ابتكار مواد بناء جديدة مستوحاة من فن ياباني قديم
تاريخ النشر: 25th, September 2024 GMT
مقالات مشابهة «أرامكو السعودية» تبدأ طرح صكوك دولارية للمرة الثانية خلال 2024
دقيقتين مضت
ملف «الهجرة» يضع العلاقات الجزائرية10 دقائق مضت
ندى أبو فرحات من قلب بيروت… مسرح تحت القصف15 دقيقة مضت
استخدمنا صاروخ «فادي 3» الجديد في هجوم على قاعدة إسرائيلية20 دقيقة مضت
«الحب أعمى» يركّز على مضمون شريك الحياة24 دقيقة مضت
شركات طيران تعلق رحلاتها إلى الشرق الأوسط مع زيادة التوتر28 دقيقة مضت
ابتكر فريق من الباحثين الأستراليين نظاماً هندسياً جديداً يعتمد على تطوير ما يعرف بالهياكل الأنبوبية التي يمكن تعبئتها بالمواد الأخرى، وهي في وضع مسطح، لتسهيل عمليات نقلها واستخدامها كمواد بناء أكثر قوة.
جاءت فكرة هذا الاختراق العلمي، وفق باحثي الدراسة، من خلال نظام مستوحى من فن الأوريغامي الياباني القديم – وهي تقنية تستخدم قابلية الورق للطي لابتكار أشكال جديدة وجذابة تتميز بالقدرة على الإغلاق الذاتي لمكوناتها.
وكما قال الباحثان الرئيسيان للدراسة الدكتور جيف تينج وي لي والأستاذ مايك يي مين شي، من كلية الهندسة بـ«الجامعة العالمية للتكنولوجيا والتصميم والمشاريع ريميت (RMIT)» في أستراليا: «إن نبات الخيزران، الذي يحتوي على هياكل داخلية توفر له مجموعة من الخصائص الطبيعية المميزة كان أيضاً مصدر إلهام في تصميم هذا الأنبوب الهندسي».
وأضاف لي في تصريح لموقع الجامعة (الثلاثاء): «إن نظام الإغلاق الذاتي يأتي نتيجة هذا التصميم الهندسي الذكي»، وموضحاً «اختراعنا مناسب للاستخدام على نطاق واسع».
وتُستخدم الأنابيب المسطحة بالفعل على نطاق واسع في التطبيقات الهندسية والعلمية، مثل الأجهزة الطبية الحيوية، والهياكل الفضائية، والروبوتات والأبنية والمنشآت المدنية كذلك، وبخاصة المباني التي تشيد عادة كجزء من جهود التعافي في أثناء الكوارث.
نُشر البحث في المجلة العلمية المرموقة «بروسيدنجز أوف ذا ناشونال أكاديمي أوف ساينس» (PNAS). ومن بين المساهمين الآخرين في هذا العمل الدكتورة هونغجيا لو وجيامينج ما ونغوك سان ها، من كلية الهندسة في معهد ملبورن الملكي للتكنولوجيا في أستراليا والأستاذ المساعد جوزيف جاتاس من جامعة كوينزلاند في أستراليا أيضاً.
ويجعل النظام الجديد هذه الأنابيب أسرع وأسهل في التجميع، مع القدرة على التحول تلقائياً إلى بناء قوي ذاتي الإغلاق.
وهو ما شدد عليه شي: «لا يفتح بحثنا إمكانيات جديدة لتصاميم البناء الهيكلية المبتكرة ومتعددة الوظائف فحسب، بل يمكنه أيضاً تحسين الأنظمة المسطحة القابلة للنشر في الفضاء بشكل كبير».
في حين أوضح لي: «عندما تنشر وكالة ناسا الفضائية مجموعات من الألواح الشمسية في الفضاء، على سبيل المثال، فإن الرافعات المستخدمة تكون عبارة عن أنابيب تمت تعبئتها بشكل مسطح قبل نشرها في الفضاء».
وتابع: «هذه الأنابيب مجوفة، لذلك يمكن أن تتشوه تحت قوى ضغط معينة في الفضاء. مع تصميمنا الجديد، يمكن أن تتميز هذه الرافعات ببنية أقوى».
بعض أفراد الفريق البحثي للدراسة (جامعة ريميت الأسترالية)
وقال شي إن خوارزميتهم الذكية مكنت من التحكم في كيفية تصرف الهياكل البنائية تحت تأثير القوى المختلفة من خلال تغيير اتجاهات الأنبوب.
وهو ما أكد عليه شي: «بفضل ابتكارنا المستوحى من فن الأوريغامي، فإن الأنابيب المعبأة بشكل مسطح ليست سهلة النقل فحسب، بل إنها أيضاً تصبح قوية بما يكفي لتحمل القوى الخارجية عند الاستخدام»، كما أن الأنبوب يغلق ذاتياً، مما يعني أن تكوينه القوي مقفل بشكل آمن في مكانه دون الحاجة إلى آليات إضافية أو إلى أي تدخل بشري.
ومن المنتظر أن يواصل الفريق تحسين هذا التصميم واستكشاف إمكانيات جديدة لتطويره.
وهو ما علق عليه لي: «نهدف إلى توسيع ميزة الإغلاق الذاتي لتشمل أشكالاً مختلفة من الأنابيب واختبار أداء الأنابيب تحت قوى مختلفة، مثل الانحناء والالتواء»، كما نستكشف مواد جديدة وطرق تصنيع لإنشاء أنابيب أصغر وأكثر دقة.
ويعمل الفريق البحثي على تطوير أنابيب يمكنها نشر نفسها لمجموعة من التطبيقات دون الحاجة إلى الكثير من الجهد اليدوي. وهو ما أوضحه شي: «نخطط لتحسين خوارزميتنا الذكية لجعل الأنابيب أكثر قدرة على التكيف والكفاءة في المواقف المختلفة في العالم الحقيقي».
Source link ذات صلة
المصدر: الميدان اليمني
كلمات دلالية: دقیقة مضت فی الفضاء وهو ما
إقرأ أيضاً:
عبر رائحة العظام.. ابتكار علمي لحل لغز القضايا الجنائية الباردة
توصّل الباحث البلجيكي كليمنت مارتن إلى ابتكار طريقة لتصنيع روائح تحاكي رائحة العظام البشرية المجففة بالتعاون مع الشرطة الفدرالية.
يهدف هذا الأسلوب المبتكر إلى مساعدة كلاب البحث في العثور على بقايا الهياكل العظمية المفقودة، وقد تمكن مارتن فيما سبق من عزل رائحة اللحم البشري المتحلل، والتي تُستخدم الآن في تدريب كلاب الشرطة في بلجيكا، ولكن عندما تختفي الأنسجة الرخوة مثل العضلات والدهون والأوعية الدموية والأعصاب والأوتار وبطانات المفاصل، تصبح جزيئات الرائحة للعظام المتبقية أقل بكثير.
وشرح مارتن في تصريحات لرويترز أن رائحة العظام تتغير مع مرور الوقت، فالعظم الذي عمره 3 سنوات يختلف في رائحته عن عظم عمره 10 سنوات، وهكذا. بالإضافة إلى ذلك، فإن بقايا العظام مسامّية وتمتص الروائح من البيئة المحيطة، سواء من التربة أو الأشجار الصنوبرية، مما يزيد من تعقيد عملية اكتشاف الرائحة.
يساعد ذلك المحققين فيما يسمى القضايا الباردة، والتي تتعلق بجرائم غامضة يُخطط لها بشكل طويل للتخلص من الأدلة، مما يؤدي إلى طول فترة معالجتها وتحولها إلى قضايا باردة قيد الدراسة والتحقيق، وقد تظل معلقة في بعض الأحيان.
عمل مارتن على تطوير نسخة صناعية من رائحة العظام، آملاً سدّ الفجوة الموجودة في عمل المحققين في القضايا الجنائية الباردة.
إعلانوفي مركز تدريب للشرطة خارج العاصمة البلجيكية (بروكسل)، أجرى كلب بوليسي من نوع سبانيل "بونز" عرضا لتدريبات خاصة باستخدام رائحة الجثث التي طوّرها مارتن، وشملت التجربة إخفاء أنسجة بين كتل خرسانية، مع تلويث بعضها، وقد اكتشف الكلب الرائحة بسرعة ونبح للإشارة إلى اكتشافها.
تعتمد الشرطة البلجيكية على كلاب الشم المدربة وتخصص لها برنامجا تدريبيا صارما يخضع فيه كل كلب لحوالي ألف ساعة من التدريب.
ويعمل الفريق البحثي الآن على تطوير روائح عظام صناعية باستخدام عينات متنوعة من العظام المجففة، والتي تُحفظ في أسطوانة زجاجية، مما يسمح لجزيئات الرائحة بالانتشار في فضاء مغلق، جاهز لاستخراجه واستخدامه في التدريب.
يشبه نهج مارتن في بعض الجوانب عمل صانع العطور الذي يبتكر عطرا خاصا من خلال مزج روائح متنوعة، ومع استمرار تطوير هذه الروائح الصناعية، من المتوقع أن تُحدث تحولا كبيرا في مجال الطب الشرعي، لتصبح إحدى الأدوات القيمة لحل القضايا الجنائية الباردة.
وزير الاتصالات وتقنية المعلومات يجتمع بقادة كبرى الشركات التقنية لتعزيز الشراكة في الذكاء الاصطناعي والابتكار