نحو طاقة لا محدودة.. أميركا تقترب من تحقيق حلم الشمس الاصطناعية

لطالما كان الاندماج النووي هو الحلم المنشود للطاقة الخضراء، وقد ظهر كمحور رئيسي في أفلام هوليوودية شهيرة مثل "سبايدرمان 2 " و"العودة إلى المستقبل" الجزء الثاني، و لكن تحقيق هذا المفهوم في الواقع أصعب بكثير مما تصوّره الأفلام.
ومع ذلك، أحرز معهد MIT Energy Initiative (MITEI) في الولايات المتحدة تقدمًا كبيرًا نحو تحقيق هدف إنتاج طاقة شبه غير محدودة.، بحسب ما نقله موقع "The Pulse" .
يعتمد مبدأ عمل مفاعل الاندماج النووي على دمج الذرات الخفيفة مع الذرات الثقيلة، ما يؤدي إلى إطلاق نيوترونات ذات طاقة حركية عالية جدًا. تمر هذه النيوترونات عبر وعاء تفريغ يحافظ على بيئة منخفضة الضغط، ثم تنتقل إلى مادة تبريد، حيث يتم تحويل الطاقة إلى حرارة يمكن استخدامها لتوليد الكهرباء.
ومع ذلك، يعد الهيليوم التحدي الأكبر الذي تواجه مفاعلات الاندماج النووي. فعندما تمر النيوترونات عبر وعاء التفريغ، تتفاعل مع المواد المكوِّنة له، ما يؤدي إلى تكوين جزيئات الهيليوم. تبحث هذه الجزيئات عن أماكن ذات "طاقة اندماج منخفضة" للاستقرار فيها، وعادةً ما تجد ذلك في مناطق تُعرف بـ "حدود الحبيبات"، وهي نقاط ضعف في التركيب المعدني تجذب ذرات الهيليوم. مع تزايد تراكم هذه الذرات، يبدأ المعدن في التصدع، مما يؤدي إلى انهيار وعاء التفريغ وتقصير عمر المفاعل.
اكتشاف علمي جديد في MIT
في خطوة قد تغير قواعد اللعبة، نجح فريق بحثي بقيادة البروفيسور جو لي، أستاذ الهندسة النووية وعلوم المواد في MIT، في تحديد مادة جديدة يمكنها التغلب على مشكلة الهيليوم. بعد دراسة آلاف المواد، اختار الفريق سيليكات الحديد كحل واعد.
أظهرت الاختبارات أن إضافة نسبة 1% فقط من سيليكات الحديد إلى الحديد يمكن أن تحبس ذرات الهيليوم داخل هيكلها الشبكي، مما يمنع تراكمها على حدود الحبيبات. هذا الاكتشاف، الذي نُشر في مجلة Acta Materialia، قد يطيل بشكل كبير من عمر مفاعلات الاندماج النووي، مما يجعلها أكثر استدامة وكفاءة.
قال البروفيسور جو لي: "يفتح هذا الاكتشاف الباب أمام تصميم مواد جديدة يمكنها تحمل الظروف القاسية داخل مفاعلات الاندماج، مما يجعلها أكثر عملية وقابلية للتطوير."
بينما تواصل مصادر الطاقة المتجددة مثل الرياح والطاقة الشمسية تحقيق تقدم كبير، يظل الاندماج النووي الجائزة الكبرى في مجال الطاقة النظيفة. مع هذا الاكتشاف الجديد، أصبح حلم الطاقة الخضراء اللامحدودة أقرب إلى الواقع من أي وقت مضى، وما كان يومًا خيالًا علميًا بات اليوم في متناول اليد.

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

سيدر نيوز

١٠-٠٥-٢٠٢٥

• سيدر نيوز

هل يشكّل الذكاء الاصطناعي تهديداً وجودياً؟ 'ثابت كومبتون' يعيدنا إلى حسابات أول تجربة نووية

حُثّت شركات الذكاء الاصطناعي على تكرار حسابات السلامة التي استند إليها أول اختبار نووي لروبرت أوبنهايمر قبل إطلاق أنظمتها فائقة القدرة. فقد صرّح ماكس تيجمارك، وهو خبير رائد في مجال سلامة الذكاء الاصطناعي، بأنه أجرى حسابات مشابهة لتلك التي أجراها الفيزيائي الأميركي آرثر كومبتون قبل اختبار ترينيتي، ووجد احتمالا بنسبة 90% أن يُشكّل الذكاء الاصطناعي المتطور تهديدا وجوديا. وفي ورقة بحثية نشرها تيجمارك وثلاثة من طلابه في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT)، أوصى الباحثون بحساب 'ثابت كومبتون' المُعرّف في الورقة بأنه احتمال خروج ذكاء اصطناعي فائق القدرة عن السيطرة البشرية، وفق صحيفة 'غارديان'. أنظمة سلامة عالمية وقال تيجمارك إنه ينبغي على شركات الذكاء الاصطناعي أن تتحمل مسؤولية الحساب الدقيق لما إذا كان الذكاء الاصطناعي الفائق (ASI) – وهو مصطلح يُطلق على نظام نظري يتفوق على الذكاء البشري في جميع الجوانب – سيفلت من السيطرة البشرية. وأضاف: 'على الشركات التي تُطوّر الذكاء الفائق أن تحسب أيضا ثابت كومبتون، وهو احتمال فقدان السيطرة عليه'. كما أشار إلى أنه 'لا يكفي القول نشعر بالرضا تجاهه، بل عليهم حساب النسبة المئوية'. ولفت تيجمارك إلى أن إجماعا على ثابت كومبتون، تحسبه شركات متعددة، سيخلق 'الإرادة السياسية' للاتفاق على أنظمة سلامة عالمية للذكاء الاصطناعي. 'سباق خارج عن السيطرة' يشار إلى أن تيجمارك، أستاذ الفيزياء وباحث الذكاء الاصطناعي في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، هو أيضا أحد مؤسسي معهد مستقبل الحياة، وهي منظمة غير ربحية تدعم التطوير الآمن للذكاء الاصطناعي، وقد نشر رسالة مفتوحة في عام 2023 تدعو إلى التوقف مؤقتا عن بناء أنظمة ذكاء اصطناعي قوية. ووقّع الرسالة أكثر من 33000 شخص، بمن فيهم إيلون ماسك – أحد الداعمين الأوائل للمعهد – وستيف وزنياك، المؤسس المشارك لشركة آبل. وحذرت الرسالة، التي صدرت بعد أشهر من إطلاق ChatGPT حقبة جديدة من تطوير الذكاء الاصطناعي، من أن مختبرات الذكاء الاصطناعي عالقة في 'سباق خارج عن السيطرة' لنشر 'عقول رقمية أكثر قوة' لا يمكن لأحد 'فهمها أو التنبؤ بها أو التحكم فيها بشكل موثوق'.

سيدر نيوز

٠٢-٠٥-٢٠٢٥

• سيدر نيوز

هل المغناطارات هي مصدر الذهب والبلاتين في الكون؟ دراسة تكشف سراً فلكياً جديداً

لطالما تساءل العلماء عن كيفية تشكل العناصر الثقيلة مثل الذهب والبلاتين وانتشارها في الكون. دراسة حديثة كشفت أن النجوم المغناطيسية، أو ما يُعرف بـ «المغناطارات»، قد تكون أحد المصادر الرئيسية لهذه العناصر الثمينة.وفقًا للبحث المنشور في مجلة «رسائل الفيزياء الفلكية» ، فإن التوهجات العملاقة التي تصدر عن هذه النجوم يمكن أن تساهم في إنتاج العناصر الثقيلة. في عام 2004، تم رصد انفجار قوي، لكن لم يكن مفهومًا بالكامل في ذلك الوقت. الآن، وبعد تحليل جديد، يعتقد العلماء أن هذا الانفجار أطلق عناصر ثقيلة إلى الفضاء، مما يدعم فكرة أن «المغناطارات» تلعب دورًا رئيسيًا في تكوين الذهب والبلاتين. عندما تتعرض قشرة «المغناطار» لاضطرابات تُعرف بـ «الزلازل النجمية»، يمكن أن تتسبب في تكوين عناصر أثقل من الحديد. هذه التفاعلات تؤدي إلى انبعاث أشعة غاما، والتي يمكن أن تكون دليلًا على حدوث عملية تكوين العناصر الثقيلة. حتى الآن، كان يُعتقد أن اندماج النجوم النيوترونية هو المصدر الرئيسي للعناصر الثقيلة، لكن هذه الظاهرة لا تفسر وجود هذه العناصر في المراحل المبكرة من عمر الكون. أصل المواد التي تشكل العالم لذا، فإن اكتشاف دور «المغناطارات» يفتح الباب أمام فهم أعمق لكيفية تشكل المواد التي نستخدمها يوميًا، مثل الذهب الموجود في هواتفنا وأجهزتنا الإلكترونية. تعمل وكالة ناسا حاليًا على تطوير تلسكوب جديد يُعرف بـ COSI، والذي سيساعد في تأكيد هذه النتائج من خلال رصد المزيد من التوهجات «المغناطارية». في الوقت نفسه، يستمر البحث عن مصادر أخرى للعناصر الثقيلة في الكون، ما قد يؤدي إلى اكتشافات جديدة حول أصل المواد التي تشكل عالمنا.

النهار

٣٠-٠٤-٢٠٢٥

• النهار

تمكين الروبوتات من تحديد الأولويات: نهج "الأهمية" لتحسين التفاعل مع البشر

يواجه الروبوت تحدّيات كبيرة عند التعامل مع العالم الواقعي، حيث يتطلّب تفسير كلّ نقطة بيانات جهداً حسابياً ضخماً ووقتاً طويلاً. ولتسهيل هذه المهمة، طوّر باحثو معهد ماساتشوستس للتقنية (MIT) نهجاً جديداً أطلقوا عليه اسم "الأهمية" (Relevance)، يهدف إلى مساعدة الروبوتات على التركيز على السّمات والعناصر الأكثر صلة بالمشهد من أجل خدمة البشر بشكل أكثر كفاءة. يعتمد النهج الجديد على استغلال الإشارات السمعية والبصرية لاستنتاج هدف الإنسان وتحديد الأشياء ذات الصلة لتحقيق هذا الهدف، ثم تنفيذ مناورات لتقديم هذه الأشياء أو المساعدة المطلوبة بطريقة آمنة. وقد أثبتت التجارب أن الروبوت، باستخدام هذا النظام، تمكن من توقع أهداف البشر بدقة 90%، وتحديد العناصر ذات الصلة بنسبة 96%، مع تحسّن كبير في السلامة وتقليل الاصطدامات بنسبة تزيد عن 60%. استلهم الباحثون هذا النهج من نظام تنشيط الشبكة الشبكية (RAS) في الدماغ البشري، الذي يقوم بتصفية المحفّزات غير المهمّة، ثم تركيز الانتباه على المعلومات ذات الصّلة، ممّا يمنع الحمل الحسيّ الزائد. يتكون نظام "الأهمية" من أربع مراحل رئيسية: *مرحلة الإدراك: يراقب الروبوت المشهد عبر أدوات ذكاء اصطناعي، تشمل نماذج لغوية كبيرة (LLMs) لتحليل الحوارات، وخوارزميات لرصد وتصنيف الكائنات والأفعال والأهداف. *مرحلة التحقق: يجري النظام فحوص دورية لرصد الأحداث المهمّة، مثل دخول إنسان إلى البيئة. *مرحلة تحديد الأهمية: عند استشعار حدث مهمّ، يحلّل النظام الإشارات لتحديد فئات وعناصر الأشياء الأكثر ارتباطًا بهدف الإنسان، مستبعدًا ما هو غير ضروري. *مرحلة التخطيط والتنفيذ: يخطط الروبوت لمسار آمن لتقديم الأشياء أو المساعدة المناسبة للإنسان. اختبر الباحثون النظام في سيناريو يحاكي بوفيه إفطار، باستخدام بيانات "مجموعة أعمال الإفطار"، فأثبت الروبوت كفاءته في تقديم المساعدة المناسبة بناءً على الأهداف المستنتجة من الإشارات البصرية والسمعية. ويهدف الفريق إلى توسيع تطبيق هذا النظام ليشمل بيئات العمل والمخازن وحتى المنازل، مما يعزز التفاعل الطبيعي والمرن بين البشر والروبوتات.