دراسات وأبحاث

> ابتكار جهاز لحماية عضلات وأوعية رواد الفضاء

ابتكر علماء روس جهازا يحمي أنسجة العضلات والعظام والأوعية الدموية لرواد الفضاء من الدمار تحت تأثير انعدام الوزن أثناء الرحلات الفضائية.
لا تجد عضلات رواد الفضاء وعظامهم وأوعيتهم الدموية في أثناء التحليق ولاسيما المديدة التي اعتادت عليها على الأرض وتبدأ بالدمار. ويستهدف عمل الباحثين تصميم جهاز يمنع دمار أنسجة جسم الإنسان نتيجة لمكوثه المديد في ظروف انعدام الوزن . علماً أن عملية التعافي لرواد الفضاء بعد عودتهم إلى الأرض تستغرق نحو ثلاثة أشهر.
ويعمل فريق علمي مؤلف من 10 باحثين في معهد الأجسام الجاسئة التابع لأكاديمية العلوم الروسية في تصميم جهاز سيعوض عن الإجهاد المؤثرة على جسم الإنسان على الأرض بتأثير مجال كهربائي يتولد من دون اللمس.
وقال ألكسندر فاسين وهو أحد علماء الفريق إن الباحثين يجرون تجاربهم على عينات من الأنسجة والبوليمرات البيولوجية ويكشفون التغيرات التي تطرأ على الخلايا عند التأثير عليها بواسطة مجالات كهربائية ذات مواصفات مختلفة. ويتوقع العلماء الحصول على نموذج عامل للجهاز المطلوب بعد عام أو عام ونصف.

> تقنية جديدة .. شاشات من دون لمس

طوّر باحثون في ألمانيا شاشة لمس مثل تلك المستخدمة في الهواتف الذكية ولكنها لا تعمل باللمس، بل يكفي اقتراب الأصبع من الشاشة كي تستجيب لأمر النقر أو السحب، وبذلك تساعد التقنية الجديدة على تجنب اهتراء شاشات اللمس وعلى بقائها نظيفة وتقي من العدوى.
ويقوم مبدأ عمل التقنية الجديدة -التي اخترعها معهد ماكس بلانك في مدينة شتوتغارت وجامعة لودفيغ ماكسيمليان في ميونيخ- على العَرَق الذي تفرزه أصابع اليد، فأصابع الجسم تفرز رطوبة عبر مساماتها قد لا يحس أو يشعر بها الإنسان.
ويقوم مجس حساس للغاية للرطوبة موجود في الشاشة بالاستجابة للرطوبة القليلة الموجودة في الأصبع المقترب منه وتحويل رد الفعل هذا إلى نبضة كهربائية تنقل الأوامر على الشاشة. ويتكون هذا المجس من مواد شديدة الاستجابة للغاية للجزيئات المائية الدقيقة (ويتألف من ذرات الأنتيمون والفوسفور والأكسجين والهيدروجين)، إذ يمتص المجس أدنى مستوى للرطوبة يقترب منه.
وطور الباحثون لهذا الغرض شاشة مكونة من طبقات عدة تبلغ عشر طبقات، وهي رغم ذلك مسطحة للغاية بسماكة لا تزيد عن واحد من مليون جزء من المتر وملائمة للهواتف الذكية، وبمجرد اقتراب الأصبع من الشاشة بشكل مباشر وقريب جداً تمتص الشاشة الرطوبة ويحدث تغير الألوان في جزء من ألف جزء من الثانية -مثلا من الأحمر إلى الأزرق- بشكل سريع للغاية وغير ملحوظ.
وتوفر هذه المادة شروطا واعدة للأجيال التالية من شاشات الهواتف الذكية والحواسب اللوحية والشخصية، وخاصة للأجهزة الموجودة في الأماكن العامة -في البنوك والشوارع وكذلك أجهزة المستشفيات الطبية مثلاً- والتي يستخدمها الكثير من الناس في اليوم الواحد على التعاقب، وهو ما يتيح درجة عالية من التعقيم والنظافة ويعزز من تفادي انتقال عدوى الأمراض.
لكن الشاشات التي تعمل من دون لمس ما زالت غير قابلة للإنتاج بكميات تجارية والإطلاق في الأسواق، إذ لا بد للباحثين من إيجاد أجوبة على أسئلة مطروحة، منها مثلا ما يتعلق بتحسين خاصية حماية الشاشة من الاهتراء والحفاظ على نفاذيتها لجزيئات الماء في الوقت ذاته، ولدى الباحثين أفكار لإيجاد حل لهذه المشكلة لكن التنفيذ ما زال يتطلب بعض الوقت، وكذلك كيف ستعمل الشاشة في حالة ارتداء الشخص قفازات واقية للأيدي والأصابع.