RT Arabic:
2025-03-30@03:05:15 GMT

العلماء ينجحون في تحريك الأشياء بالصوت!

تاريخ النشر: 27th, June 2024 GMT

العلماء ينجحون في تحريك الأشياء بالصوت!

نجح فريق من العلماء في التلاعب بحركة الأشياء باستخدام الصوت، مع توجيه الأجسام العائمة حول العوائق في بيئة مائية، ما يسلط الضوء على إمكانيات جديدة لتوصيل الأدوية.

أوضح فريق البحث أن "الموجات الصوتية، على وجه الخصوص، تقدم مزايا مميزة لأنها متوافقة حيويا وغير ضارة، ويمكن لأطوالها الموجية القصيرة اختراق نطاق واسع من الوسائط غير المتجانسة والمبهمة".

واستخدم علماء كلية الهندسة EPFL في سويسرا، تقنيات مستوحاة من علم البصريات لتحقيق هذا التلاعب بالأشياء، مثل "الملاقط الضوئية" التي تُستخدم للتحكم بالجزيئات المجهرية.

وفي السنوات الأربع الماضية، حاول رومان فلوري، رئيس مختبر هندسة الأمواج في كلية الهندسة EPFL، وفريقه تحريك الأشياء في بيئات ديناميكية غير قابلة للتحكم باستخدام الموجات الصوتية.

إقرأ المزيد روسيا.. تطوير أول ليزر في العالم يقوم على الألياف الضوئية المجوفة

وتعتمد هذه الطريقة على "تشكيل زخم الموجة"، دون المبالاة ببيئة الجسم أو حتى خصائصه الفيزيائية، حيث أن المعلومات المطلوبة تتعلق بموضع الجسم، لتقوم الموجات الصوتية بمهمتها.

وقال فلوري: "في تجاربنا، بدلا من محاصرة الأشياء، قمنا بدفعها بلطف، كما يقوم اللاعبون بتوجيه قرص الهوكي بالعصا".

وفي الإعداد التجريبي، وضع العلماء كرة بينغ بونغ في خزان مياه كبير يضم عدة مكبرات صوت موزعة في جميع الأنحاء. ثم قاموا بتشغيل موجات صوتية بتردد 1590 هرتز لتحريك الكرة عبر مسار مخطط مسبقا، بينما رصدت الميكروفونات ردود فعل تُعرف باسم "مصفوفة التشتت" أثناء ارتدادها عن الكرة.

وتتيح بيانات مصفوفة التشتت المقترنة بمعلومات الكاميرا العلوية، إمكانية إجراء حسابات في الوقت الفعلي لتحسين زخم الموجة الصوتية أثناء حركة الكرة.

وأثبتت التجربة نجاح الطريقة هذه في تحريك الأشياء وتدويرها على النحو الأمثل.

وبعد ذلك، نجح العلماء في اختبار نظامهم ضمن خزان يتضمن عوائق ثابتة ومتحركة، بالإضافة إلى استبدال كرة بينغ بونغ الكروية بأشياء أكثر تعقيدا، مثل زهرة اللوتس الورقية.

وقال فلوري: "تستخدم بعض طرق توصيل الدواء بالفعل الموجات الصوتية لإطلاق الأدوية المغلفة، لذا فإن هذه التقنية جذابة بشكل خاص لدفع الدواء مباشرة نحو الخلايا السرطانية، على سبيل المثال".

وقد تكون الطرق المماثلة مفيدة أيضا في مهام أخرى، مثل التحليل البيولوجي وهندسة الأنسجة، حيث قد يؤدي التفاعل الجسدي إلى تلويث العينات أو إتلافها.

نشرت الدراسة في مجلة Nature.

المصدر: interesting engineering

المصدر: RT Arabic

كلمات دلالية: اكتشافات بحوث تكنولوجيا فيزياء الموجات الصوتیة

إقرأ أيضاً:

معجزة علمية.. العلماء الروس يختصرون مليوني عام في يوم واحد

#سواليف

تمكن باحثون روس من تحقيق إنجاز مذهل من خلال تحديد الظروف المثلى لتكوين #معدن #البرونوفسكايت النادر خلال يوم واحد فقط، بينما تستغرق هذه العملية في الظروف الطبيعية حوالي مليوني عام.

اعتمد الباحثون في مركز كولا للعلوم التابع لأكاديمية العلوم الروسية على استخدام أجهزة الأوتوكلاف المتطورة لمحاكاة الظروف #الجيولوجية عبر التحكم الدقيق في درجات #الحرارة المرتفعة والضغط الشديد، مما مكنهم من تسريع العمليات الكيميائية التي تستغرق عادةً عصوراً جيولوجية.

واجه الفريق تحديات علمية كبيرة خلال البحث الذي استمر عامين، تمثلت أبرزها في صعوبة فصل المعدن عن الصوديوم وخطر تحول العينات إلى مواد غير مرغوب فيها، مما تطلب ضبطاً دقيقاً للظروف التجريبية.

مقالات ذات صلة ابتكار منظومة داخلية لاستبدال المفاصل التالفة 2025/03/27

يؤكد الدكتور غليب سامبوروف، أحد أعضاء الفريق البحثي، أن هذا الإنجاز يمثل نقلة نوعية في مجال علوم المواد، حيث أصبح بالإمكان محاكاة ملايين السنين من التطور المعدني في فترة زمنية قصيرة، ما يفتح آفاقاً جديدة لتطوير تقنيات تصنيع المعادن النادرة وتسريع الأبحاث في هذا المجال الحيوي.

مقالات مشابهة

  • الخطأ في نسبة الآراء إلى أصحابها في الكتب الكلامية
  • العلامة المحقق محمد بن عبدالله بن مداد الناعبي
  • خنجر "توت".. هدية ملكية حيّرت العلماء
  • ذنب حيوانات التجارب.. لم يصاب العلماء بالقلق والاكتئاب؟
  • عادات يومية تساعدك على تحسين التركيز والتغلب على التشتت الذهني
  • صخرة غريبة على المريخ تحير العلماء!
  • العلماء الروس يختصرون مليوني عام في يوم واحد
  • معجزة علمية.. العلماء الروس يختصرون مليوني عام في يوم واحد
  • ‎بيل غيتس: الذكاء الاصطناعي لن يجعل هناك حاجة للبشر في معظم الأشياء
  • أبرزها المتحصلات.. مصادرة هذه الأشياء في جريمة غسيل الأموال بالقانون