار الزمن: علماء يبتكرون مادة لإبطاء شيخوخة القلب

تمكن فريق من العلماء بقيادة جنيفر يونغ، الأستاذة المساعدة بقسم الهندسة الطبية الحيوية في جامعة سنغافورة الوطنية (NUS)، من تطوير طريقة جديدة قد تساهم في عكس آثار الشيخوخة في قلب الإنسان. تتمثل هذه التقنية في استخدام مادة صناعية تم إنشاؤها في المختبر، تركز على المصفوفة الخلوية (ECM)، وهي الشبكة البروتينية التي تدعم الخلايا وتوجه سلوكها، بدلاً من التفاعل المباشر مع الخلايا نفسها، وقد تم نشر نتائج هذه الدراسة الحديثة في مجلة Nature Materials. وبدلاً من التركيز على الخلايا نفسها، ركز الفريق خلال الدراسة على هذه المادة الكيميائية، التي تصبح أكثر صلابة مع مرور الوقت وتفقد إشاراتها الكيميائية الدقيقة، مما يسبب تليف القلب وفقدان مرونته، وقد بينت النتائج أن هذا التصلب والتغير في الإشارات الكيميائية، يقودان إلى تحسين وظيفة القلب. ابتكر الباحثون مادة هجينة تسمى DECIPHER" (DECellularized In Situ Polyacrylamide Hydrogel-ECM hybrid)"، وهي منصة تجمع بين نسيج القلب الطبيعي وجل صناعي، مما يسمح للباحثين بضبط الصلابة والإشارات الكيميائية للمصفوفة بشكل مستقل. وقال آفي روي صن، المؤلف الأول للدراسة: "حتى الآن، كان من الصعب تحديد أي من هذه التغيرات – سواء في الصلابة الفيزيائية أو الإشارات الكيميائية – تلعب الدور الأكبر في تدهور الوظيفة، لأنهما يحدثان في الوقت ذاته عادة". استعادة شباب الخلايا قام الفريق بزرع خلايا قلب قديمة على هذه المنصة، التي تحاكي الإشارات الكيميائية للنسيج الشاب، واكتشفوا أن الخلايا بدأت في إظهار خصائص مشابهة لتلك التي توجد في الخلايا الشابة، حتى عندما بقيت المادة الأساسية صلبة، كما أظهرت التحليلات الجينية تغيرات واسعة في التعبير الجيني، تتعلق بالشيخوخة ووظيفة الخلايا. من جهة أخرى، عندما تم وضع خلايا قلب عجوز على المصفوفة التي تحاكي المصفوفة الخلوية القديمة، بدأت الخلايا تظهر علامات مبكرة من العجز، حتى في غياب زيادة الصلابة، مما يبرز التأثير الكبير للإشارات الكيميائية في البيئة المحيطة بالخلايا. وتشير هذه النتائج إلى أن البيئة الكيميائية المحيطة بالخلايا تلعب دورًا أكبر من الصلابة في دفع الخلايا إلى الشيخوخة، ما يفتح الباب أمام إمكانيات جديدة لعلاج الأزمات القلبية، من خلال استعادة هذه الإشارات الكيميائية. وقالت يونغ: "إذا تمكنا من إيجاد طريقة لاستعادة هذه الإشارات في القلب المتقدم في السن، قد نتمكن من عكس بعض الأضرار وتحسين وظيفة القلب مع مرور الوقت"، وأضافت: "من جهة أخرى، وجدنا أن زيادة الصلابة قد تؤدي إلى تسريع الشيخوخة للخلايا الشابة، مما يشير إلى أنه إذا استطعنا استهداف جوانب معينة من شيخوخة المصفوفة، قد نتمكن من إبطاء أو منع تدهور القلب مع مرور الوقت". على الرغم من أن هذا البحث لا يزال في مرحلة الدراسة، فإن الفريق يعتقد أن هذه النتائج تفتح أفقًا جديدًا لعلاجات تهدف إلى الحفاظ على وظيفة القلب أو استعادتها خلال الشيخوخة، من خلال استهداف المصفوفة الخلوية نفسها. ويرى الباحثون أن منصة DECIPHER قد تكون قابلة للتكيف لدراسة الشيخوخة والأمراض في أنسجة أخرى، مثل الكلى والجلد، وكذلك لفحص حالات مثل التليف أو السرطان، حيث تلعب البيئة الميكانيكية دورًا رئيسيًا في سلوك الخلايا.

العربية

منذ 14 ساعات

• العربية

تخفيف التوتر وتحسين المزاج.. فوائد كثيرة لشرب الماء الساخن بالصيف

لا شك في أن شرب الماء خلال فصل الصيف أمر ضروري لمنع الجفاف، لكن دراسة حديثة كشفت جديداً. صحة صحة 4 فوائد صحية لشرب الماء من الأواني الفخارية فوائد كثيرة إذ أوضحت النتائج أن شرب الماء الساخن بالصيف له فوائد كبيرة، وأكدت أن الصينيين يتمسكون بهذه العادة التراثية، وفقا لموقع "تايمز أوف إنديا". كما أوضحت الدراسة أن شرب الماء الساخن يحمل فوائد صحية تجعل البعض يحمل الترمس معه طوال اليوم لضمان توفره، خاصة في الأماكن التي لا تقدم ماء دافئاً. وأضافت أنه يُعتقد أن الماء الدافئ يساعد في تحفيز إفراز الإنزيمات الهضمية، ما يسهم في تحسين عملية الهضم، والتخفيف من الانتفاخ، كذلك يساعد في تحسين حركة الأمعاء وتقليل تراكم الغازات بعد العمليات الجراحية. كذلك فإن شرب الماء الدافئ قد يكون أكثر فاعلية من البارد، خاصة بعد النشاط البدني أو في الأجواء الجافة، حيث يسهم في تجديد السوائل وتعزيز النشاط اليومي. كما أنه يوفر بخارا يساعد في فتح الجيوب الأنفية ويمكن له أن يهدئ التهاب الحلق. أيضا يمكن للماء الساخن أن يعمل على توسيع الأوعية الدموية ما يعزز تدفق الدم ويقلل من توتر العضلات، وبعض الأبحاث تقول إن نقص الماء يؤثر سلبا على المزاج ووظائف الدماغ، في حين أن شرب الماء الساخن يمكن أن ينشطه. أهمية كبرى يذكر أن شرب الماء بكثرة في أوقات الصيف الجافة أمر هام جداً، فالمياه واحدة من الاحتياجات الأساسية اللازمة لحياة الإنسان، ولا يمكن للأعضاء الحيوية أن تعمل بدونها، وبالتالي من المهم أن تغذي جسمك باستمرار بالماء ، خاصة خلال أشهر الصيف الدافئة. لذا تدعو الدراسات الطبية لشرب كميات مناسبة من الماء منعا من الجفاف.