علماء يطورون جهازا يحول التلوث إلى وقود للسيارات والطائرات!

أخبارنا :
طور العلماء جهازا يعمل بالطاقة الشمسية يمكنه امتصاص التلوث من الهواء وتحويله مباشرة إلى وقود للسيارات والطائرات.
ويعمل هذا الجهاز الجديد الذي صممه فريق من جامعة كامبريدج، على غرار عملية التمثيل الضوئي، حيث لا يحتاج إلى كابلات أو بطاريات لتحويل ثاني أكسيد الكربون (CO2) الموجود في الغلاف الجوي إلى غاز الاصطناع، أو غاز التصنيع (syngas).
ويقول الباحثون إن هذا الجهاز يقدم حلا جديدا لأزمة المناخ، حيث يوفر بديلا لتقنيات احتجاز الكربون وتخزينه (CCS) الحالية.
وقد تم الترويج لتقنيات احتجاز الكربون وتخزينه كوسيلة لإبطاء أو حتى عكس أسوأ آثار تغير المناخ، إلا أن طرق احتجاز الكربون وتخزينه الحالية تعرضت لانتقادات بسبب استهلاكها العالي للطاقة وعدم إعادة تدوير ثاني أكسيد الكربون المحتجز. كما أثيرت مخاوف تتعلق بالسلامة بشأن تخزين ثاني أكسيد الكربون المضغوط تحت الأرض.
وقال الدكتور سايان كار من قسم الكيمياء بجامعة كامبريدج: "ماذا لو بدلا من ضخ ثاني أكسيد الكربون تحت الأرض، قمنا بتحويله إلى شيء مفيد؟. ثاني أكسيد الكربون غاز دفيء ضار، ولكن يمكن أيضا تحويله إلى مواد كيميائية مفيدة دون المساهمة في الاحتباس الحراري.. إذا قمنا بتصنيع هذه الأجهزة على نطاق واسع، يمكنها حل مشكلتين في وقت واحد: إزالة ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي وإنشاء بديل نظيف للوقود الأحفوري".
ويعمل الجهاز عن طريق امتصاص ثاني أكسيد الكربون من الهواء ليلا باستخدام فلاتر متخصصة، ثم استخدام ضوء الشمس خلال النهار لبدء تفاعل كيميائي يحوله إلى غاز اصطناعي يمكن استخدامه كبديل للبنزين. كما يمكن استخدام الغاز الاصطناعي في إنتاج المواد الكيميائية والأدوية، بينما تتيح سهولة استخدام الجهاز للأفراد الذين يعيشون ويعملون في مناطق نائية إنتاج وقودهم الخاص.
وقال البروفيسور إيروين رايزنر، الذي قاد فريق البحث: "بدلا من الاستمرار في استخراج الوقود الأحفوري وحرقه لإنتاج المنتجات التي نعتمد عليها، يمكننا الحصول على كل ثاني أكسيد الكربون الذي نحتاجه مباشرة من الهواء وإعادة استخدامه".
المصدر: إندبندنت

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

جو 24

منذ يوم واحد

• جو 24

حيرت العلماء.. اكتشاف نسخة عملاقة من درب التبانة عمرها 11 مليار سنة

جو 24 : رصد العلماء مجرة عملاقة تشبه بشكل لافت مجرتنا درب التبانة، لكنها تتفوق عليها حجما وعمرا. وهذه المجرة المسماة J0107a تعود إلى فترة مبكرة من عمر الكون، عندما كان هذا الأخير ما يزال في "طفولته"، حيث تشكلت قبل 11.1 مليار سنة، أي عندما كان الكون لا يزيد عن خمس عمره الحالي. وكشفت الملاحظات الدقيقة التي أجراها مرصد ألما في تشيلي وتلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا تفاصيل مذهلة عن هذه المجرة، حيث أنها تمتلك بنية حلزونية متكاملة مع قضيب مركزي من النجوم والغازات - وهي سمة مميزة لمجرتنا درب التبانة. لكن أوجه التشابه تنتهي عند هذا الحد، فكتلة J0107a تزيد بعشرة أضعاف عن كتلة مجرتنا، كما أن معدل تشكل النجوم فيها يفوق معدل مجرتنا بـ300 مرة. وما يزيد الأمر إثارة للدهشة هو أن هذه المجرة العملاقة متراصة أكثر من درب التبانة، وهو ما يطرح تساؤلات عميقة حول سرعة وكيفية تشكل المجرات في بدايات الكون. ويقول عالم الفلك شو هوانغ من المرصد الفلكي الوطني الياباني، المؤلف الرئيسي للدراسة المنشورة في مجلة Nature: "هذه المجرة عبارة عن وحش كوني بمعدل تشكل نجوم مرتفع وكميات هائلة من الغازات، تفوق بكثير ما نراه في المجرات الحالية". ويضيف توشيكي سايتو، عالم الفلك بجامعة شيزوكا الياباني والمشارك في الدراسة: "هذا الاكتشاف يطرح سؤالا مهما: كيف تشكلت مجرة بهذه الضخامة في مثل هذه المرحلة المبكرة من عمر الكون؟". جدير بالذكر أن المجرات التي تشهد معدلات تشكل نجوم مماثلة في الكون الحالي هي عادة تلك التي تمر بعمليات اندماج أو تصادم مجري، لكن لا توجد أي علامات على أن J0107a مرت بمثل هذه الظروف. وعلى الرغم من أوجه التشابه بين J0107a ودرب التبانة من حيث الحجم والبنية، إلا أن هناك فرقا جوهريا يتمثل في الوقت المتاح للتطور. فبينما أتيح لمجرتنا مليارات السنين لتشكيل بنيتها الحالية، كانت J0107aقد اكملت نضجها في وقت مبكر جدا من تاريخ الكون. ففي بدايات الكون بعد الانفجار العظيم، قبل 13.8 مليار سنة، كانت المجرات تشبه "مصانع نجوم" عملاقة، حيث كانت مليئة بكميات هائلة من الغازات ما سمح لها بصنع النجوم بسرعة جنونية. وهذه الفترة كانت أشبه بطفرة بناء كونية، حيث تشكلت النجوم بمعدلات أسرع بمئات المرات مما نراه اليوم في المجرات الهادئة مثل درب التبانة. وهذه الظروف الفريدة تفسر كيف ظهرت مجرات عملاقة مثل J0107a بشكل مفاجئ في الكون المبكر، رغم أنها تبدو ناضجة ومتكاملة كما لو كانت قد أمضت مليارات السنين في التطور. ويكتسب هذا الاكتشاف أهمية خاصة عندما نعلم أن المجرات ذات البنى المنظمة، مثل الشكل الحلزوني لدرب التبانة شائعة اليوم، لكنها كانت نادرة جدا قبل 11.1 مليار سنة. كما يشير هوانغ: "مقارنة بالمجرات الوحشية الأخرى في الكون البعيد التي عادة ما تكون أشكالها مضطربة أو غير منتظمة، من غير المتوقع أن تبدو J0107a مشابهة جدا للمجرات الحلزونية الحالية". وهذا ما يدفع العلماء إلى إعادة النظر في النظريات الحالية حول تشكل البنى المجرية. المصدر: إندبندنت تابعو الأردن 24 على

السوسنة

منذ 5 أيام

• السوسنة

ابتكار طرف اصطناعي روسي يتحرك بقوة التفكير فقط

السوسنة- طوّر علماء من جامعة بيلغورود الوطنية للبحوث في روسيا طرفًا اصطناعيًا متقدمًا يمكن التحكم به عبر إشارات الدماغ، دون الحاجة إلى عمليات جراحية معقدة لربطه بالجهاز العصبي.وأوضح الباحثون أن الدماغ يحتوي على مناطق متعددة، لكل منها وظائف محددة، وتُعد القشرة الحركية في الفص الجبهي مسؤولة عن التحكم في الحركات الإرادية.وعند رغبة الشخص في أداء حركة، مثل تحريك الأصابع أو قبض اليد، تنشط مجموعات معينة من الخلايا العصبية في هذه المنطقة. ومن خلال تتبع الخلايا العصبية النشطة، يمكن تحويل هذه الإشارات إلى أوامر تُرسل إلى الطرف الاصطناعي، ليقوم بالحركة المطلوبة، مما يمثل إنجازًا كبيرًا في مجال الأطراف الذكية. ووفقًا للبروفيسور أندريه أفونين، لدعم نشاط الخلايا العصبية المثارة، يزداد تدفق الدم إليها، حيث يحمل الهيموغلوبين الموجود في الدم الأكسجين إلى خلايا الدماغ ويخلصها من ثاني أكسيد الكربون. ويمتص جزيء الهيموغلوبين الإشعاع الضوئي في نطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة بأطوال موجية تتراوح بين 780 و 2500 نانومتر، وتكون ذروة الامتصاص عند 850 نانومتر. ويعتمد نظام التحكم في الطرف الاصطناعي الحيوي المبتكر في الجامعة على خاصية امتصاص الهيموغلوبين للضوء. ويقترح الباحثون استخدام مصدر خارجي للأشعة تحت الحمراء "لتشعيع" القشرة الحركية في الدماغ، وجهاز استشعار خارجي لقياس كمية الضوء غير الممتص. حيث أن كمية الضوء المتبقية غير ممتصة تعكس نشاط الخلايا العصبية، وبالتالي الحركة التي يرغب الشخص في القيام بها. وأشار البروفيسور أفونين إلى أن "الأنظمة المماثلة الموجودة حاليًا، مثل تلك التي طورتها شركة إيلون ماسك، تتضمن زراعة أقطاب كهربائية مباشرة في الدماغ، وهو إجراء محفوف بالمخاطر. بالإضافة إلى ذلك، يجب استبدال هذه الأقطاب بعد فترة قصيرة من الاستخدام بسبب تلفها. بينما نقدم نحن استراتيجية أكثر أمانًا للتحكم في الأطراف الاصطناعية الحيوية دون الحاجة إلى زراعة أي أقطاب كهربائية في الدماغ، حيث سيتمكن الشخص من التحكم فيها باستخدام جهاز خارجي فقط". وقد قام علماء الجامعة بالفعل بتصنيع نموذج عملي لطرف اصطناعي يتم التحكم فيه عن طريق التفكير باستخدام جهاز إرسال للأشعة تحت الحمراء. ويمكن لهذه اليد الاصطناعية أداء حركات بسيطة، مثل قبض وبسط اليد، استجابة للإشارات الصادرة من الخلايا العصبية في الدماغ. ويخطط المبتكرون لتطوير هذا النظام وإضافة القدرة على تحريك الأصابع وأداء حركات دقيقة تتطلب مهارات حركية معقدة، مثل استخدام قبضة الملقط بالإبهام والسبابة لأداء مهام مثل الكتابة والرسم والخياطة والعزف على الآلات الموسيقية. كما يعتزمون ابتكار أطراف اصطناعية مماثلة للساق. اقرأ المزيد عن:

خبرني

منذ 5 أيام

• خبرني

روسيا.. ابتكار طرف اصطناعي يقرأ الأفكار

خبرني - ابتكر علماء جامعة بيلغورود الوطنية للبحوث طرفا اصطناعيا يتم التحكم به عن طريق قوة التفكير، لا يتطلب ربطه بالدماغ البشري بعملية جراحية خطيرة. ويشير علماء الجامعة إلى أن الدماغ البشري ينقسم إلى أقسام، كل قسم مسؤول عن وظائف خاصة به في الجسم. والتحكم بالحركات مسؤولة عنه منطقة في الفص الجبهي تسمى القشرة الحركية. فعندما يريد الشخص تحريك أصابعه، أو ضغط قبضته، أو القيام بأي عمل آخر، تحفز مجموعات فردية من الخلايا العصبية في القشرة الحركية. فإذا حددنا الخلايا العصبية التي أصبحت نشطة، فيمكننا نقل الإشارة اللازمة إلى الطرف الاصطناعي. ووفقا للبروفيسور أندريه أفونين، لدعم عمل الخلايا العصبية المثارة، يتدفق الدم إليها، والهيموغلوبين الموجود فيه يحمل الأكسجين إلى خلايا الدماغ، ويأخذ ثاني أكسيد الكربون. ويمتص جزيء الهيموغلوبين الإشعاع الضوئي في نطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة بطول موجي يتراوح بين 780 إلى 2500 نانومتر (الأكثر نشاطا 850 نانومتر). ويعتمد نظام التحكم في الأطراف الصناعية الحيوية المبتكرة في الجامعة، على خاصية الهيموغلوبين في امتصاص الضوء. ويقترح الخبراء لقراءة الأفكار تركيب مصدر خارجي للأشعة تحت الحمراء التي "تشعع" القشرة الحركية في الدماغ، وجهاز استشعار خارجي لتحديد كمية الضوء غير الممتصة لأن كمية الضوء التي تبقى غير ممتصة تحدد الخلايا العصبية النشطة، وبالتالي الإجراء الذي يريد الشخص القيام به. ويقول البروفيسور: "تتضمن الأنظمة المماثلة في العالم، كالتي طورتها شركة إيلون ماسك، زرع أقطاب كهربائية مباشرة في الدماغ، وهو أمر خطير بحد ذاته. إضافة إلى ذلك، يجب تغيير الأقطاب الكهربائية بعد فترة قصيرة من الاستخدام بسبب عطلها. ونحن نقدم استراتيجية أكثر أمانا للتحكم في الأطراف الاصطناعية الحيوية المماثلة دون الحاجة إلى زرع أقطاب كهربائية في الدماغ. حيث سيتمكن الشخص من التحكم فيها باستخدام جهاز خارجي". وقد صنع علماء الجامعة نموذجا عاملا لطرف اصطناعي يتم التحكم فيه عن طريق الفكر عبر جهاز إرسال الأشعة تحت الحمراء. يمكن لهذه اليد الاصطناعية القيام بحركات بسيطة، مثل شد وبسط اليد "حسب الطلب" من الخلايا العصبية في الدماغ. ويخطط المبتكرون لتحسين المنظومة إضافة القدرة على تحريك الأصابع وأداء الإجراءات التي تتطلب مهارات حركية دقيقة باستخدام قبضة الملقط بالإبهام والسبابة (الزر، والكتابة، والرسم، والخياطة، والعزف على الآلات الموسيقية، وما إلى ذلك). كما يخططون لابتكار أطراف مماثلة للساق.