أحدث الأخبار مع #الإلكترون،
نافذة على العالم
منذ 7 أيام
- علوم
- نافذة على العالم
أخبار التكنولوجيا : علماء صينيون يطورون تكنولوجيا مبتكرة تعرف بـ"وشم الجليد" للكائنات الحية
الخميس 15 مايو 2025 06:45 مساءً نافذة على العالم - أعلنت جامعة البحيرة الغربية في مقاطعة تشجيانج في شرقي الصين نجاح باحثين صينيين في استخدام تكنولوجيا النحت الثلجي؛ لإنشاء أنماط نانوية دقيقة على كائنات حية للمرة الأولى. وذكرت وكالة الأنباء الصينية "شينخوا" اليوم الخميس أن هذه "الوشوم" المجهرية تظهر دقة فائقة وتوافقا حيويا ممتازا، ما يفتح آفاقا جديدة لتطوير أجهزة نانوية طبية وروبوتات دقيقة، وتم نشر نتائج البحث في مجلة "رسائل النانو". وقال يانج تشي رونج مؤلف الورقة البحثية الرئيسي: "تستبدل هذه الطريقة المبتكرة المواد التقليدية الحساسة للضوء بالثلج حيث يقوم شعاع الإلكترون بنقش الأنماط مباشرة في طبقة الثلج، متجنبا التلوث الناتج عن إزالة المواد الحساسة للضوء، ما يجعل التطبيقات البيولوجية ممكنة" مضيفا أن الثلج يمكن أن يكون ماء مجمدا أو مركبات عضوية مجمدة. واختار الباحثون حيوانات "تاردجراد" وهي كائنات صغيرة يقل طولها عن 1 ملليمتر معروفة باسم "دببة الماء" نظرا لمتانتها الشديدة. ويمكن لهذه الكائنات البقاء على قيد الحياة في ظروف قاسية بما في ذلك درجات الحرارة القصوى والجفاف والإشعاع والبيئات السامة. وفي تجربة، وضع الباحثون أولا التاردجراد في حالة كريبتوبيوتيكية، حيث توقفت عمليات الأيض تقريبا، ثم قاموا بتغطيتها بطبقة عضوية نانوية خاصة من الثلج، وبعد تعرضها لشعاع الإلكترون، شكل الثلج أنماطا مستقرة وصلبة على التاردغراد عند درجة حرارة الغرفة. وأظهرت الاختبارات اللاحقة أن هذه "الوشوم" ظلت سليمة حتى عند شدها أو غمرها في مذيبات أو تجفيفها. وقال يانج: "يمكن أن يحقق هذا الابتكار تقدما في أجهزة الاستشعار الميكروبية والأجهزة المستوحاة من الحياة والروبوتات الدقيقة، وفي المستقبل، يمكننا تطبيق تكنولوجيا النحت الثلجي على البكتيريا والفيروسات، ما يجمع بين الأنظمة الحية والميكانيكية لتعزيز الأداء".
الدستور
١٥-٠٥-٢٠٢٥
- علوم
- الدستور
"وشم الجليد".. علماء صينيون يطورون تكنولوجيا مبتكرة للكائنات الحية
أعلنت جامعة البحيرة الغربية في مقاطعة تشجيانج في شرقي الصين نجاح باحثين صينيين في استخدام تكنولوجيا النحت الثلجي؛ لإنشاء أنماط نانوية دقيقة على كائنات حية للمرة الأولى. وذكرت وكالة الأنباء الصينية "شينخوا" اليوم الخميس، أن هذه "الوشوم" المجهرية تظهر دقة فائقة وتوافقا حيويا ممتازًا، ما يفتح آفاقا جديدة لتطوير أجهزة نانوية طبية وروبوتات دقيقة. وتم نشر نتائج البحث في مجلة "رسائل النانو". علماء يقدمن طرق متبكرة الحساسة الضوء الثلجي وقال يانج تشي رونغ مؤلف الورقة البحثية الرئيسي:"تستبدل هذه الطريقة المبتكرة المواد التقليدية الحساسة للضوء بالثلج حيث يقوم شعاع الإلكترون بنقش الأنماط مباشرة في طبقة الثلج، متجنبا التلوث الناتج عن إزالة المواد الحساسة للضوء، ما يجعل التطبيقات البيولوجية ممكنة" مضيفا أن الثلج يمكن أن يكون ماء مجمدا أو مركبات عضوية مجمدة. واختار الباحثون حيوانات "تاردجراد" وهي كائنات صغيرة يقل طولها عن 1 ملليمتر معروفة باسم "دببة الماء" نظرا لمتانتها الشديدة. ويمكن لهذه الكائنات البقاء على قيد الحياة في ظروف قاسية بما في ذلك درجات الحرارة القصوى والجفاف والإشعاع والبيئات السامة. وفي تجربة، وضع الباحثون أولا التاردغراد في حالة كريبتوبيوتيكية، حيث توقفت عمليات الأيض تقريبا، ثم قاموا بتغطيتها بطبقة عضوية نانوية خاصة من الثلج. وبعد تعرضها لشعاع الإلكترون، شكل الثلج أنماطا مستقرة وصلبة على التاردغراد عند درجة حرارة الغرفة. وأظهرت الاختبارات اللاحقة أن هذه "الوشوم" ظلت سليمة حتى عند شدها أو غمرها في مذيبات أو تجفيفها. وقال "يانج":"يمكن أن يحقق هذا الاختراق تقدما في أجهزة الاستشعار الميكروبية والأجهزة المستوحاة من الحياة والروبوتات الدقيقة الحية. وفي المستقبل، يمكننا تطبيق تكنولوجيا النحت الثلجي على البكتيريا والفيروسات، ما يجمع بين الأنظمة الحية والميكانيكية لتعزيز الأداء".
روسيا اليوم
٠٧-٠٣-٢٠٢٥
- علوم
- روسيا اليوم
ابتكار مادة مقاومة للحرارة من معادن أرضية لمحطات الطاقة
إقرأ المزيد علماء روس يبتكرون طريقة فريدة للحام معادن مختلفة ويشير المكتب الإعلامي لوزارة التعليم والعلوم الروسية إلى أن هذه التكنولوجيا ضرورية لإنشاء محطات الطاقة المتقدمة وأجهزة التكنولوجيا الكيميائية. ووفقا للباحث نيكيتا بيتشوغين، يجري العمل في جميع أنحاء العالم على ابتكار سبائك معدنية مسامية قادرة على العمل في بيئة مؤكسدة وتحمل درجة حرارة أعلى من 1000 درجة مئوية. لأن هذه المواد ضرورية لإنشاء محطات طاقة متقدمة وأجهزة التكنولوجيا الكيميائية. وكما هو معروف أن إضافة حتى 0.05 بالمائة من الكتلة الذرية للعناصر الأرضية النادرة، مثل الديسبروسيوم أو الإيتريوم أو الغادولينيوم، تزيد بشكل كبير من مقاومة السبائك للأكسدة، وبالتالي عمر خدمتها في درجات الحرارة العالية. ويشير الخبراء، إلى أن المنتجات المسامية تصنع بشكل أساسي باستخدام تقنيات المسحوق، وبما أن مساحيق المعادن المحتوية على تركيز المعادن الأرضية النادرة غير متوفر. لذلك اضطر الباحثون على ابتكار معدات وتكنولوجيا لتطبيق العناصر الأرضية النادرة على سطح المساحيق، وإثبات إمكانية استخدامها لإنشاء منتجات مسامية ذات خصائص محسنة. ومن أجل ذلك استخدموا معدات خاصة لتعديل المساحيق التجارية المتوفرة، حيث جرت معالجتها في غرفة تركيب شعاع الإلكترون: باستخدام الرش المغناطيسي، وذلك برش طبقة رقيقة من العنصر الأرضي النادر على سطح جزيئات المسحوق، وبعد ذلك، تحت تأثير شعاع الإلكترون، يندمج الطلاء مع مادة الجسيمات. ويؤدي هذا إلى الحصول على سبيكة مسحوق رئيسية تحتوي على جزيئات من نوع الغلاف الأساسي. تتكون "النوى" الموجودة فيه من مسحوق الألمنيوم والكروم، أما "الأغلفة" المطبقة فهي الديسبروسيوم والإتريوم. واستخدمت السبائك الناتجة للحصول على معادن بينية مسامية بطريقة التركيب عالي الحرارة المنتشر ذاتيا. يمكن مقارنة هذه العملية بحرق خليط من النيكل والألمنيوم ومساحيق السبائك الرئيسية القادر على الاحتراق ببطء عند درجات حرارة أعلى من 1500- 1600 درجة وتكوين هياكل مسامية. نتائج الدراسة منشور في مجلة Vacuum и International Journal of Alloys and compounds المصدر: تاس
