مجلة ثقافية منوعة تصدر كل شهرين
مايو – يونيو | 2019

من المختبر


محطة للطاقة الشمسية في الفضاء
تعمل الأكاديمية الصينية لتكنولوجيا الفضاء على مشروع محطة طاقة مدارية تلتقط الطاقة الشمسية في الفضاء وترسلها إلى الأرض، حتى عندما يكون الطقس غائماً على الأرض، لأن مصفوفة هذه المنشأة الضوئية (مجموعة من عدة ألواحٍ شمسيةٍ كل واحدة منها مكونةٌ من عددٍ كبيرٍ من الخلايا الشمسية) تطفو فوق أية أحوال جوية أرضية.
ومع خطط لإطلاق منشأة اختبار قبل عام 2025، ومحاولة الحصول على الطاقة حتى من الفضاء، يظهر أن الصين ملتزمة باستخدام مزيد من الطاقة المتجدِّدة، وفي الوقت نفسه يظهر أيضاً عزمها على تأكيد مكانتها بين روَّاد العالم في الفضاء.
لكن أكبر مشكلة تواجه أي محطة طاقة عائمة في الفضاء هي اكتشاف طريقة لكيفية إيصال الطاقة إلى الأرض. وهذا ما يحاول العلماء الصينيون حله حالياً.
أما الخطة الحالية، فهي الحصول على مصفوفات شمسية في الفضاء تلتقط الضوء من الشمس وتحوِّله إلى كهرباء يتم بثها إلى منشأة على الأرض في شكل ميكروويف أو ليزر. وعلى الأرض، يمكن عندئذٍ استخدام الكهرباء كما لو كانت قد ولدت بوسائل تقليدية أرضية، وفقاً لصحيفة “سيدني مورنينغ هيرالد” الأسترالية.
وإذا سار المشروع على ما يرام، وتمت عملية إرسال الطاقة كما هو مخططٌ لها، فإن لدى العلماء الصينيين خططاً لإطلاق وتشغيل مرافق أكبر وأقوى من الآن وحتى عام 2050، وفقاً لما ذكرته الصحيفة الأسترالية.
وبغض النظر عن تزويد الأرض بالطاقة النظيفة، يمكن لمحطة توليد الطاقة هذه أن تزوّد الرحلات الفضائية بالطاقة للقيام بسفر أعمق وأبعد في الفضاء طالما أن الشعاع الناقل للطاقة دقيق بما يكفي لاستهداف أية سفن تنطلق بعيداً لاستكشاف الكون.

المصدر: Sciencealert.com



إزالة لويحات ألزهايمر بالضوء والصوت
استطاع علماء من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في الولايات المتحدة إزالة تكتلات من البروتين الضار في دماغ الفئران، تتداخل مع وظائف المخ وتتسبب بمرض ألزهايمر، وذلك باستخدام الضوء والصوت فقط دون جراحة أو أدوية.
فقد اكتشف هؤلاء العلماء أن بإمكانهم استخدام ومضات ضوئية قوية مع صرير صوتي منخفض لإزالة لويحاتٍ من البروتين متركزة في مشبك الخلايا العصبية التي تعيق الموجات الدماغية المسؤولة عن الإدراك من العمل. وتحسنت بالفعل وظائف الفئران الإدراكية بعد هذه الإزالة. وإذا استطاعوا تطبيقها على البشر فستكون وسيلةً رخيصةً وغير مؤذية وخالية من الأدوية لمعالجة مرض ألزهايمر وكثير من الأمراض الدماغية الأخرى.
فعندما استخدم الباحثون ومضات من الضوء 40 مرة في الثانية، كانت نتيجتها إيجابيةً؛ وعندما استخدموا لاحقاً طلقاتٍ ما فوق صوتية كانت أيضاً نتيجتها إيجابية. ولكنهم عندما أضافوا التحفيز الصوتي إلى الومضات الضوئية، تحسَّنت الوظائف الإدراكية للفئران بشكلٍ دراماتيكي، و”شاهدنا القشرة المخية الجبهية تبدأ العمل، كما شاهدنا انخفاضاً كبيراً في الأميلويد (بعض البروتين) بشكل قوي لا يتصوره العقل”، يقول “لي هيو تساي”، أحد هؤلاء العلماء.
فعندما تبث الخلايا العصبية في دماغنا إشارات، فإنها تولد أيضاً موجات كهرومغناطيسية تساعد في الحفاظ على المناطق النائية متزامنة مع القريبة، وهذا ما يسمى “موجات دماغية”. وتُعرَّف إحدى مجموعات التذبذبات هذه بأنها ترددات غاما، حيث تتموج عبر الدماغ بمعدل يتراوح بين 30 و90 موجة في الثانية. وتكون موجات المخ هذه أنشط عندما نركِّز اهتمامنا باحثين في ذاكرتنا عن إيجاد معنى ما لفهم ما يجري. وقد أثبتت أبحاث هؤلاء العلماء سابقاً أن إعاقة هذه الموجات تسبِّب مرض ألزهايمر.
وقد أثبتت طريقة دمج الصوت والضوء إنه بالإمكان إزالة “هذه الخلايا الدبقية الصغيرة (microglia) التي تتراكم فوق بعضها بعضاً حول لويحات البروتين في عدد من المناطق في جميع أنحاء الدماغ، بما في ذلك القشرة الأمامية”، يقول تساي.
ويضيف أن اكتشاف آلياتٍ جديدة بالطريقة نفسها التي تعمل بها الأنظمة العصبية للتخلص من النفايات وإعادة مزامنتها، تعد خطوة كبيرة إلى الأمام في تطوير علاجات لجميع أنواع الاضطرابات العصبية.
لكن ترجمة هذه الاكتشافات على أدمغة البشر، تتطلب مزيداً من العمل، خاصة عندما تكون هناك تباينات محتملة في كيفية ظهور موجات غاما في الفئران وأدمغة البشر المصابين بالزهايمر. وقد أظهرت الاختبارات المبكرة للسلامة أنه لا توجد أي آثار جانبية واضحة لهذه العملية.

المصدر: Sciencealert.com


تكنولوجيا النانو للرؤية ليلاً؟
يمكن لتكنولوجيا نانو جديدة مذهلة، في يوم من الأيام، أن تمكننا من الرؤية في الظلام. فقد نجح تطبيقها على الفئران، وقد يكون نجاحها ممكناً بالقدر نفسه من الفعالية على الثدييات الأخرى؟ العيب الوحيد: كيف حالك مع وخز الإبر في مقلة عينك؟
ففي تطوِّر حقيقي يبدو أقرب إلى الخيال العلمي منه إلى الواقع الفعلي، تمكَّن علماء صينيون من جامعة العلوم والتكنولوجيا، من حقن جسيمات نانوية متناهية الصغر في مقلة عين الفئران لتتحد مع خلايا شبكيتها، مما منحها، ما سمَّاه العلماء “الرؤية الفائقة”. وأصبحت قادرة على رؤية ضوء الأشعة تحت الحمراء، على نحو مشابه للكيفية التي تعمل بها نظارات الرؤية الليلية، ولكن من دون ذلك الجهاز الضخم والكبير.
فلهذه الجسيمات القابلة للحقن قدرة على ما يعرف بـ “الامتصاص المتسلسل” للفوتونات، مما يجعلها تحوِّل الأشعة تحت الحمراء إلى ضوء مرئي. إذ إن الأشعة تحت الحمراء، أو أي ضوء بموجات أطول من 700 نانومتر، هي غير مرئية بالنسبة للفئران والبشر.
إن العامل الأساسي وراء هذا التحول في الضوء، هو اتحاد الجسيمات النانوية بخلايا الشبكية المسؤولة عن تحويل الضوء إلى إشارات كهربائية. ولاختبار النتيجة الإيجابية لهذا الإجراء، سلّط العلماء ضوءاً من الأشعة تحت الحمراء مباشرة على أعين الفئران لمعرفة ما إذا كانت ستتفاعل. وكانت النتيجة أن البؤبؤ الذي حُقن بالجسيمات النانوية تقلص، بينما الذي لم يحقن لم يتقلص. مما يدل على أن الذي حقن تمكن من رؤية الأشعة تحت الحمراء، والذي لم يحقن لم يرها.
ولحسن الحظ، لا يبدو أن الحقن بالجسيمات تدخل بأي شكل من الأشكال مع وظيفة الرؤية الطبيعية للفئران. كما أن العلماء لم يلاحظوا أي ضرر آخر طويل الأمد باستثناء القرنيات التي تعرَّضت لبعض التغشية، ولكن فقط لمدة يوم أو يومين.
ويشير هذا الاختبار إلى تطبيقات يمكن بواسطتها علاج حالات أخرى. ويعتقد العلماء أن هذا النوع من الجسيمات النانوية قد يساعد في إصلاح الرؤية لدى البشر، خاصةً الذين يعانون من فقدان وظيفة الشبكية.
ويعتقد الباحثون أيضاً أنه يمكن القيام بمزيد من العمل لجعل طيف انبعاث الجسيمات النانوية أكثر تناغماً لتتناسب مع العيون البشرية. ويقول تيان خيو، من الجامعة المذكورة والكاتب الرئيس لدراسة حول هذا الاكتشاف نشرت في مجلة “سيل”: “هذا موضوع مثير، لأن التكنولوجيا التي أتحناها هنا يمكن في النهاية أن تمكِّننا من رؤيةٍ تتجاوز قدراتنا الطبيعية”.

المصدر: Futurism.com


مقالات ذات صلة

مؤخراً، كتب براين كانتويل، المتخصص في الذكاء الاصطناعي والبشري في جامعة تورنتو مقالاً في مجلة “ساينتفك أمريكان” بعنوان: ما الذي يفتقر إليه الذكاء الاصطناعي حتى الآن؟ وأجاب عن السؤال من خلال وصف المرحلتين اللتين مرّ بهما هذا الذكاء، كان الذكاء في بدايته يستند إلى مقولة الفيلسوف توماس هوبز: “العقلُ … للحساب فقط”، ومرتبطاً بآليات القياس […]

بداية، نودُّ أن نؤكِّد للإخوة القرّاء أن كل رسائلهم تلقى منَّا كل اهتمام، سواء أكانت مجرد طلبات اشتراك في القافلة، أم استفسارات حول شروط الكتابة، حتى وإن لم تظهر في هذه الصفحة لضيق المجال. فكل الرسائل هي موضع ترحيب، وفريق القافلة يبادل الإخوة القرّاء مشاعر الود التي يعبِّرون عنها في رسائلهم، ويعُدّها المحفّز الأكبر على […]

فتاة عمرها 12 عاماً تشجِّع جيلها على القراءة رغم صغر سنّها، فقد قرأت ميراي أكثر من ألف كتاب، ولها موقع تقدِّم فيه أسبوعياً تقييماً لكتابين جديدين، وتنتهي كل شهر من قراءة الكثير من الروايات المخصصة للأطفال والشباب، ويزور موقعها يومياً ما بين 50 و70 شخصاً، بعضهم من سنِّها، والبعض الآخر من المعلمين، الذين يتواصلون معها […]


0 تعليقات على “من المختبر”


اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *