إنتاج طاقة من طيران النحل
ابتكر باحثون صينيون من معهد بكين للتكنولوجيا، جهازاً صغيراً وخفيفاً جداً يمكنه توليد الكهرباء من حركة النحل دون التأثير في طيرانه، وهو خفيف للغاية بحجم أقل من حبة أرز يزن 46 مليغرام فقط، يثبت على النحلة ويحول اهتزازات عضلاتها أثناء الطيران إلى طاقة كهربائية.
صمم الباحثون الجهاز بحيث يتناسب مع تردد اهتزازات النحلة الطبيعية، ما جعله يعمل بكفاءة عالية دون أن يزعج النحلة أو يغير من سلوكها، ونجحوا في توليد جهد كهربائي يصل إلى 5.66 فولت، وهي كمية كبيرة مقارنة بحجم الجهاز الصغير.
ولتصنيع الجهاز، استخدم الباحثون أغشية رقيقة من البلاستيك الحراري المرن، وهو نوع من البلاستيك الذي يولد الكهرباء عند الاهتزاز، ثم تم تصنيع نحاسية صغيرة باستخدام الليزر، وربطها بهذه الأغشية البلاستيكية باستخدام مادة لاصقة توصل الكهرباء، وبعد ذلك، استخدموا طابعة ثلاثية الأبعاد لصناعة شكل الجهاز النهائي ليكون خفيفاً جداً ومناسباً لحجم النحلة.
هذا الابتكار يساعد مستقبلاً في تشغيل أجهزة صغيرة جداً مثل الحشرات الآلية، أو المجسات البيئية، دون الحاجة إلى بطاريات كبيرة، ويسعى الباحثون لإيجاد طريقة لتخزين هذه الطاقة الصغيرة واستخدامها بفاعلية في المستقبل.
جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا
اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:
التعليقات
لا يوجد تعليقات بعد...
أخبار ذات صلة
سيدر نيوز
٢٦-٠٤-٢٠٢٥
- سيدر نيوز
إنتاج طاقة من طيران النحل
ابتكر باحثون صينيون من معهد بكين للتكنولوجيا، جهازاً صغيراً وخفيفاً جداً يمكنه توليد الكهرباء من حركة النحل دون التأثير في طيرانه، وهو خفيف للغاية بحجم أقل من حبة أرز يزن 46 مليغرام فقط، يثبت على النحلة ويحول اهتزازات عضلاتها أثناء الطيران إلى طاقة كهربائية. صمم الباحثون الجهاز بحيث يتناسب مع تردد اهتزازات النحلة الطبيعية، ما جعله يعمل بكفاءة عالية دون أن يزعج النحلة أو يغير من سلوكها، ونجحوا في توليد جهد كهربائي يصل إلى 5.66 فولت، وهي كمية كبيرة مقارنة بحجم الجهاز الصغير. ولتصنيع الجهاز، استخدم الباحثون أغشية رقيقة من البلاستيك الحراري المرن، وهو نوع من البلاستيك الذي يولد الكهرباء عند الاهتزاز، ثم تم تصنيع نحاسية صغيرة باستخدام الليزر، وربطها بهذه الأغشية البلاستيكية باستخدام مادة لاصقة توصل الكهرباء، وبعد ذلك، استخدموا طابعة ثلاثية الأبعاد لصناعة شكل الجهاز النهائي ليكون خفيفاً جداً ومناسباً لحجم النحلة. هذا الابتكار يساعد مستقبلاً في تشغيل أجهزة صغيرة جداً مثل الحشرات الآلية، أو المجسات البيئية، دون الحاجة إلى بطاريات كبيرة، ويسعى الباحثون لإيجاد طريقة لتخزين هذه الطاقة الصغيرة واستخدامها بفاعلية في المستقبل.
التحري
١٦-٠٣-٢٠٢٥
- التحري
مفاجأة عن 'مادة بلاستيكية دقيقة'..
توصلت دراسة جديدة إلى أن المواد البلاستيكية الدقيقة، باعتبارها مضيفًا ممتازًا للأغشية الحيوية اللزجة التي تنتجها البكتيريا لحماية نفسها من الهجوم، قد تساهم في انتشار الجراثيم المقاومة للمضادات الحيوية الخطيرة. وقالت نيلا غروس، الباحثة الرئيسية في الدراسة، وطالبة الدكتوراه بعلوم وهندسة المواد في جامعة بوسطن إنّ 'البلاستيك الدقيق أشبه بالطوافات، لن تتمكنّ البكتيريا ربما من السباحة بمفردها في النهر، لكن تواجدها على غشاء حيوي على قطعة صغيرة من البلاستيك، سيسمح لها بالانتشار في بيئات مختلفة عديدة'. وتُعتبر الأغشية الحيوية بمثابة هياكل واقية ثلاثية البعد، تُنتجها البكتيريا من فضلاتها. وتسمح هذه المادة اللزجة للبكتيريا بالعيش والازدهار والتكاثر بأمان. ذكرت الدراسة أنه بينما أنّ العديد من الأماكن يمكن أن تستضيف الأغشية الحيوية، مثل البلاك على الأسنان الذي يُعتبر غشاء حيويًا، فإن البلاستيك يوفر أيضَا رابطًا قويًا يجذب البكتيريا الأكثر تكاثراً. ورأى محمد زمان، وهو كبير مؤلفي الدراسة والأستاذ في معهد هوارد هيوز الطبي، وأستاذ الهندسة الطبية الحيوية والصحة العالمية في جامعة بوسطن، أن هذه الأغشية الحيوية تعمل بشكل ممتاز إلى حدّ أنها تعزّز من مقاومة المضادات الحيوية بين مئات وآلاف المرات فوق المعدل الطبيعي. وأضاف أن 'إزالة الأغشية الحيوية يصعب التخلّص منها لأنها لزجة جدًا، وتسمح للبكتيريا بالاستجابة لأي هجوم مضاد للميكروبات من قبل أعداء، مثل المضادات الحيوية. وبمجرد حدوث ذلك، تصبح المشكلة صعبة للغاية'. وتابع زمان أنهم وجدوا 'أنّ الصلة بين الجسيمات البلاستيكية الدقيقة وكيفية تسبّبها بمقاومة مضادات الميكروبات حقيقية، ولا تقتصر على مضاد حيوي واحد. بل العديد من المضادات الحيوية شائعة الاستخدام، الأمر الذي يجعلها مثيرة للقلق'. أقوى وأسرع وأكثر مقاومة للمضادات الحيوية وحلّلت الدراسة التي نُشرت في مجلة Applied Environmental and Microbiology الثلاثاء، الأغشية الحيوية على البلاستيك الدقيق والزجاج، التي تُنتجها بكتيريا الإشريكية القولونية، وهي بكتيريا خطيرة يمكن أن تُسبب الإسهال وآلام المعدة. في أنابيب اختبار بالمختبر، عرّض الباحثون هذه الأغشية الحيوية لأربعة مضادات حيوية شائعة الاستخدام: سيبروفلوكساسين، ودوكسيسيكلين، وفلوروكينولون، وأمبيسلين. ووجدت الدراسة أنه عندما وُضعت الأغشية الحيوية للإشريكية القولونية على البلاستيك الدقيق، نمت بشكل أسرع، وأضخم، وأكثر مقاومة للمضادات الحيوية مقارنة بالأغشية الحيوية التي نمت على كرات زجاجية. في الواقع، كان معدل مقاومة المضادات الحيوية من قِبل بكتيريا الإشريكية القولونية المزروعة على البلاستيك الدقيق مرتفعًا جدًا لدرجة أن الخبراء قاموا بتكرار الاختبارات مرات عدة باستخدام أنواع مختلفة من البلاستيك الدقيق، ومجموعات من المضادات الحيوية. لكن النتائج ظلّت متّسقة. وقالت غروس إنّ بكتيريا الإشريكية القولونية المزروعة على البلاستيك الدقيق حافظت على قدرتها على تكوين أغشية حيوية أقوى حتى عند إزالتها منه. وأضافت: 'لم تكن هذه البكتيريا مقاومة للمضادات الحيوية فحسب، بل كانت أيضًا أفضل في تكوين الأغشية الحيوية'. ووجدت شيلبا تشوكشي، وهي أستاذة أمراض الكبد البيئية في جامعة بليموث بإنجلترا، غير المشاركة في الدراسة، أن هذه النتائج، رغم أهميتها، تحتاج إلى مزيد من الدراسة. وأضافت تشوكشي في بيان: 'كانت هذه دراسة مختبرية باستخدام الإشريكية القولونية وأربعة مضادات حيوية في ظل ظروف خاضعة للرقابة، وهو ما لا يُحاكي تمامًا تعقيد العالم الحقيقي. هناك حاجة إلى مزيد من البحث لتقييم ما إذا كانت هذه التأثيرات تُترجم إلى الواقع'. (CNN) الأطباء اللبنانيون في حالة صدمة: طريقة سهلة للتخلص من التجاعيد بالمنزل بدون جراحة
ليبانون 24
١٦-٠٣-٢٠٢٥
- ليبانون 24
مفاجأة عن "مادة بلاستيكية دقيقة".. إليكم ما قاله باحثون
توصلت دراسة جديدة إلى أن المواد البلاستيكية الدقيقة، باعتبارها مضيفًا ممتازًا للأغشية الحيوية اللزجة التي تنتجها البكتيريا لحماية نفسها من الهجوم، قد تساهم في انتشار الجراثيم المقاومة للمضادات الحيوية الخطيرة. وقالت نيلا غروس، الباحثة الرئيسية في الدراسة، وطالبة الدكتوراه بعلوم وهندسة المواد في جامعة بوسطن إنّ "البلاستيك الدقيق أشبه بالطوافات، لن تتمكنّ البكتيريا ربما من السباحة بمفردها في النهر، لكن تواجدها على غشاء حيوي على قطعة صغيرة من البلاستيك، سيسمح لها بالانتشار في بيئات مختلفة عديدة". وتُعتبر الأغشية الحيوية بمثابة هياكل واقية ثلاثية البعد، تُنتجها البكتيريا من فضلاتها. وتسمح هذه المادة اللزجة للبكتيريا بالعيش والازدهار والتكاثر بأمان. ذكرت الدراسة أنه بينما أنّ العديد من الأماكن يمكن أن تستضيف الأغشية الحيوية، مثل البلاك على الأسنان الذي يُعتبر غشاء حيويًا، فإن البلاستيك يوفر أيضَا رابطًا قويًا يجذب البكتيريا الأكثر تكاثراً. ورأى محمد زمان، وهو كبير مؤلفي الدراسة والأستاذ في معهد هوارد هيوز الطبي، وأستاذ الهندسة الطبية الحيوية والصحة العالمية في جامعة بوسطن، أن هذه الأغشية الحيوية تعمل بشكل ممتاز إلى حدّ أنها تعزّز من مقاومة المضادات الحيوية بين مئات وآلاف المرات فوق المعدل الطبيعي. وأضاف أن "إزالة الأغشية الحيوية يصعب التخلّص منها لأنها لزجة جدًا، وتسمح للبكتيريا بالاستجابة لأي هجوم مضاد للميكروبات من قبل أعداء، مثل المضادات الحيوية. وبمجرد حدوث ذلك، تصبح المشكلة صعبة للغاية". وتابع زمان أنهم وجدوا "أنّ الصلة بين الجسيمات البلاستيكية الدقيقة وكيفية تسبّبها بمقاومة مضادات الميكروبات حقيقية، ولا تقتصر على مضاد حيوي واحد. بل العديد من المضادات الحيوية شائعة الاستخدام، الأمر الذي يجعلها مثيرة للقلق". وحلّلت الدراسة التي نُشرت في مجلة Applied Environmental and Microbiology الثلاثاء، الأغشية الحيوية على البلاستيك الدقيق والزجاج، التي تُنتجها بكتيريا الإشريكية القولونية، وهي بكتيريا خطيرة يمكن أن تُسبب الإسهال وآلام المعدة. في أنابيب اختبار بالمختبر، عرّض الباحثون هذه الأغشية الحيوية لأربعة مضادات حيوية شائعة الاستخدام: سيبروفلوكساسين، ودوكسيسيكلين، وفلوروكينولون، وأمبيسلين. ووجدت الدراسة أنه عندما وُضعت الأغشية الحيوية للإشريكية القولونية على البلاستيك الدقيق، نمت بشكل أسرع، وأضخم، وأكثر مقاومة للمضادات الحيوية مقارنة بالأغشية الحيوية التي نمت على كرات زجاجية. في الواقع، كان معدل مقاومة المضادات الحيوية من قِبل بكتيريا الإشريكية القولونية المزروعة على البلاستيك الدقيق مرتفعًا جدًا لدرجة أن الخبراء قاموا بتكرار الاختبارات مرات عدة باستخدام أنواع مختلفة من البلاستيك الدقيق، ومجموعات من المضادات الحيوية. لكن النتائج ظلّت متّسقة. وقالت غروس إنّ بكتيريا الإشريكية القولونية المزروعة على البلاستيك الدقيق حافظت على قدرتها على تكوين أغشية حيوية أقوى حتى عند إزالتها منه. وأضافت: "لم تكن هذه البكتيريا مقاومة للمضادات الحيوية فحسب، بل كانت أيضًا أفضل في تكوين الأغشية الحيوية". ووجدت شيلبا تشوكشي، وهي أستاذة أمراض الكبد البيئية في جامعة بليموث بإنجلترا، غير المشاركة في الدراسة، أن هذه النتائج، رغم أهميتها، تحتاج إلى مزيد من الدراسة.
