ابتكار هوائي محمول يخترق الماء واليابسة
تاريخ النشر: 26th, December 2023 GMT
ابتكر علماء من جامعة نوفغورود الروسية بالتعاون مع علماء جامعة نانجينغ الصينية، هوائيا محمولا مصغرا يمكن استخدام إشاراته بفعالية في الملاحة البحرية، للتواصل مع الغواصات وفي بحوث الغلاف الأيوني.
وأوضحت جامعة نوفغورود في بيان لها:» أن الهوائي المبتكر يتميز عن الهوائيات السلكية التقليدية بكونه مصنوعا من مادة خاصة، أنه عبارة عن هيكل كهرومغناطيسي يعتمد على سيراميك كهروإجهادي، يتغير حجمه تحت تأثير القوى الخارجية ويعمل كباعث مغناطيسي، أي أنه يحول الاهتزازات إلى موجات كهرومغناطيسية ذات تردد منخفض للغاية، ويتراوح نطاق الإشارات المحولة بواسطة هذا الهوائي التي تخترق الماء واليابسة جيدا من 3 إلى 30 كيلو هرتز، ما يسمح باستخدامه بفعالية عالية في الملاحة البحرية والاتصالات مع الغواصات ودراسات البحار، وكذلك دراسة «الأيونوسفير» وهي طبقة من الغلاف الجوي تقع على ارتفاع 100 كيلومتر وأكثر فوق سطح الأرض».
وتبلغ أبعاد هذا الهوائي المحمول الذي يعمل بترددات منخفضة 10-15 سم، ما يسمح باستخدامه تحت سطح الماء وتحت سطح الأرض وحتى على ارتفاعات لا تطير فيها الطائرات. ويمكن لهذا الهوائي إرسال الإشارات من عمق 100 متر تحت سطح الماء.
المصدر: العرب القطرية
كلمات دلالية: روسيا جامعة نانجينغ الصينية الملاحة البحرية
إقرأ أيضاً:
ابتكار خارق.. علماء ينجحون في القضاء على 99 % من الخلايا السرطانية بهذه الطريقة
اكتشف فريق من العلماء من جامعة رايس، وجامعة تكساس في الولايات المتحدة الأمريكية، طريقة رائعة لتدمير الخلايا السرطانية باستخدام "جزيئات خاصة" حيث وجدوا أن تحفيز جزيئات الـ"أمينوسيانين" باستخدام ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة، تسبب في اهتزازها بشكل متزامن، ما يكفي لتفكيك أغشية الخلايا السرطانية.
وتُستخدم جزيئات الـ"أمينوسيانين" في التصوير الحيوي كصبغات صناعية، وتُستخدم عادةً بجرعات منخفضة للكشف عن السرطان، وتظل مستقرة في الماء وهي جيدة جدًا في ربط نفسها بالخارج من الخلايا.
ووفقا للعلماء، فإن نهجهم يمثل تحسنًا ملحوظًا مقارنة بنوع آخر من الآلات الجزيئية القاتلة للسرطان، التي تم تطويرها سابقًا، والتي تسمى محركات من نوع "فيرينغا"، والتي يمكنها أيضًا كسر هياكل الخلايا المسببة للسرطان.
وفي هذا السياق، قال الكيميائي جيمس تور، من جامعة رايس: "إنها أسرع بمليون مرة في حركتها الميكانيكية من محركات نوع "فيرينغا" السابقة، ويمكن تنشيطها باستخدام ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة بدلاً من الضوء المرئي".
ويعد استخدام ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة مهمًا لأنه يمكّن العلماء من الوصول إلى أعماق الجسم، ويمكّن من علاج السرطان في العظام والأعضاء دون الحاجة إلى جراحة للوصول إلى نمو السرطان.
في الاختبارات التي أجريت على الخلايا السرطانية المزروعة في المختبر، سجلت طريقة "المطارق" الجزيئية نسبة نجاح بلغت 99 بالمئة في تدمير الخلايا، كما تم اختبار النهج على الفئران المصابة بأورام الـ"ميلانوما"، وأصبح نصف الحيوانات خاليًا من السرطان.
إن بنية وخصائص جزيئات الـ"أمينوسيانين" الكيميائية تعني أنها تظل متزامنة مع المحفز الصحيح، مثل ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة، عندما تتحرك الإلكترونات داخل الجزيئات، فإنها تشكل ما يعرف بالـ"بلازمونات"، وهي كيانات تهتز بشكل جماعي وتدفع الحركة عبر الجزيء بأكمله.
وقال الكيميائي سيسيرون أيالا أوروزكو، من جامعة رايس: "هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها استخدام بلازمون جزيئي بهذه الطريقة لإثارة الجزيء بأكمله ولإنتاج عمل ميكانيكي يستخدم لتحقيق هدف معين، في هذه الحالة، تمزيق غشاء الخلايا السرطانية".
تمتلك الـ"بلازمونات" ذراعًا على أحد الجانبين، ما يساعد في ربط الجزيئات بأغشية الخلايا السرطانية، بينما تعمل حركات الاهتزازات على تفتيتها.
وبحسب الدراسة المنشورة في مجلة "ساينس أليرت" العلمية، فإنه بفضل هذا النوع المباشر من التقنية البيوميكانيكية قد تجد الخلايا السرطانية صعوبة في تطوير نوع من الحصار ضدها.