بقوة الفولاذ وخفة الرغوة.. مواد قد تحدث ثورة في صناعة الطائرات!
تاريخ النشر: 27th, January 2025 GMT
الثورة نت/..
طور باحثون من جامعة تورنتو في كندا مواد نانوية فائقة القوة تتمتع بقوة الفولاذ الكربوني وخفة رغوة البوليسترين، ما يفتح آفاقا في مجالات صناعية متعددة، من السيارات إلى الطائرات.
وهذه المواد، التي تم تطويرها باستخدام تقنيات الذكاء الاصطناعي، تجمع بين القوة العالية والوزن الخفيف وقابلية التخصيص، ما يجعلها مثالية للتطبيقات المتقدمة.
وقال سيرلز إن هذه المواد تستفيد من تأثير مبدأ “الأصغر هو الأقوى” في علم المواد، ما يجعلها تتميز بقوة وصلابة كبيرة مقارنة بوزنها، وبالتالي أكثر كفاءة واستخداما في تطبيقات متعددة.
وتم استخدام خوارزمية تعلم آلي متقدمة تعرف باسم Multi-Objective Bayesian Optimization لتحسين تصميم هذه المواد.
وهذه الخوارزمية تعلمت من البيانات المحاكاة للتنبؤ بأفضل الأشكال الهندسية التي تعزز توزيع الإجهاد وتحسن نسبة القوة إلى الوزن.
وأضاف سيرلز: “هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها استخدام تعلم الآلة لتحسين المواد النانوية المعمارية. لقد فوجئنا بالتحسينات الكبيرة التي حققتها الخوارزمية”.
ومن المتوقع أن تؤدي هذه المواد إلى تطوير مكونات فائقة الخفة لتطبيقات الفضاء والطيران، مثل الطائرات والمروحيات والمركبات الفضائية. ويمكن لهذه المواد أن تقلل من استهلاك الوقود مع الحفاظ على السلامة والأداء، ما يسهم في تقليل البصمة الكربونية لصناعة الطيران.
وأشار سيرلز: “على سبيل المثال، إذا قمت باستبدال مكونات مصنوعة من التيتانيوم في الطائرة بهذه المواد، فستوفر نحو 80 لترا من الوقود سنويا لكل كغ من المواد التي يتم استبدالها”.
ويركز الباحثون الآن على تحسين عملية تصنيع هذه المواد على نطاق واسع لتمكين إنتاج مكونات كبيرة الحجم بتكلفة فعالة.
المصدر: الثورة نت
إقرأ أيضاً:
ثورة فى التخسيس.. أدوية جديدة تنقص الوزن بلا ألم
تابع أحدث الأخبار عبر تطبيق
يشهد العالم اليوم تطوير جيل جديد من الأدوية التي لا تتطلب استخدام الإبر، ما يساهم في تسهيل الوصول إلى حلول فعالة وآمنة فى علاج السمنة حيث يعتمد حوالي 12 مليون شخص حول العالم على أدوية مثل "أوزمبيك" و"مونجارو" و"ويغوفي" لإنقاص الوزن ما أحدث تحولا كبيرا في معالجة السمنة ولكن على الرغم من فعالية هذه الأدوية إلا أن استخدامها يتطلب حقنا أسبوعية ما يشكل تحديا كبيرا بالنسبة للأشخاص الذين يخشون الإبر وفقا لما نشرته مجلة ديلي ميل.
جيل جديد من أدوية إنقاص الوزنيبدو أن الجيل المقبل من أدوية إنقاص الوزن لن يتطلب الإبر بل سيتوفر في شكل كريمات ولصقات جلدية مبتكرة تُعرف بـ"أنظمة توصيل الأدوية عبر الجلد"ما يتيح للمرضى الاستفادة من هذه العلاجات بشكل أسهل وأكثر راحة.
وحاليا يعمل الدكتور نيكولاس بيريكون طبيب الأمراض الجلدية البارز وخبير مكافحة الشيخوخة، على تطوير تركيبة هلامية من "تيرزيباتيد"وهو المركب الفعال في دواء "مونجارو".
ويأمل بيريكون في توسيع استخدام هذه التقنية المبتكرة و التي يعتقد أنها ستكون فريدة وفعّالة في علاج السمنة بالإضافة إلى ذلك يجري تطوير رقعة صغيرة بحجم الإبهام تحتوي على إبر دقيقة تنقل جرعات من الأدوية المحفّزة لفقدان الوزن بحيث تخترق الجلد دون التسبب في ألم.
وفي إطار آخر تعمل شركة Skinvisible Pharmaceuticals على تطوير كريم يحتوي على "سيماغلوتايد" الببتيد النشط في أدوية مثل "أوزمبيك" و"ويغوفي" وتشير التجارب إلى أن الكريم يخترق طبقات الجلد بشكل أفضل من الأدوية الموضعية التقليدية ويطلق الدواء بشكل ثابت على مدار 6 ساعات.
وهذا النظام يوفر راحة أكبر للمستخدمين حيث يقلل من الآثار الجانبية الشائعة التي قد تنشأ عند استخدام الحقن، مثل آلام المعدة والغثيان.
كما تطور شركة "أنودين نانوتك" لاصقة صغيرة تسمى "هيرو باتش" تحتوي على مئات الإبر الدقيقة القابلة للذوبان وهذه اللاصقة التي تعطي جرعة فعالة من الدواء المحفّز لفقدان الوزن، تطلق الدواء تدريجيا ما يتيح للمرضى الحصول على العلاج دون الحاجة إلى الحقن أو الشعور بالألم.
وتشير الأبحاث المبكرة إلى أن هذه الأنظمة الجديدة قد تكون أكثر فعالية وأمانا من الحقن التقليدية، ما يجعلها خيارا واعدا لملايين الأشخاص الذين يعانون من السمنة.
محافظ سقطرى يناقش الاستعدادات التموينية لفصل الخريف ومشاريع التنمية بالمحافظة