ابتكار مادة تستخلص الماء من هواء الصحراء
تاريخ النشر: 29th, June 2024 GMT
الولايات المتحدة – ابتكر فريق من علماء الفيزياء الأمريكيين والألمان مادة متعددة الطبقات أساسها نظير الزيوليت المعدني الطبيعي والنحاس، تمتص بخار الماء بنشاط من هواء الصحراء الجاف.
وتشير مجلة ACS Energy Letters، إلى أن هذه المادة تمتص في اليوم عدة لترات من الماء الصالح للشرب عند وجود مصدر طاقة خارجي.
واستخدم المبتكرون برئاسة لي شيانغيو الأستاذ المشارك في جامعة تينيسي ، مادة ماصة تعتمد على الزيوليت والنحاس، التي تستخدم على نطاق واسع في الممارسة العملية، لابتكار هذه المنظومة لتجميع المياه من الهواء الصحراوي الجاف.
وتتكون هذه المادة من مركبات الألومنيوم والسيليكون والفوسفور، وهي نظير رخيص لمعادن الزيوليت الطبيعية المسامية ذات قدرة امتصاص عالية. وكذلك صفائح النحاس المسامية الصلبة، بالإضافة إلى طبقات من حبيبات الزيوليت المجهرية، القادرة على امتصاص بخار الماء من الهواء الجاف بشكل فعال.
ووفقا للمبتكرين، هذه المادة في درجات الحرارة المحيطة العادية التي يتحملها جسم الإنسان يمكنها امتصاص الماء من الهواء بشكل فعال، ولكن في درجة 70 مئوية وما فوق، تطلق الماء الممتص، ما يسمح باستخراج الماء باستخدام أجهزة تسخين مختلفة وبشكل طبيعي عن طريق تركيز طاقة ضوء الشمس. وعند تسخين طبقات النحاس إلى درجة حرارة عالية فإنها خلال 10-12 دقيقة تطلق بسرعة كمية المياه التي جمعتها، ما يسمح باستخدامها في توفير المياه لسكان المناطق الأكثر حرارة وجفافا في العالم.
المصدر: تاس
المصدر: صحيفة المرصد الليبية
إقرأ أيضاً:
ابتكار أصغر جهاز لتنظيم ضربات القلب في العالم
3 أبريل، 2025
بغداد/المسلة: طوّر فريق من المهندسين في جامعة نورث وسترن الأمريكية جهاز تنظيم ضربات قلب متطورا فائق الصغر، يمكن حقنه عبر محقنة قابلة للذوبان دون الحاجة إلى تدخل جراحي.
ويتميز هذا الجهاز، المصمم لتنظيم ضربات القلب مؤقتا، بكونه أقل تدخلا من الأجهزة التقليدية، ما يجعله مثاليا للأطفال الرضع الذين يعانون من عيوب خلقية في القلب.
ويبلغ حجم جهاز تنظيم ضربات القلب أقل من حبة أرز، ويتم تشغيله من خلال جهاز لاسلكي مرن يثبت على صدر المريض (يستخدم ضوء الأشعة تحت الحمراء لاختراق الجسم بأمان)، الذي يراقب نبضات القلب، وعند رصد أي اضطراب، يصدر نبضة ضوئية تخترق الجلد لتنشيط جهاز تنظيم ضربات القلب المزروع، ما يساعد على استعادة الإيقاع القلبي الطبيعي تلقائيا بكفاءة، دون الحاجة إلى أسلاك أو بطاريات تقليدية.
ولمواجهة تحدي تصغير حجم الجهاز، أعاد فريق البحث تصميم نظام الطاقة، مستبدلا البطارية التقليدية بخلية فولتية صغيرة تولد الكهرباء عبر تفاعل كيميائي بين قطبين معدنيين مختلفين والسوائل الحيوية في الجسم، ما يجعل الجهاز صغيرا جدا وقابلا للذوبان بعد أداء وظيفته دون الحاجة إلى جراحة إضافية لإزالته. وعند زرع الجهاز، تعمل السوائل كإلكتروليت موصل (مادة تحتوي على أيونات حرة)، ما يسمح له بإنتاج النبضات الكهربائية اللازمة لتحفيز القلب.
وصرح جون أ. روجرز، رائد الإلكترونيات الحيوية في جامعة نورث وسترن وقائد فريق التطوير: “لقد ابتكرنا، على حد علمنا، أصغر جهاز تنظيم ضربات قلب في العالم”.
وأوضح إيغور إيفيموف، المشارك في قيادة الدراسة: “كان هدفنا الأساسي هو الأطفال، حيث يولد حوالي 1% منهم بعيوب خلقية في القلب، سواء في دول غنية أو محدودة الموارد. الآن، يمكننا تثبيت هذا الجهاز مباشرة على القلب، وتحفيزه بجهاز مرن يُرتدى على الجلد، دون الحاجة إلى جراحة لإزالته”.
وبفضل حجمه الصغير، يمكن زرع عدة أجهزة في مواقع مختلفة حول القلب وتشغيلها بشكل مستقل عبر ألوان ضوئية مختلفة، ما يفتح المجال لعلاج اضطرابات نظم القلب المتنوعة. كما تحمل هذه التقنية إمكانيات واسعة في مجالات الطب الحيوي، مثل تسريع التئام الأعصاب والعظام وعلاج الجروح وتخفيف الألم.
المسلة – متابعة – وكالات
النص الذي يتضمن اسم الكاتب او الجهة او الوكالة، لايعبّر بالضرورة عن وجهة نظر المسلة، والمصدر هو المسؤول عن المحتوى. ومسؤولية المسلة هو في نقل الأخبار بحيادية، والدفاع عن حرية الرأي بأعلى مستوياتها.
About Post Author زينSee author's posts