#ثريد بأفضل خمسة أشياء علمية على وجه الأرض لهذا الأسبوع.
1⃣ الذكاء الاصطناعي يكتشف أقوى مضاد حيوي حتى الآن.
2⃣مخازن للطاقة الكهربائية قابلة للثني.
3⃣الذكاء الاصطناعي مرة أخرى لغرض دراسة كفاءة البطاريات.
4⃣ تقنية SEER لتصوير ما بداخل الكائنات الحية بالهاتف الذكي.
5⃣ طلاء هيدروجيل مستوحى من سمك يمنع تشكّل الجليد.
تحملوني الموضوع طويل.
2⃣مخازن للطاقة الكهربائية قابلة للثني.
3⃣الذكاء الاصطناعي مرة أخرى لغرض دراسة كفاءة البطاريات.
4⃣ تقنية SEER لتصوير ما بداخل الكائنات الحية بالهاتف الذكي.
5⃣ طلاء هيدروجيل مستوحى من سمك يمنع تشكّل الجليد.
تحملوني الموضوع طويل.
1⃣باحثون استعانوا بالذكاء الاصطناعي للتعرف على جزيء من خصائصه امتلاك مضاد حيوي قوي جدًا، يقاوم البكتيريا بما فيهم البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية. اليوم البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية (سوبربق) تشكّل أكبر تهديد للبشرية،
وذلك لأن تصنيع المضادات الحيوية مكلف ويستغرق الكثير من الوقت، بينما البكتيريا في الطرف المقابل تتطور بسرعة لتقاوم المضادات الحيوية خصوصًا الشائع استخدامها. تم اختبار المضاد الحيوي والذي أطلق عليه اسم "halicin" في المختبرات وأثبت كفاءته ضد سلالات مقاومة للمضادات الحيوية مثل
الكلوستريديوم العسير Clostridioides difficileأو متفطرة سُليّة Mycobacterium tuberculosis، بالإضافة إلى ذلك تم اختباره على الفئران وأثبت فعاليته ضدها حيث استطاع القضاء على راكدة بومانية (يسمى أيضًا بكتيريا العراق) Acinetobacter baumannii.
بحسب ما ذكره العلماء "الجزيء هو حقًا من أقوى المضادات الحيوية التي اكتشفتها البشرية حتى الآن"، شكرًا للذكاء الاصطناعي.
مصدر: news.mit.edu
مصدر: news.mit.edu
2⃣هل تصورت يومًا أننا سنصنع مخازن للطاقة الكهربائية القابلة للثني، علماء طوروا مكثّف فائق supercapacitor قابل للثني، ولو أنها ما زالت فكرة قيد التجارب إلا أنها خطوة هائلة في صناعة المكثفات. المكثف يستطيع تخزين مستويات عالية من الطاقة الكهربائية والتي يمكن استخدامها لفترات طويلة،
الميزات "ذات طاقة تخزينية عالية ويمكن شحنها بسرعات فائقة" لم تكن بالشيء الجديد في عالم المكثفات الفائقة، المعضلة كانت هي صنع مكثف ذا حجم صغير لكن بسعة تخزينية عالية، هذه النقلة الجديدة حتمًا ستستخدم في الأجهزة الكهربائية المحمولة ذات الأحجام الصغيرة مثل الهواتف المتنقلة.
الجهاز يستخدم مادة قطبية (إلكترود) مصنوعة من عدة طبقات من المادة العجيبة الجرافين. إضافة إلى جميع الميزات التي يمتلكها المكثف الفائق يمكن ثنيه حتى 180 درجة بدون التأثير على أداه وكفاءته،
والسبب أن الأقطاب ليست سائلة وهذا يخفض مخاطر الانفجار التي تحصل في الأقطاب السائلة مما يجعلها آمنة للأجهزة المحمولة والقابلة للطي أو الثني.
الورقة علمية :nature.com
الورقة علمية :nature.com
3⃣استخدام الذكاء الاصطناعي مرة أخرى لغرض دراسة كفاءة البطاريات، بجامعة ستانفورد طور علماء نموذج تعلم آلي Machine Learning والذي بإمكانه شحن بطاريات السيارات الكهربائية بشكل فائق supercharge، الهدف من الدراسة هو تخفيض المدة الزمنية التي تستغرقها اختبارات وفحوصات البطاريات الجديدة
قبل أن يتم إصدارها بشكل رسمي في الأسواق، فالبطاريات في مرحلة الاختبار قد تستغرق أشهر أو حتى سنين ليتم تحديد عمرها الافتراضي، يذكر العلماء أن نموذج التعلم الآلي الذي تم تطويره سيخفض من وقت الاختبارات بنسبة 98%، تم نشر الدراسة في مجلة "Nature"
وذكروا أنهم استطاعوا التوصل لشحن بطارية مركبة كهربائية في مدة 10 دقائق و بزيادة في عمر البطارية الكلي، الفضل يرجع للذكاء الاصطناعي والذي يقوم بدراسة "كيف ستكون استجابات البطارية للشحنات الكهربائية المختلفة" يقوم بالتوقّع لأفضل نتيجة اعتمادًا على ذلك.
بالاعتماد على نموذج التعلم الآلي بالإمكان خفض المدة الزمنية لاختبارات البطاريات من سنتين إلى 16 يوم فقط!
مصدر: news.stanford.edu
مصدر: news.stanford.edu
4⃣العلماء طوروا تقنية تصوير جديدة اسموها "SEER" ، التقنية SEER يمكنها تصوير الكائنات الحية بشكل أعمق وأوضح. تطبيقات كثيرة من اكتشاف سرطان الرئة وحتى اكتشاف النقود المزيفة، يمكن استخدام SEER في مجالات لا محدودة، ما يميز التقنية الجديدة أنها أسرع من التقنيات المتواجدة بـ 67 مرة
ويمكن استخدامها بواسطة تطبيقات الهواتف الذكية. SEER اختصار لـ “spectrally encoded enhanced representations” والتي تعمل باستخدام تقنية التصوير fHSI أو fluorescence hyperspectral imaging.
و فكرة عملها ببساطة التفريق بين الألوان عبر طيف الألوان و توسيم الجزيئات على حده حتى يمكن تتبعها، ومن ثم صنع صور ملونة واضحة للكائن الحي من الداخل، المشكلة في استخدام تقنية fHSI أنها تستهلك بيانات كبيرة لمعالجة الصورة والتي تؤدي إلى إبطاء عملية انتاج الصور بشكل كبير،
وهنا تأتي فائدة SEER والتي هي عبارة عن عمليات حسابية رياضية تستطيع أن تسريع معالجة fHSI للصور. تم نشر الدراسة في مجلة “nature”.
ورقة علمية: nature.com
ورقة علمية: nature.com
5⃣كثيرًا ما يستوحي العلماء أفكارهم من الطبيعة، هذه الدراسة تستلهم أفكارها من أعماق وحي الطبيعة المتجمدة، الفكرة وُلدت عندما رأى العلماء العديد من الأسماك التي تعيش بالقرب من القارة الجنوبية المتجمدة بدون أي يتجمد دمها، علماء من الصين طوروا طلاء هيدروجيل يستطيع أن يمنع تكون الجليد
من خلال التأثير على ثلاثة جوانب مميزة وهو الأول من نوعه، الثلاثة جوانب هي؛ تخفيض درجة حرارة التجمد على السطح المطلي، تأخير تكون بلورات الجليد، والأخير يمنع التصاق الجليد بالسطح المطلي.
كما تعلم تشكل الجليد يبدأ بنقطة أولية وتسمى التنوي وتبدأ من بلورة صغيرة وتكبر شيئًا فشيئًا حتى تلتصق بسطح المواد مثل الحديد أو السيراميك..الخ، للمعلومية تتواجد محاليل مضادة للتجمد لكن تصميمها يسمح لها بالتأثير على جانب واحد مقارنة بطلاء الهيدروجيل،
و محلول مضاد التجمد لا يمكن استخدامه على جميع الأسطح، طلاء الهيدروجيل هو محلول الكل في واحد، فهو يعمل على تعطيل عملية التنوي وتكوين الجليد و يمكن استخدامه على جميع الأسطح مثل البلاستيك، الحديد و السيراميك.
ما هو أكثر خبر علمي نال على أعجابك؟
جاري تحميل الاقتراحات...