موقع 24:
2025-03-16@03:42:23 GMT

الصين تبتكر أول بطارية نووية تدوم 100 عام

تاريخ النشر: 16th, March 2025 GMT

الصين تبتكر أول بطارية نووية تدوم 100 عام

ابتكر باحثون في جامعة نورث ويست نورمال في قانسو، الصين، أول بطارية نووية مصنوعة من الكربون المشع، تدوم 100 عام.

 وذكر تقرير إعلامي أنه يمكن استخدام هذه البطارية لتشغيل الأجهزة في المناطق النائية، من أعماق البحار إلى الفضاء الخارجي.

ومع تطلع العالم إلى التحول لمصادر طاقة أنظف، يعمل العلماء على إيجاد حلول مبتكرة تلبي احتياجات الطاقة دون التسبب في ارتفاع درجة حرارة الكوكب، وبينما حققت طاقة الرياح والطاقة الشمسية نجاحاً تجارياً، فإن توليد الطاقة متقطع ويعتمد على مصدر خارجي، مما يجعله غير موثوق به في المناطق النائية، وفق "إنترستينغ إنجينيرينغ".


ومن ناحية أخرى، تستخدم البطارية النووية الطبيعة المشعة للنظائر لتوليد الكهرباء، وبما أن عمر النصف للمادة المشعة يمتد عادةً إلى مئات السنين، يمكن أن تكون البطاريات النووية مصدراً موثوقاً للطاقة لفترات زمنية أطول.
وأنجز العلماء في جامعة نورث ويست نورمال أول بطارية نووية من هذا النوع في الصين باستخدام الكربون-14، وهو نظير كربون شائع الاستخدام ولكنه نادر بنفس القدر، يُعرف باسم "الكربون المشع".


بطارية الكربون المشع

ويوجد الكربون في الطبيعة بثلاثة نظائر، ويُعد الكربون-12 أكثرها وفرةً، حيث يُمثل 99.8% من إجمالي الكربون الموجود على كوكب الأرض.

ويُشكل الكربون-13 حوالي 1% من الكربون، بينما يُعد الكربون-14 نادرا جدا، إذ لا يوجد إلا مرة واحدة في مليار ذرة كربون.
ويُعد الاضمحلال الإشعاعي للكربون-14 ضعيفاً، ويبلغ عمر النصف له 5730 عاماً، وشكل الباحثون ساعة نووية باستخدام شبه موصل مُركب مصنوع من السيليكون والكربون، والتي ولّدت طاقته 433 نانوواط، وشغّل الفريق مصباح LED يعمل بهذه البطارية لأكثر من 4 أشهر، مُصدراً أكثر من 35000 نبضة.
ويثق الباحثون في قدرة هذه البطارية على تشغيل الأجهزة القابلة للزرع بشكل دائم، مثل أجهزة تنظيم ضربات القلب أو واجهات الدماغ والحاسوب.

ويبقى أداء البطارية ثابتاً حتى في درجات حرارة قصوى تتراوح بين -100 درجة مئوية و200 درجة مئوية،  ويقترح الباحثون نشر أجهزة طاقة في المناطق النائية وفي الفضاء الخارجي.


أكثر من مجرد بطارية

وربما تكون الصين قد دخلت التاريخ بصنع أول بطارية نووية لها، و لا يُعد هذا إنجازاً بارزاً فحسب لما يمكن أن تحققه الصين في مجال الطب أو أبحاث الفضاء مستقبلاً، بل يُشير إلى تحول جذري في قدراتها على مستوى أعمق.
ذلك وبدأت الصين الإنتاج الضخم لنظير الكربون-14 في منشأة نووية، مما قد يُساعدها في تصنيع بطاريات نووية على نطاق واسع.

المصدر: موقع 24

كلمات دلالية: اتحاد سات وقف الأب رمضان 2025 عام المجتمع اتفاق غزة إيران وإسرائيل يوم زايد للعمل الإنساني يوم الطفل الإماراتي غزة وإسرائيل الإمارات الصين تكنولوجيا

إقرأ أيضاً:

اكتشاف بروتين قد يكون مفتاحا لفهم سر نشأة اللغة المنطوقة

لا تزال أصول اللغة البشرية لغزا محيرا للعلماء، وعلى الرغم من أن بعض الأدلة تشير إلى أن النياندرتال كانت لديهم تراكيب تشريحية في الحنجرة والأذن تمكنهم من التحدث والاستماع، فإن الدماغ البشري وحده هو الذي شهد توسعا في المناطق المسؤولة عن إنتاج وفهم اللغة.

وبحسب دراسة جديدة نُشرت في دورية "نيتشر كوميونيكيشنز"، فإن فريقا بحثيا من جامعة روكفلر الأميركية أعلن أنه على مقربة من الكشف عن هذا السر، حيث حصل العلماء على أدلة وراثية مثيرة تشير إلى وجود بروتين يُعرف باسم "نوفا 1" موجود حصريا لدى البشر ربما قد لعب دورا حاسما في نشأة اللغة المنطوقة.

ويقول محمد الجندي، باحث في الكيمياء الحيوية في جامعة أوبسالا السويدية، وغير المشارك في الدراسة، في تصريحات حصرية للجزيرة نت: "المتغير هو أحد أشكال التحول في الجينات، فلكل جين شكل أساسي، وعندما تحدث له بعض التغيرات الطفيفة تؤدي إلى ظهور المتغيرات، ولكن في معظم الحالات تحافظ المتغيرات على نفس وظيفة الجين الأساسي ولا ترقى إلى تكوين جين جديد بوظيفة مختلفة".

والجينات هي أكواد موجودة على الحمض النووي الموجود في خلايا أجسامنا، كل منها مسؤول عن سمة أو وظيفة محددة، ويمكن النظر إلى الحمض النووي كله على أنه "كتاب تعليمات" ضخم يحتوي على جميع الأوامر البيولوجية التي تجعل الكائن الحي على ما هو عليه.

نمط التعبير عن جين (نوفا 1) في دماغ الفأر، ويظهر (نوفا 1) باللون الأخضر (جامعة روكفلر) لغز النطق يحير العلماء

لطالما ارتبطت القدرة اللغوية لدى البشر بجين يدعى (فوكس ب 2)، يتحكم في تطوير الدماغ، إلا أن دوره لا يزال محل جدل. وعلى النقيض، يُعتقد أن جين (نوفا 1) يلعب دورا أكثر تعقيدا.

إعلان

ولقياس ذلك، أدخل فريق بقيادة روبرت دارنيل، رئيس مختبر علم الأورام العصبي الجزيئي في جامعة روكفلر، المتغير البشري من بروتين (نوفا 1) في فئران المختبر، وأظهرت النتائج نجاح الفئران في إصدار أصوات مختلفة عند التواصل فيما بينها، مما يشير بحسب الباحثين إلى تأثير هذا المتغير على الأنماط الصوتية.

وتشرح يوكو تاجيما، من مختبر علم الأورام العصبية الجزيئي، جامعة روكفلر بالولايات المتحدة الأميركية، والمؤلفة الأولى للدراسة في تصريح حصلت الجزيرة نت على نسخة منه قائلة: "التغيرات التي طرأت على جين (نوفا 1) ربما قد أدت إلى تطورات مهمة في الدماغ البشري ساهمت في نشأة اللغة وتطورها." وأضافت: "اكتشفنا أن التغيير البشري الفريد في البروتين يتسبب في تغييرات جوهرية في التعبير الجيني المرتبط بالصوتيات."، ولذلك يعتقد الباحثون بناء على تجربتهم أن (نوفا 1) ربما يكون جينا رئيسيا في اللغة البشرية.

استخدم الباحثون تقنية كريسبر لتحرير الجينات بهدف استبدال النسخة الطبيعية من بروتين (نوفا 1) في الفئران بالمتغير البشري (شترستوك) توظيف التحرير الجيني رغم التحديات

استخدم الباحثون تقنية كريسبر لتحرير الجينات بهدف استبدال النسخة الطبيعية من بروتين (نوفا 1) في الفئران بالمتغير البشري. وعند تحليل تأثير هذا التغيير، لم يجد الباحثون أي تأثير على الوظائف العصبية أو الحركية، لكنهم لاحظوا تغيرات ملحوظة في الأصوات التي تصدرها الفئران.

ويقول الجندي: "من التحديات التقنية لاستخدام التحرير الجيني في هذا المجال هو أن بعض المتغيرات لا تتوافق عند نقلها بين البشر والفئران، وثاني التحديات يكمن في قَصْر عملية التحرير على حمض أميني واحد فقط تجنبا لظهور أي نتائج غير مرغوب فيها، بالتالي تسهل عملية قياس نتائج تحرير الجين".

راقب الباحثون، وسجلوا وحللوا الأصوات التي تصدرها الفئران المعدلة وراثيا، وقارنوها بالفئران الطبيعية. ونظرًا لأن الفئران تصدر أصواتا لا يمكن سماعها بالأذن البشرية، استخدم الباحثون ميكروفونات حساسة للموجات فوق الصوتية لتسجيل الأصوات في حالتين: عندما تكون صغار الفئران منفصلة عن أمهاتها، لاستكشاف نداءات الاستغاثة، وأثناء تفاعل الذكور مع الإناث البالغة لدراسة أصوات المغازلة.

إعلان

وبعد جمع التسجيلات، حلل الباحثون الصوتيات باستخدام برامج متخصصة لتحديد الفروق بين الفئران العادية والمعدلة، وركزوا على عدة معايير، هل الفئران المعدلة تصدر أصواتا أكثر أو أقل من العادية؟ وتصنيف الأصوات إلى أنواع مختلفة، مثل نغمات بسيطة أو متغيرة أو متقطعة، والتغييرات في تردد الأصوات، مثل ارتفاعها أو انخفاضها، وطولها وقصرها، ومدى التعقيد.

وعند مقارنة البيانات، وجد الباحثون أن الفئران المعدلة وراثيا أظهرت تغيرات في تردد الأصوات عند الصغار، حيث أصبحت بعض النغمات أكثر حدة أو أقل حدة من المعتاد. كما لاحظوا انخفاضا في عدد النغمات مما يشير إلى نمط صوتي مختلف.

أما في البالغين، فقد ظهرت تغييرات في الأصوات المستخدمة خلال المغازلة، حيث أصبحت بعض النغمات أقل تكرارا أو أكثر تعقيدا، بالإضافة إلى اختلافات في الترددات العليا، مما يشير إلى تأثير محتمل على التحكم العصبي بالأصوات. وكانت لحظة مذهلة بحسب الباحثين، إذ لم يتوقعوا هذه التغيرات.

أثر المتغير

لمعرفة ما إذا كان هذا التغيير الجيني فريدا للبشر، قارن الباحثون بين الجينوم البشري والحمض النووي الخاص بالنياندرتال والدينيسوفان، وهم أفراد من الجنس الإنساني الذي يضم الإنسان العاقل كذلك (البشر الحاليين)، وقد أظهرت النتائج أن المتغير غير موجود لدى النياندرتال والدينيسوفان، مما يشير إلى أنه تطور حديث نسبيا في تاريخ البشر، وربما كان عاملا رئيسيا في قدرة الإنسان على تطوير لغة معقدة.

إلى جانب دوره في اللغة، قد يساعد البحث أيضا في فهم بعض الاضطرابات اللغوية والتطور العصبي. فهناك دلائل على أن الطفرات في جين (نوفا 1) قد تكون مرتبطة بالتوحد واضطرابات النطق.

ورغم النتائج المثيرة، لا يرى الجندي أن (نوفا 1) وحده يمكن أن يكون المسؤول عن نشأة اللغة البشرية، مختتما: "كان يعتقد أن جين (فوكس ب 2) لفترة طويلة هو أحد أهم العوامل المسؤولة عن نطق اللغة أو التواصل البشري، لكن الأمر أكثر تعقيدا مما كنا نظن، وهذه الدراسة تدعم هذه الفكرة. لا يوجد جين واحد فقط مسؤول عن القدرة على النطق والتواصل اللغوي، "فالدلائل التي تقدمها هذه الدراسة وغيرها تستند إلى قياسات وظيفية غير حصرية لتطور اللغة".

وقد تساعد الأبحاث المستقبلية في تحديد العلاقة بين هذا الجين والاضطرابات العصبية، وربما حتى تمهيد الطريق لعلاجات جديدة للاضطرابات اللغوية. في النهاية، يبقى السؤال مفتوحا: هل يمكن من خلال علم الوراثة فك شفرة اللغز الذي جعل البشر متحدثين فريدين؟

إعلان

مقالات مشابهة

  • “سعودية” تبتكر تقنية متطورة لتوثيق نبضات الأجنة
  • دراسة: مشروبات شائعة الاستهلاك قد تسبب سرطان الفم القاتل
  • مشروبات شائعة الاستهلاك قد تسبب سرطان الفم القاتل
  • اكتشاف بروتين قد يكون مفتاحا لفهم سر نشأة اللغة المنطوقة
  • الصين وروسيا تدعمان إيران مع ضغط ترامب لإجراء محادثات نووية
  • محافظ الجيزة: قوافل علاجية شاملة في المناطق النائية
  • شحن بطارية الجوال فوق الـ 80% يقضي عليها
  • كامل الوزير: مشروعات النقل الجماعي الكهربائي تساهم في خفض 4 ملايين طن من الكربون سنويًا
  • “إيثان آلن” تعلن عن تخفيضاتٍ حصرية خلال شهر رمضان المبارك على قطع الأثاث الفاخرة