الرئيسية » علوم وتكنولوجيا » أخبار فيزيائية

أخبار فيزيائية

علماء يصنعون مادة عضوية تولد الكهرباء تحت تأثير الإجهاد

لم يقتصر عمل دورينا أوبرس وزملائها في معهد «إمبا» على صنع مادة فريدة فحسب، بل فتحوا آفاقًا جديدة أيضًا لما يمكن لتأثير الكهرباء الانضغاطية تحقيقه، فلم يسبق أن لوحظ هذا التأثير سوى في البلورات، لكن دورينا وفريقها أثبتوا إمكانية وجود هذه الخصائص في المواد المرنة. لكن إنتاج هذه المادة ليس سهلًا، إذ يجب أولًا تشكيل جسيمات نانوية قطبية ومادة السيليكون قبل ربطهما، وتعد هذه العملية فائقة الصعوبة. ويجب بعد ذلك تعريض الطبقة الرقيقة والمرنة إلى مجال كهربائي قوي ثم تعريض المادة إلى درجات حرارة شديدة، وتعريضها مرة أخرى إلى درجات حرارة منخفضة للوصول إلى المادة المطلوبة. طبقة كهربائية رقيقة إلا أن النتيجة مادة مذهلة، ذات نطاق واسع من التطبيقات الفريدة لأنها بمرونة الورقة، فضلًا عن أنها مادة عضوية، وربما تتجاوز التطبيقات الإلكترونية وتفتح آفاقًا لاستخدامها داخل الجسم البشري. إذ يجري دراسة توظيفها في صناعة مجسات الضغط ومنظمات ضربات القلب وأجهزة طبية أخرى، علاوة على ذلك، قد تستخدم أيضًا في صناعة الألبسة وأزرار التحكم، أو ربما تدخل في صناعة أجهزة المراقبة القابلة للارتداء، فتولد الكهرباء اعتمادًا على حركة مرتديها. عززت دورينا المادة الجديدة بإمكانات أكبر وتطبيقات أكثر، إذ صرحت خلال بيان صحفي «يمكن استخدام المادة في الحصول على الطاقة الكهربائية من الجسم البشري، فإذا زُرعت بالقرب من القلب، فإنها ستولد الكهرباء من نبضات القلب.» ربما تصبح هذه المادة على قدرٍ عالٍ من الأهمية يومًا، فكلما ازداد اعتمادنا على الأجهزة الإلكترونية، برزت الحاجة لتطوير إلكترونيات منسجمة أكثر معنا. ويجادل البعض أننا سنتحول بالنهاية إلى سايبورجات. وفي المحصلة، تمكن الباحثون من صنع مادة عضوية مطاطية قادرة على توليد الكهرباء اعتمادًا على الإجهادات الميكانيكية والحركات ما يجعلها مادة ثورية، وتجمع المادة بين الخصائص الفريدة لتأثير الكهرباء الانضغاطية والراحة التي تتيحها الإلكترونيات القابلة للارتداء. فمن كان يتوقع أن يعود الإجهاد بأي فائدة؟

طور باحثون من معهد الأبحاث السويسري «إمبا» مادة مرنة تولد الكهرباء عند تعرضها لإجهادات الشد والضغط، ما يتيح استخدامها في تطبيقات متنوعة تتراوح بين منظمات ضربات القلب والألبسة. وتولد المادة الكهرباء اعتمادًا على تأثير الكهرباء الانضغاطية، وتمثل الكهرباء الانضغاطية خاصية تمتلكها بعض المواد تمكنها من توليد الكهرباء استجابة للإجهادات الميكانيكية. ويشتهر هذا التأثير في مشغلات الأسطوانات التناظرية، إذ يعتمد تشغيلها …

أكمل القراءة »

استخدام الأنابيب النانوية لتحقق الطائرات سرعات تفوق سرعة الصوت [فيديو]

استخدام الأنابيب النانوية لتحقق الطائرات سرعات تفوق سرعة الصوت

قد تتمكن الطائرات خلال العقد القادم من السفر في أرجاء الولايات المتحدة الأمريكية بسرعات تفوق سرعة الصوت في أقل من ساعة واحدة، ولن يتطلب تحقيق هذا سوى توفير مادة «نتريد البورون.» إذ تعد الحرارة الشديدة التي تولدها المركبة أثناء طيرانها، العامل الرئيس للسفر بأقصى سرعة ممكنة. فمثلًا، تعرضت طائرة كونكورد -الأسرع من الصوت والمتوقفة حاليًا عن العمل- إلى درجات حرارة …

أكمل القراءة »

الضوء الملتف قد يتفوق على الألياف الضوئية بإنترنت فائق السرعة

الضوء الملتف قد يتفوق على الألياف الضوئية بإنترنت فائق السرعة

لا يمثل انتقال المعلومات عبر جسيمات الضوء نهجًا جديدًا تمامًا، إذ استخدمت الفوتونات في اختبارات تحديد دقة الشبكات الكمومية عبر المسافات الطويلة، وعلى الرغم من أن الاتصالات الكمومية ما زالت في بداياتها، توصل فريق من الباحثين إلى طريقة لاستخدام الفوتونات في حمل المعلومات والبيانات لاسلكيًا، وربما تصبح هذه التقنية الجديدة بديلًا للألياف الضوئية ممهدة لشبكة إنترنت فائقة السرعة. نشر باحثون …

أكمل القراءة »

هكذا يمكن للكفيف أن “يرى بأذنيه”!

هكذا يمكن للكفيف أن "يرى بأذنيه"!

تقنية جديدة من شأنها مساعدة فاقدي البصر على التمييز بشكل أفضل بين ألوان ثمار الفاكهة أو إدراك تعبيرات الوجه بشكل فوري. التقنية الحديثة تعتمد على كاميرا مثبتة على النظارة وتلعب فيها الأصوات والموسيقى دورا أساسيا. يعمل باحثون على تطوير تقنية تصوير جديدة تتيح للأشخاص المكفوفين إمكانية إدراك أفضل للون تفاحة أو ابتسامة إنسان بالاعتماد على الأصوات والموسيقى، حسب ما أشار …

أكمل القراءة »

أطروحة فريدة تتسبب في تعطل موقع جامعة كامبريدج!

توقف موقع جامعة كامبريدج عن العمل بسبب العدد الكبير من الراغبين في قراءة أطروحة الفيزيائي الشهير ستيفن هوكينغ بعد نشرها. وذكرت صحيفة “Telegraph” أن أطروحة هذا الفيزيائي بعنوان “خصائص الكون المتوسع” والتي أنجزها حين كان  يبلغ من العمر 24 عاما، أتيحت أمس، لأول مرة، إمكانية الوصول إليها على موقع جامعة كامبريدج الإلكتروني. ووفق الجامعة، في أقل من يوم، زار الموقع …

أكمل القراءة »

العلماء اليابانيون يقومون بعمل المستحيل من أجل اكتشاف الجسيم المستحيل‎

العلماء اليابانيون يقومون بعمل المستحيل من أجل اكتشاف الجسيم المستحيل‎

هزَّ العلماء اليابانيون هذه المرة عالمَ الفيزياء لدى زعمهم بأنهم تمكنوا أخيراً من إثبات وجود الجسيم الغامض ذو الأربع نيوترونات، وغير الحاوي على بروتون، والذي اعتقد لزمن طويل بأن وجوده مستحيل، المعروف باسم التيترانيوترون (Tetraneutron) أي رباعي النيوترونات. وتضيف دراسة جديدة الآن، مزيداً من الأدلة على صحّة مزاعمهم، مظهرة أن التيترانيوترون لا يمكنه أن يوجد بشكل مستقر فحسب، بل وبأنه يجب أن يبدو …

أكمل القراءة »

أصغر وحدة زمن على الإطلاق زيبتوثانية زمن هروب الالكترون من ذرته

أصغر وحدة زمن على الإطلاق زيبتوثانية زمن هروب الالترون من ذرته

تمكن العلماء لأول مرة من اكتشاف الـ”زيبتوثانية” zeptosecond وهي أصغر جزء من الوقت يُساوي واحدا على تريليون مليار من الثانية اي 10-21 من الثانية بالاعتماد على قياس وقت هروب الالكترون من ذرته. وقد قام فريق من معهد ماكس بلانك للبصريات الكمية في جارشينغ بألمانيا بدراسة المفعول الكهروضوئي لألبرت آينشتاين، وهو ما سيوضح الكثير من التفاصيل المتعلقة بهذه النظرية، وفقا لما ذكره …

أكمل القراءة »

العلماء يطورون ليزر الدم للكشف عن الأورام

العلماء يطورون ليزر الدم للكشف عن الأورام

طور الباحثون ليزر الدم الذي يمكن أن يساعد الأطباء في البحث عن الأورام داخل جسم الإنسان، وذلك باستخدام عينات من الدم البشري وصبغة الفلورسنت indocyanine green. وتوصل الباحثون من جامعة ميشيغان إلى إعداد ما يمكن تسميته بليزر الدم من خلال خلط صبغة (ICG) المستخدمة في التشخيص الطبي والموافق عليها من قبل إدارة الأغذية والعقاقير، مع دم الإنسان، لتلعب دور “المُضخّم”. …

أكمل القراءة »

علماء يبتكرون بطارية تتحلل عندما تتعرض للحرارة أو المياه

علماء يبتكرون بطارية تتحلل عندما تتعرض للحرارة أو المياه

ابتكر علماء بطارية يمكن أن تتحلل عند تتعرض للحرارة أو السوائل. وتبلغ قوة البطارية 2.5 فولت ويمكنها تشغيل آلة حاسبة مكتبية لمدة 15 دقيقة كاملة. وقد تساعد هذه البطارية في الحفاظ على الأسرار العسكرية. واختبر العلماء كيف يمكن للبطاريات أن تتلاشى أو تختفى بدون التسبب في أية أضرار داخل الجسم البشري. وطور رضا منتظمي، أستاذ الهندسة الميكانيكية في جامعة ولاية أيوا، …

أكمل القراءة »

اختراع نواقل ذات موصلية فائقة من البرونز الأحمر

اختراع نواقل ذات موصلية فائقة من البرونز الأحمر

كشف علماء الفيزياء الأمريكيون صدفة عن طريقة لاختراع نواقل تتصف بموصلية فائقة وتعمل بحرارة 50 درجة مئوية تحت الصفر. وذلك خلال دراسة مواصفات ما يسمى بـ “البرونز الأحمر”. وقد أعلن آدم كامينسكي من جامعة أيوا الأمريكية قائلا: “لقد أثار هذا الاكتشاف ضجة في الأوساط العلمية والتقنية. وعندما كنا ندرس تلك المادة (البرونز الأحمر) لاحظنا أن مناطق الموصلية والتكافؤ تتغير فيها …

أكمل القراءة »