العلماء ينجحون في تحريك الأشياء بالصوت!
تاريخ النشر: 27th, June 2024 GMT
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
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:
في مثل هذا اليوم: ذكرى ميلاد الشيخ محمد عبد اللطيف الفحام
في مثل هذا اليوم، الثاني والعشرين من ديسمبر عام 1879م، الموافق العاشر من المحرم سنة 1297هـ، وُلِدَ الشيخ العلامة محمد عبد اللطيف الفحام الحنفي في حي الموسكي بالقاهرة، ليكون أحد أبرز علماء الأزهر الشريف في مصر.
نشأ الشيخ الفحام في أسرة متدينة، فحفظ القرآن الكريم منذ صغره وأتقن مبادئ العلوم الشرعية والعقلية. ثم التحق بالأزهر الشريف، حيث تدرج في مراحل التعليم المختلفة إلى أن تخرج فيه عام 1908م.
ولم يكن التحصيل العلمي هو وحده ما يميز الشيخ الفحام، بل كان يتمتع بموهبة إدارية وعلمية كبيرة أهلته لتولي عدة مناصب مرموقة في الأزهر الشريف وفي المؤسسات العلمية والإدارية المصرية.
بدأ الشيخ الفحام مسيرته التدريسية بالأزهر الشريف، ثم انتدب للتدريس في مدرسة القضاء الشرعي، وسرعان ما قرر مجلس الأزهر الأعلى في عام 1922م انتدابه رئيسًا للتفتيش في الجامع الأزهر.
وفيما بعد، تم تعيينه قاضيًا شرعيًا لفترة تقارب العشر سنوات. كما شغل منصب شيخ معهد الإسكندرية، ومن ثم إمامًا لقصر الملك فؤاد الأول.
وفي عام 1929م، تم تعيينه وكيلًا للجامع الأزهر، وهو المنصب الذي شغله لبضع عشرة سنة. كما أصبح رئيسًا للجنة الفتوى بالأزهر الشريف، مما يدل على مكانته العلمية الرفيعة.
وفي عام 1931م، تم تعيينه عضوًا في هيئة كبار العلماء بناءً على أمر ملكي من الملك فؤاد الأول، في خطوة تكريم جديدة لمسيرته العلمية. وكان الشيخ محمد عبد اللطيف الفحام من العلماء الموقعين على فتوى جواز ترجمة معاني القرآن الكريم التي أصدرتها هيئة كبار العلماء في عام 1936م، وهي فتوى هامة أثارت جدلًا واسعًا في أوساط العلماء والمجتمعات الإسلامية.
ألف الشيخ الفحام عددًا من المؤلفات العلمية، أبرزها "رسالة في منطق التصديقات" و"رسالة التصديقات"، اللتان تعكسان عمق فهمه للعقليات الفلسفية والمنطقية في الإسلام.
بعد حياة حافلة بالعطاء والإنجازات العلمية والإدارية، توفي الشيخ محمد عبد اللطيف الفحام في مساء يوم السبت 18 من جمادى الأولى سنة 1362هـ، الموافق 22 مايو 1943م. وكان وفاته خسارة كبيرة للأزهر الشريف والمجتمع العلمي في مصر.
رحم الله الشيخ محمد عبد اللطيف الفحام، وأسكنه فسيح جناته، وجعل ما قدمه من علم وفتاوى وإسهامات في خدمة العلم والدين في ميزان حسناته.
1.5% زيادة في إجمالي المساحة المنزرعة عام 2022 / 2023