اكتشافات علمية – من مياه الهواء إلى مغامرات الباندا!

جهاز يحصد الماء من الهواء دون كهرباء أو شبكة مياه!

تخيّل أن تتمكّن من الحصول على مياه شرب نقية من الهواء دون كهرباء أو شبكة مياه. هذا ما تمكن مهندسو معهد «ماساتشوستس للتكنولوجيا» (MIT) من تحقيقه عبر لوح أسود بحجم نافذة يُمكنه استخلاص الماء من الجو، حتى في أكثر البيئات جفافاً. هذا الجهاز الجديد، الذي يُعرف باسم «حاصد المياه من الهواء»، يعتمد على تقنية هلامية لامتصاص بخار الماء من الهواء وتحويله إلى ماء صالح للشرب.

أهمية الابتكار

أزمة المياه تُهدد العالم، حيث تشير إحصاءات أن أكثر من 2.2 مليار شخص يفتقرون إلى مياه شرب آمنة، ونحو 46 مليون أميركي يعانون من ضعف التزويد أو رداءة الجودة. الحلول التقليدية القائمة على الأنهار والخزانات أصبحت تحت ضغط هائل. وهنا يأتي الابتكار الجديد ليستغل مخزوناً غير مرئي لكنه هائل. إنه بخار الماء الموجود في الهواء.

تصميم بسيط وفعّال

يتكوّن الجهاز من لوح عمودي بحجم نافذة، مصنوع من مادة هلامية سوداء تُشبه الفقاعات البلاستيكية، ومثبت داخل حجرة زجاجية باردة. خلال الليل، يمتص الهلام الرطوبة من الهواء ويتضخم، ثم تؤدي حرارة الشمس خلال النهار إلى تبخير هذه الرطوبة، فيتكثف البخار على الزجاج ويُجمع كماء نقي. التصميم مستوحى من فنّ الأوريغامي لتوسيع السطح المُعرّض للهواء وزيادة الفاعلية.

تشغيل دون طاقة

على عكس العديد من الابتكارات السابقة، لا يحتاج هذا الجهاز إلى كهرباء أو خلايا شمسية أو بطاريات. وقد تم اختباره ميدانياً لمدة أسبوع في «وادي الموت» بكاليفورنيا وهو أحد أكثر الأماكن جفافاً في أميركا. تمكّن الابتكار من إنتاج ما يصل إلى 160 مل من المياه يومياً حتى عند انخفاض الرطوبة إلى 21 في المائة، وهي كمية تقترب من كوب ماء يومياً، يمكن مضاعفتها باستخدام عدة ألواح.

مياه آمنة بدون تعقيدات

الميزة الأهم هي أن الماء الناتج آمن تماماً للشرب. الأجهزة السابقة اعتمدت على أملاح مثل كلوريد الليثيوم لتحسين الامتصاص، لكنها تسببت في تلوث الماء. استخدم الفريق في جامعة «MIT» مادة الغلسرين وأزال المسام النانوية من الهلام، مما سمح بجمع مياه نظيفة دون الحاجة إلى فلاتر إضافية.

قابلية التوسّع والتطبيق

رغم أن كل لوح ينتج كمية محدودة، فإن تركيب عدة وحدات معاً يُمكن أن يلبي احتياجات منزل كامل في البيئات الصحراوية. يتميز الجهاز بحجمه الصغير وتكلفة تصنيعه المنخفضة نسبياً. وقد تم نشر البحث في مجلة «نايتشور ووتر» (Nature Water) ما يُبرز أهميته العلمية والتطبيقية. وقد قاد المشروع البروفسور شوانهي تشاو، أستاذ الهندسة الميكانيكية والمدنية في «MIT»، وشارك فيه باحثون من المعهد ومن جامعة سنغافورة الوطنية (NUS). وقد أشرف الباحث تشانغ ليو وفريقه على التجارب الميدانية وتصميم المواد الفعّالة.

ما الخطوة التالية؟

رغم النتائج المبشرة، لا يزال الابتكار في مراحله الأولية. يعمل الفريق حالياً على توسيع حجم الألواح، وتحسين المواد المستخدمة، وإجراء تجارب ميدانية في مناطق تعاني من ندرة المياه. الهدف هو تطوير نظام مرن ومتنقل يمكن نشره في المناطق المعزولة أو في حالات الطوارئ.

يعكس هذا الابتكار من «MIT » مستقبلاً جديداً لإمكانية الوصول إلى المياه، قائماً على العلم البسيط والتصميم الذكي. في عالم يُهدده تغيّر المناخ وشح الموارد، قد يكون مثل هذا الجهاز البسيط هو المفتاح لحلّ أزمة المياه العالمية.

Source: كاتب


«الباندا على السرير» تُغضب السلطات الصينية وفندقٌ تحت التحقيق (فيديو)

حدَّد باحثون هوية جمجمة بشرية غامضة عُثر عليها في ثلاثينات القرن الماضي، بعدما اعتُقد سابقاً أنها تعود إلى نوع بشري جديد. ووفق دراسات نشرتها دوريتا «سِلْ» و«ساينس»، ونقلتها «فوكس نيوز»، صُنِّفت الجمجمة العائد تاريخها إلى 146 ألف عام، والمعروفة باسم «رجل التنين»، ضمن نوع «إنسان دينيسوفا».

وأوضح الباحثون أنه جرى التعرُّف إلى الدينيسوفانيين من خلال جينوماتهم وبروتيناتهم. واستغرقت عملية تحديد هوية الجمجمة وقتاً طويلاً بسبب فشل محاولات استخراج الحمض النووي من إحدى الأسنان.

كما فشل العلماء أيضاً في استخراج الحمض النووي من الجمجمة المعروفة باسم «هاربين». وعند فشل تلك الأساليب، لجأ الباحثون إلى استخدام اللويحات السنية المتكلسة، وهي طبقة متصلّبة من بقايا البلاك على الأسنان.

تتميَّز هذه اللويحات ببنية بلورية كثيفة تُمكّنها من حفظ الحمض النووي حتى في ظروف بيئية قاسية. وقد استخدم الباحثون مواد كيميائية (مثل المُبيّض) لتنظيفها من أيّ تلوّث حديث.

وبعد استخراج الحمض النووي، بدأ العلماء بمقارنة المادة الوراثية بعيّنات سابقة. وأظهرت النتائج أنّ «رجل التنين» ليس نوعاً جديداً، وإنما ينتمي إلى «إنسان دينيسوفا»، ويُعدُّ أول عيّنة متكاملة ومُحافَظ عليها لهذا النوع حتى الآن.

ويُعتقد أن الدينيسوفانيين عاشوا بالتوازي مع الإنسان الحديث، وهم أقرباء لـ«نياندرتال»، أو الإنسان البدائي.

تعود قصة الاكتشاف إلى عامل صيني كان يعمل على جسر فوق نهر سونغهوا، عندما عثر على الجمجمة، وأخفاها بإحكام بناءً على أوامر بتجنُّب كشفها للجيش الياباني المحتلّ في ذلك الوقت.

وتبرَّع العامل بالجمجمة قبيل وفاته عام 2018؛ إذ نقلتها عائلته لاحقاً وسلَّمتها إلى متحف علوم الأرض بجامعة «هيبي جيو»، بإشراف البروفسور تشيانغ جي.

ورغم بعض القيود في الدراسة، يؤكد الباحثون أنّ أمامهم كثيراً لاكتشافه مستقبلاً.

وقد أُطلق اسم «رجل التنين» على الجمجمة نظراً إلى أنه عُثر عليها في مقاطعة هيلونغجيانغ التي تعني «نهر التنين الأسود».

Source: «الشرق الأوسط