التصنيف: علوم وتكنولوجيا

الأخبار العلمية المتجددة يوميا يتم نشرها على موقع الفيزياء التعليمي، والتي تهتم بمجالات الفيزياء والفلك والتكنولوجيا والانترنت.

  • أبل تحصل على براءة اختراع زر ” Home ” المصنوع من المعدن السائل

    أبل تحصل على براءة اختراع زر ” Home ” المصنوع من المعدن السائل

    كانت “أبل” قد اشترت عام 2010 شركة ” Luquidmetal ” المتخصصة في استخدام المعادن السائلة في صناعة الالكترونيات.

    56e1796cc461889e278b45ec

    ومنذ ذلك الحين بدأت تنتشر شائعات تفيد باحتمال استخدام أبل للتكنولوجيات التي قد اقتنتها.

    وأعلن مكتب براءة الاختراع والماركات التجارية الأمريكية مؤخرا أنه منح شركة أبل 40 شهادة جديدة من شهادات براءة الاختراع. وتصف إحداها مميزات استخدام زر ” Home ” (الزر الرئيسي) المصنوع من سبائك المعادن السائلة في هاتف “أيفون” وحاسوب “أي باد” اللوحي.

    وجاء في شهادة براءة الاختراع المذكورة أن هذا الزر يتميز بمواصفات فريدة من نوعها، بينها المتانة المرتفعة والعمر الطويل ومقاومة التأكل والوزن الخفيف والمرونة.

    وتسمح مرونة السبيكة بجعل الزر الرئيسي ل أيفون أكثر نعومة وراحة في استخدامه، علما أنه يتشوه قليلا عند الضغط عليه ، ثم يستعيد شكله الأولي بعد رفع الأصبع. وتجعل التكنولوجيا الجديدة الزر حساسا لقوة الضغط ، ما يفتح آفاقا واسعة أمام تطوير السطح البيني.

    وفي طبيعة الحال فإن منح براءة الاختراع لا يضمن إطلاق جهازي “أيفون” أو “أي باد” المزودين بزر ” Home ” المصنوع من المعدن السائل في المستقبل القريب. لكن الخبراء لا يستبعدون أن تحل مادة ابتكارية جديدة محل الياقوت الأزرق الصناعي.

  • منشأة تحول الدخان إلى وقود سائل في الصين

    منشأة تحول الدخان إلى وقود سائل في الصين

    استطاعت منشأة صغيرة بقرب شنغهاي في الصين، تحويل الدخان الضار المنبعث من محطات توليد الكهرباء ومصانع الصلب، ومكبات النفايات إلى وقود سائل.

    Climate Countdown Greenhouse Gases

    وقال غريغوري ستيفانوبوليس من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا لصحيفة الغارديان إن “وضعنا نظام متكامل يبدأ بإدخال الغاز من جهة، وإخراج الوقود السائل من الجهة الأخرى”.

    ويعمل النظام باستخدام البكتيريا، عن طريق تحويل خليط من الهيدروجين وأول اكسيد الكربون وغاز ثاني أكسيد الكربون، إلى حمض الخليك المركز، ثم يضاف إليه الخميرة لتحويله إلى وقود.

    وفي حال أثبت فريق ستيفانوبوليس أنهم قادرون على إنتاج كميات تجارية وبكفاءة عالية، فإن ذلك يفتح آفاقا كبيرة في التخلص من الانبعاثات الضارة من المصانع وإعادة تدويرها إلى ما يمكن الاستفادة منه.

  • تصميم جديد من DARPA لاقلاع وهبوط عمودي للطائرات [فيديو]

    تصميم جديد من DARPA لاقلاع وهبوط عمودي للطائرات [فيديو]

    تصميم جديد من DARPA لاقلاع وهبوط عمودي للطائرات

    كشفت داربا DARPA وكالة مشاريع البحوث المتطورة الدفاعية عن تصميم جديد لطائرة يمكنها الاقلاع عموديا بدون الحاجة إلى مدرج للطيران وتعد هذه من اوائل الطائرات التي يمكنها ان تقله وتهبط بشكل عمودي، العرض التالي يوضح التصميم الذكي والذي مر بمراحل تطويرية عديدة وحظيت مؤسسة ايرورا لعلوم الطيران بتصميم هذا النموذج الفريد.

     

    تمتلك الطائرة محركا تصل قوته إلى 4000 حصان لتوليد ما يقارب من 3 ميجا وات من الطاقة الكهربية لتشغيل 24 مروحة ويتوقع من هذه الطائرة بهذه الامكانيات وهذا التصميم ان تقلع بشكل عمودي تماما من على سطح الارض.

    يمكن للطائرة ان تنقل حمولة تصل إلى 40٪ من وزنها اي انها تستطيع نقل 4,500 كيلوجرام.

    مصدر الخير:

    http://www.darpa.mil/news-events/2016-03-03

     

  • اختراع سلاح ليزر يحمي الأرض من أخطار الصخور الفضائية

    اختراع سلاح ليزر يحمي الأرض من أخطار الصخور الفضائية

    قال علماء إنهم يطورون سلاح ليزر أشبه بسلاح من الخيال العلمي لحماية الأرض من الصخور الفضائية الضخمة، التي يستطيع هذا السلاح أن يدمرها من بعد 2 مليون ميل.

    اختراع سلاح ليزر يحمي الأرض من أخطار الصخور الفضائية

    وأضاف العلماء أن مهمة هذا السلاح ستكون اعتراض سبيل الصخور الفضائية المتجهة إلى الأرض والقضاء عليها قبل وصولها إلينا وذلك عن طريق تبخيرها.

    وكان الحديث يدور منذ سنوات حول هذا الاختراع، إلا أنه تم اعتباره مؤخرا مثابة الحل الأنجع لمواجهة الأخطار التي يمكن أن تهدد الأرض من الفضاء الخارجي.

    وتعود فكرة اختراع هذا السلاح إلى عالِمين في “سانتا باربارا” هما “فيليب لوبين” و”غاري هوغيز”.

    وكان قد تم اختراع شكل مصغر من هذا السلاح، وهو الآن قيد التطوير، ويبقى التحدي الكبير الذي يواجهه الباحثون هو إيجاد النطاق اللازم كي يكون هذا السلاح فعالا.

    ونشر أحد الباحثين صورا يبرز فيها كيف سيزيل هذا الاختراع الصخور الفضائية العملاقة، مثل النيازك والكويكبات وغيرها، عبر تبخيرها في الفضاء لتجنب اصطدامها بالأرض.

  • شاب يفوز بـ 400.000 دولار لفيديو يشرح النظرية النسبية لاينشتين

    شاب يفوز بـ 400.000 دولار لفيديو يشرح النظرية النسبية لاينشتين

    Ryan Chester

    لازلنا ننظر بحيرة إلى النظرية النسبية لاينشتين او حتى لاجزاء من فيلم بين النجوم Interstellar عندما يتعرض كل شخص لزمن مختلف؟ على هذا الاساس قام الشاب Ryan Chester  بعرض فيديو يشرح فيه النظرية النسبية الخاصة.

    قام الشاب Ryan البالغ من العمر ١٨ عام من مدينة اوهايو بالارسال فيديو له كمشاركة في مسابقة الابتكار الجديد التي خصصت للطلاب من الفئة العمرية بين 13 إلى 18 عاما لمشاركة شغفهم بالرياضيات والعلوم مع العالم. استقبلت لجنة المسابقة اكثر من ٢٠٠٠ طلب من ٨٦ دولة. بعد عملية الفرز رشحت اللجنة ١٥ متسابق للمرحلة النهائية، وهنا تمكن Ryan من الفوز بالجائزة وتحقيق الشهرة. ما قام به Ryan هو كتابة سيناريو الفيلم وحرره واخرجه بالمؤثرات البصرية والرسومات الجرافيكية المتحركة.

    لقد ربح 400,000 دولار امريكي على هذا العمل وهذا هو الفيديو الذي شارك به في المسابقة.

    موقع اعلان النتيجة

    https://www.breakthroughjuniorchallenge.org

    عن المسابقة

    https://breakthroughprize.org/News/29

     

  • منح جائزة نوبل إلى أطباء شرحوا آليات عمل الذاكرة

    منح جائزة نوبل إلى أطباء شرحوا آليات عمل الذاكرة

    منح جائزة نوبل إلى أطباء شرحوا آليات عمل الذاكرة

    فاز الأطباء البريطانيون الـ 3 المتخصصون في مجال الجهاز العصبي “غريهام كولنغريدج” و”ريتشارد موريس” و”تيموتي بليس” بجائزة تساوي جائزة نوبل، نتيجة عملهم على دراسة آليات الذاكرة.

    وجاء في موقع الجائزة 2 مارس/آذار الأربعاء أن هؤلاء الأطباء ساهموا مساهمة متميزة في تفسير آليات عمل الذاكرة، واصفين بالتفصيل العوامل التي يعتمد عليها الدماغ في تشكيل الذكريات والحفاظ عليها وفقدانها.

    وأشار العلماء إلى أن تلك الآليات تشكل أساسا لقدرة الإنسان على التعلم والاستذكار.

    يُذكر أن الجائزة المذكورة تمنح منذ عام 2011، وتبلغ قيمتها مليون يورو، وراعي الجائزة هو شركة الصيدلة الدولية “لاندبيك”، ومقرها العاصمة الدنماركية كوبنهاغن.

  • كمبيوتر يدق المسمار الأخير في نعش نظم التشفير

    كمبيوتر يدق المسمار الأخير في نعش نظم التشفير

    تمكن علماء الفيزياء الأمريكيون من تصنيع أول جهاز كمبيوتر كمومي متدرج أي قابل للتوسع – Scalability يستطيع تفكيك الأعداد إلى مضاعِفات بسيطة.

    كمبيوتر يدق المسمار الأخير في نعش نظم التشفير

    ويمكن للجهاز بسهولة وبكل حرية توسيع وتقليص مقاييسه وهذا بدوره يفتح الطريق نحو تحطيم غالبية نظم التشفير.

     أفادت بذلك مجلة “Science” وذكرت أن علماء الفيزياء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا تمكنوا من تصنيع كمبيوتر كمومي من خمس ذرات. ونقلت المجلة عن Isaac Chuang من المعهد المذكور قوله: ” تبدو واضحة النتائج التي ستترتب عن هذا الاكتشاف العظيم – وهذا يعني انه لم يعد بمقدور الدول أن تحفظ أسرارها وتحميها عن طريق استخدام طرق التشفير التي تعتمد على تفكيك الأعداد إلى مضاعِفات. وعندما يظهر أول هذه الكمبيوترات ستتمكنون من الكشف عن كل الأسرار المحفوظة والمحمية بهذا الشكل”.

    وبهذا يكون Isaac Chuang وزملاؤه قد دقوا المسمار الأول في غطاء تابوت كافة طرق التشفير/ بما في ذلك RSA – وهي خوارزمية للتشفير بواسطة مفتاح عام/ التي تعتمد على استحالة تفكيك الأعداد الكبيرة وتحويلها إلى مضاعفات بسيطة بمساعدة الكمبيوترات العادية، وذلك عن طريق تصنيع كمبيوتر كمومي غير عادي يتكون فقط من 5 ذرات.

    هذا الجهاز في جوهره عبارة عن تطبيق جديد  لما يسمى بخوارزمية شور – أول طريقة في تاريخ العلم  لتفكيك العدد الصحيح إلى عوامل- الذي اخترعه المبرمج بيتير شور خصيصا للكمبيوتر الكوانتي/ الكمومي/  في عام 1994.

    وخلال السنوات العشرين الماضية قام العلماء والمهندسون بتقديم عدة طرائق لتنفيذ هذه الخوارزمية ولكن كل هذه الطرائق كانت تشكو من مشكلة مشتركة – كانت محسوبة لتفكيك أعداد محددة أو حتى عدد واحد إلى مضاعفات ولم يكن من الممكن منحها مقاييس – أي توسيع أو تصغير عدد الغوبيتات/qubit/ وخلايا الذاكرة الكوانتية حيث يجري الحساب.

    عندما يتواجد عدد كبير من الذرات في الكمبيوتر يتحول الجهاز إلى غابة من الذرات المنفصل بعضها عن بعض ويصبح من الصعب تمييز إحداها عن الأخري، وبالتالي مراقبتها بفعالية. والمشكلة تكمن في أن من الصعب في هذه الحالة عزل الذرات بعضها عن بعض للفترة الزمنية اللازمة لتحقيق كل عمليات الخوارزمية.

    لقد عثر فريق العلماء الامريكي على طريقة لتجاوز هذه المشكلة عن طريق استخدام صيغة “موازية” لصيغة خوارزمية شور التي تتطلب ليس 12 غوبيتا بل 5 فقط لتفكيك عدد 15 إلى مضاعفات بسيطة. هذه الطريقة الجديدة هي من اختراع عالم الفيزياء الروسي اليكسي كيتايف الذي يعمل اليوم في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ويدخل ضمن  المجلس الاستشاري للمركز الكوانتي الروسي.

    وهذه المقاربة وكذلك مصيدة الإيونات الخاصة التي تمسك الذرات المكدسة في مكانها تسمح، من حيث المبدأ، بتشكيل مفكك شيفرة غير محدود الحجم عمليا.

  • العلماء الروس يخترعون نموذجا لبطارية نووية

    العلماء الروس يخترعون نموذجا لبطارية نووية

    كشف العلماء في جامعة “ميسيس” التكنولوجية الروسية عن نموذج لبطارية نووية قادرة على ضمان العمل المستمر 50 عاما.

     العلماء الروس يخترعون نموذجا لبطارية نووية

    وجاء في بيان صادر عن الجامعة أن نموذج البطارية النووية يقوم على أساس نظائر النيكل – 63. ويمكن أن تستخدم البطارية في شتى المجالات بدءًا من الطب ومرورا بإلكترونيات المايكرو ، وانتهاءً بالفضاء.

    وقد استخدم العلماء نظائر النيكل – 63 كمصدر للطاقة، علما أن فترة نصف حياته تبلغ 100 عام.

    وقالت رئيسة البحوث العلمية في جامعة “ميسيس” التكنولوجية ألفتينا تشرنيكوفا إن استخدام مصادر الطاقة النبضية التي تخزن الطاقة ثم تُعيدها يسمح بتجاوز القيود المتعلقة بالقدرة المنخفضة والتي تفرضها بطاريات بيتا فولط النووية. وأضافت أن البطارية الجديدة قد تتمتع بطلب منقطع النظير في السوق التي تحتاج منذ زمن بعيد إلى مصادر طاقة طويلة الأمد.

  • علماء يطورون أول كمبيوتر حي في العالم

    علماء يطورون أول كمبيوتر حي في العالم

    طور العلماء نهجاً مختلفاً بشكل جذري للحوسبة، بحيث لا تعتمد على الدوائر الرقمية، وخرجوا بفكرة كمبيوتر “بيولوجي” يعتمد على البروتينات بدلاً من الإلكترونات لنقل المعلومات تحيط برقاقة حية.
    علماء يطورون أول كمبيوتر حي في العالم
    الشريحة التي طوروها صغيرة جداً بحجم 1.5 سنتيمتر مربع، أما سلاسل البروتين فهي تتحرك في قنوات محفورة بالدائرة الكهربية.
    وقال المهندس البيولوجي دان نيكولاو من جامعة ماكغيل في كندا “لقد تمكنت من إنشاء شبكة معقدة جداً في مساحة صغيرة جدا”، وأضاف نيكولاو الذي تعاون في مشروعه مع باحثين من ألمانيا والسويد وهولندا أن “التصور للمشروع أشبه ما يكون بالديدان الصغيرة التي تحاول الخروج من متاهة”.

    وتحل العوامل البيولوجية لخيوط البروتين في النموذج الأولي، محل وظيفة الإلكترونات في الرقاقة التقليدية، وتعمل البروتينات في الواقع بالطاقة الكيميائية لتسهل نقل الطاقة على مستوى الخلية في جميع الكائنات الحية.

    ويقول نيكولاو إن صغر حجم الرقاقة وكفاءة الطاقة القصوى مع إنتاج‏ أقل للحرارة، سيؤدي إلى تطوير جيل جديد من أجهزة الكمبيوتر المستدامة.

  • مادة أخف من الهواء ويمكن طباعتها

    مادة أخف من الهواء ويمكن طباعتها

    اسمها جرافين إيروجيل، وهي مادة أخف 7.5 مرات من الهواء، المتر المكعب منها يزن 160 غراما فقط، والماء أكثر كثافة منها بألف مرة.

    مادة "أخف من الهواء" ويمكن طباعتها

    ووصل العلماء حديثا لطريقة سمحت بطباعة ثلاثية الأبعاد لهذه المادة الملقبة بـ”الدخان المجمد”، لأن الإيروجيل يشبه الغاز وله نفس الكثافة إلا أن هذه المادة صلبة، لكنها شديدة المرونة وقابلة للانضغاط.

    ولأن خصائصها غريبة وفريدة من نوعها، قرر العلماء الخوض أكثر في ما يمكن أن تقدمه، واكتشفوا إمكانية دخولها كعنصر في كل شيء تقريبا، من عباءات الإخفاء، إلى تنظيف البيئة.

    وشرح علماء من جامعة نيويورك وكنساس، كيف تمكنوا من إنتاج المادة عن طريق الطباعة ثلاثية الأبعاد، إذ أن المادة ذات بعدين فقط واحد من ذرات الكربون النقي، ومن ذرات سداسية، وما قام به العلماء هو إضافة بعد ثالث عن طريق تجميدها.

    ويحتاج العلماء الآن للبحث في الإمكانيات الكبيرة التي قد تدخل هذه المادة في تحقيقها.