أحدث الأخبار مع #تشويان
روسيا اليوم
١٩-٠٤-٢٠٢٥
- علوم
- روسيا اليوم
علماء: أوراق النباتات تمتص البلاستيك من الهواء
ويؤدي ذلك إلى وجود واسع النطاق للبوليمرات البلاستيكية في الغطاء النباتي. وقد نشر العلماء الصينيون نتائج هذا الاكتشاف في مجلة "Nature" العلمية. وتم العثور على الجسيمات البلاستيكية الدقيقة في جميع النظم الإيكولوجية الأرضية، بما في ذلك التربة والماء والهواء. وأظهرت الدراسات المختبرية أن جذور النباتات يمكنها امتصاص هذه الجسيمات، حيث تنتقل الجسيمات الدقيقة والنانوية من الجذور إلى السيقان.تتراوح تركيزات الجسيمات البلاستيكية الدقيقة في الهواء في المناطق الحضرية - مثل باريس وشانغهاي وجنوب كاليفورنيا ولندن - بين 0.4 إلى 2502 جسيماً لكل متر مكعب. وأثبتت التجارب المعملية امتصاص الأوراق للجسيمات النانوية، بما في ذلك الفضة (Ag)، وأكسيد النحاس (CuO)، وثاني أكسيد التيتانيوم (TiO₂)، وأكسيد السيريوم (CeO₂). علاوة على ذلك، هناك أدلة على تراكم البوليستيرين (PS) في النباتات. وكشفت دراسة سابقة أُجريت في ساوثبورت الأسترالية عن وجود جسيمات أكريليكية في أوراق نبات (Chirita sinensis)، إلا أنها لم تقيس كميتها أو تربطها بتلوث الغلاف الجوي. كما أظهرت دراسة أُجريت في لشبونة وجود جسيمات بلاستيكية مشتبه بها في الخس الحضري، دون التمكّن من التمييز بشكل موثوق بين الجسيمات البلاستيكية واستبعاد احتمال التلوث أثناء معالجة العينات. وقد جمع العلماء الصينيون عينات من الأوراق في أربعة مواقع من منطقة تيانجين، وتحديدا بالقرب من مصنع لإنتاج الداكرون، وفي حديقة عامة، ومكب نفايات، وفي حرم جامعي. وتم غسل العينات بالماء المقطر المفلتر والإيثانول لإزالة الملوثات السطحية قبل التحليل. وسجلت العينات المأخوذة من المناطق القريبة من المصنع ومكب النفايات مستويات بلاستيكية أعلى بحوالي 100 ضعف مقارنة بتلك المجموعة من محيط الجامعة. حيث بلغت تركيزات مادة البولي إيثيلين تيريفثاليت (PET) عشرات الآلاف من النانوجرامات لكل جرام من الوزن الجاف للأوراق. كذلك تم رصد الجسيمات البلاستيكية الدقيقة في تسعة أنواع من الخضراوات الورقية، حيث تفوقت مستويات التلوث في المحاصيل المزروعة حقلياً على تلك المزروعة في البيوت المحمية. كما أكدت التحاليل وجود جسيمات نانوية من البولي إيثيلين تيريفثاليت (PET) والبوليستيرين (PS) ضمن أنسجة النباتات بشكل قاطع. وخضعت هذه النتائج للتحقق التجريبي باستخدام نبات الذرة كنموذج دراسة. أظهرت النتائج تراكماً سريعاً لجسيمات البولي إيثيلين تيريفثاليت (PET) في أنسجة الأوراق خلال 24 ساعة من التعرض لغبار البلاستيك. ومن الجدير بالذكر أن التحاليل لم تكشف عن وجود PET في الجذور أو السيقان تحت نفس الظروف التجريبية. كما لوحظ انخفاض ملحوظ في التلوث بالجسيمات البلاستيكية الدقيقة عند معالجة النباتات بحمض الأبسيسيك (ABA) - الهرمون المسؤول عن إغلاق الثغور النباتية. وتم تتبع مسار انتقال الجسيمات البلاستيكية الدقيقة عبر المسار الخلوي غير الحي (Apoplastic pathway) باستخدام علامات اليوروبيوم الفلورية. وعند اختراقها للأنسجة الورقية، لوحظ انتقال هذه الجسيمات إلى النظام الوعائي والشعيرات النباتية. وكشفت القياسات الميدانية عن تفوق معدلات تراكم البلاستيك في الأجزاء الهوائية للنباتات على معدلات الامتصاص الجذري التقليدية. يثبت اكتشاف البوليمرات وشظاياها في الأجزاء الصالحة للأكل من المحاصيل الزراعية خطورة تلوث الغلاف الجوي بالجسيمات البلاستيكية الدقيقة. مما يستدعي ضرورة قيام الدراسات المستقبلية بتقييم دقيق لحجم هذه المشكلة البيئية وآثارها الصحية. المصدر: طوّر فريق الأستاذ الصيني "تشو يان" مركّبا من الإسمنت والهيدروجيل يحاكي هيكل سيقان النباتات. ولا تتميّز هذه المادة بالقوة، مثل الخرسانة العادية، فحسب، بل يمكنها أيضا توليد الطاقة.
البلاد البحرينية
١٨-٠٤-٢٠٢٥
- علوم
- البلاد البحرينية
علماء صينيون يطوّرون مركّبًا ذكيًا من الإسمنت يحوّل الحرارة إلى كهرباء
أعلن فريق من العلماء الصينيين بقيادة الأستاذ "تشو يان" عن تطوير مركب ذكي من الإسمنت والهيدروجين قادر على تحويل الحرارة إلى طاقة كهربائية، في ابتكار قد يُحدث تحولًا في قطاع البناء المستدام. ويحاكي هذا المركب الجديد هيكل سيقان النباتات، ويمتاز بالقوة المشابهة للخرسانة التقليدية، مع خاصية فريدة تتيح له توليد الكهرباء وتخزين الطاقة الحرارية في آنٍ واحد، ما يجعله مؤهلاً لاستخدامات متعددة في المباني والبنية التحتية. وأظهرت التجارب أن معامل "زيبك" للمادة بلغ -40.5 ملليفولت/كلفن، وهو ما يفوق الأداء المعتاد للمواد الإسمنتية المشابهة بعشر مرات، كما سجل مؤشر الجودة (ZT) مستوى قياسيًا بلغ 6.6×10⁻². ويتيح هذا الابتكار إمكانيات واعدة لتطوير مبانٍ قادرة على توليد الطاقة ذاتيًا، مثل الأرصفة التي تضيء تلقائيًا، أو الجسور التي تزوّد أجهزة الاستشعار بالطاقة دون الحاجة إلى بطاريات أو تمديدات كهربائية، وذلك من خلال استغلال فرق درجات الحرارة بين أجزاء البناء. ويأمل العلماء أن تسهم هذه المادة في خفض الانبعاثات الناتجة عن صناعة الإسمنت، والتي تُعد من بين الأكثر تأثيرًا على البيئة عالميًا.
أخبارنا
١٨-٠٤-٢٠٢٥
- علوم
- أخبارنا
علماء صينيون يطورون مركبا ذكيا من الإسمنت يحول الحرارة إلى الكهرباء
أخبارنا : طوّر فريق الأستاذ الصيني "تشو يان" مركّبا من الإسمنت والهيدروجيل يحاكي هيكل سيقان النباتات. ولا تتميّز هذه المادة بالقوة، مثل الخرسانة العادية، فحسب، بل يمكنها أيضا توليد الطاقة. ووصل معامل "زيبك" (مقياس قدرة المادة على تحويل الحرارة إلى كهرباء) فيها إلى -40.5 ملليفولت/كلفن، وهو ما يفوق المواد الإسمنتية الأخرى بعشر مرات. كما بلغ مؤشر الجودة (ZT) 6.6×10⁻²، أي أعلى بست مرات من الأرقام القياسية السابقة. وناقش العلماء والمهندسون في مؤتمر "SynBioBeta 2025" كيف يمكن للمواد الجديدة أن تُسهم في تقليل الانبعاثات الناتجة عن إنتاج الخرسانة، بصفتها إحدى أكثر الصناعات تلويثا للبيئة. وقد طرحوا خلال المؤتمر نوعا مبتكرا من الإسمنت قادرا على تحويل الحرارة إلى طاقة كهربائية، مما يُمهد الطريق لإنشاء مباني قادرة على تزويد نفسها بالطاقة. ويمكن لهذه المادة أن تُحدث ثورة في مجال البناء، وتُسهم في جعل المدن أكثر نظافة. أوضح الباحثون أن "الاختلاف في معدل انتشار الأيونات الموجبة والسالبة في المحلول المسامي للإسمنت يمنحه خصائصَ كهروحرارية. ويقيس معامل 'زيبك' عدد الفولتات الناتجة عند تسخين المادة بدرجة واحدة. وإذا كان أحد جانبي الجدار أكثرَ دفئا من الآخر، فإن هذا الإسمنت يولّد تيارا كهربائيا مثل بطارية صغيرة. وبالإضافة إلى ذلك، تتميز هذه المادة بأنها لا تنتج الكهرباء فحسب، بل وتخزن الحرار أيضا دون إهدار لها." يوصل الإسمنت العادي التيار قليلا بفضل الأيونات (جسيمات مشحونة)، لكنها تتحرك ببطء بسبب بنيته الكثيفة. وأضاف العلماء إليه طبقات من الهيدروجيل، وهي مادة ناعمة تشبه الجيلاتين تُصنع من بولي فينيل الكحول (PVA)، حيث تعمل هذه الطبقات كطرق سريعة لأيونات الهيدروكسيد (OH⁻) الحاملة للشحنة. بينما تعلق أيونات الكالسيوم (Ca²⁺) على حدود الإسمنت والهيدروجيل، مما يخلق فرقا في الحركة يعزز التيار الكهربائي، كما لو كان أحد الفريقين في قارب يجدف أسرع من الآخر. ولا ينتج هذا المركب الطاقة فحسب، بل ويخزنها مثل بطارية مدمجة مباشرة في الجدار. وتسمح هذه المادة -حسب العلماء- بتطوير رصيف يُضيء المصابيح، أو جسر يزود أجهزة استشعار تراقب التشققات بالطاقة، دون الحاجة إلى أسلاك أو بطاريات كهربائية. وتستفيد المادة من فرق درجات الحرارة بين الجدار المشمس والقبو البارد مثلا لتوليد تيار كهربائي. المصدر:
