أمعاء القرش الحلزونية تقدم للعلماء فائدة جديدة… صور وفيديو
Posted onAuthorهيئة التحريرالتعليقات على أمعاء القرش الحلزونية تقدم للعلماء فائدة جديدة… صور وفيديو مغلقة
تتميز أمعاء سمك القرش بشكل حلزوني فريد من نوعه يفضّل تدفق السوائل في اتجاه واحد، ومن خلال التعرف على طريقة عمل هذه الظاهرة، يأمل الفيزيائيون في تطبيق هذه التجارب على الروبوتات والتطبيقات الأخرى.
في عام 1920، حصل المخترع نيكولا تيسلا على براءة اختراع لنوع من الأنابيب أطلق عليه “القناة الصمامية”، وقد تم بناؤه لسحب السوائل في اتجاه واحد دون أي أجزاء متحركة أو طاقة مضافة، ولها تطبيقات مثل الروبوتات اللينة أو الغرسات الطبية.
في عام 2021، اكتشف العلماء أن أمعاء أسماك القرش الحلزونية الشكل تعمل بنفس الطريقة تقريبًا، مما يفضل تدفق السوائل في اتجاه واحد من الرأس إلى الحوض.
أكد إيدو ليفين الفيزيائي في مختبر “سارة كيلر” في جامعة واشنطن، أنه مهتم بدراسة تدفق السوائل عبر حلزونات القرش هذه، وفي يوم الاثنين 20 فبراير/ شباط، سيقدم ليفين في الاجتماع السنوي السابع والستين لجمعية الفيزياء الحيوية في سان دييغو، كاليفورنيا، كيف تساعد نماذج الطباعة الثلاثية الأبعاد لأمعاء أسماك القرش في التعرف على كيفية عمل هذه اللوالب.
وأوضح ليفين أن الباحثين قاموا بدراسة عام 2021، ربطوا من خلالها أنبوبا بأمعاء سمك القرش، ووضعوا الماء مع الجلسرين (سائل شديد اللزوجة) عبر هذه الأنابيب، وقد أظهروا أنه إذا قمت بتوصيل هذه الأمعاء في نفس اتجاه الجهاز الهضمي، فإنك تحصل على تدفق أسرع للسوائل مما لو قمت بتوصيلها بالعكس.
Coprolites, or fossil poo, can tell us what was eaten millions of years ago, but it's usually impossible to know who did the eating. In this case, however, the distinct spiral shape gives it away as a coming from a large shark. #100Fossils with @BryozoanNhm for #FossilFridaypic.twitter.com/jillwP7JsS
وقال ليفين: “في الواقع، تنص إحدى النظريات في الفيزياء على أنه إذا أخذت أنبوبًا، وتدفق السائل خلاله ببطء شديد، فسيكون لديك نفس التدفق إذا قلبته، ولذلك فوجئنا جدًا برؤية التجارب التي تتعارض مع النظرية، ولكن بعد ذلك نتذكر أن الأمعاء ليست مصنوعة من الفولاذ – فهي مصنوعة من مادة لينة”.
ولدراسة ديناميكيات السوائل من خلال الأنابيب الحلزونية، قام ليفين وكيلر بالتعاون مع زملائهم في مجموعة نيلسون في جامعة واشنطن لإنشاء هياكل ثلاثية الأبعاد ناعمة تشبه جوانب أمعاء سمك القرش.
وأكد العلماء انه منذ حوالي 15 أو 20 عامًا، كان من المستحيل محاولة إعادة بناء هذه الأشكال في مواد من صنع الإنسان، ولكن عندما استخدموا مادة صلبة لطباعة الأشكال الثلاثية الأبعاد، لم يكن هناك اختلاف في تدفق السوائل في اتجاه واحد. ومع ذلك، أدت طباعة الأشكال باستخدام المطاط الصناعي إلى تدفق أسرع للسائل في اتجاه واحد، بحسب مجلة “scitechdaily” العلمية.
باستخدام هذه الهياكل المطبوعة الثلاثية الأبعاد، يدرس الفريق كيفية تأثير نصف القطر ودرجة وسمك الهيكل الداخلي على تدفق السوائل، ويمكنهم أيضًا دراسة الاقتران بين معدل التدفق وكيفية تشوه الأنبوب، وسيساعد فهم هذه المعلومات في هندسة هياكل مماثلة يمكن استخدامها لأشياء مثل الروبوتات اللينة.
وقال ليفين: “هذه خطوة إلى الأمام في محاولة فهم الآليات الأساسية للتفاعل بين الأغشية والتدفق”.
توصلت دراسة جديدة إلى أن نقشا باللغة العربية القديمة على صخرة بالقرب من مسجد مهجور في المملكة العربية السعودية ربما يكون قد نحته الصحابي حنظلة بن أبي عامر. وعلى الرغم من أن العديد من النقوش التي تعود إلى الأيام الأولى للإسلام معروفة، إلا أن مؤلفيها ما زالوا غير مؤكدين، باستثناء واحدة في منطقة الباحة بالمملكة […]
قالت شركة سبيس إكس إن عاصفة مغناطيسية أرضية نجمت عن تدفق إشعاعي ضخم من الشمس دمرت ما لا يقل عن 40 من بين 49 قمراً أطلقتها الشركة في الآونة الأخيرة ضمن شبكتها لاتصالات الإنترنت ستارلينك. وقال جوناثان ماكدويل عالم الفيزياء الفلكية بمركز هارفرد سميثونيان إن من المعتقد أن الحادث يشكل أكبر خسارة جماعية لأقمار صناعية […]
