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”.
تمكن فريق من العلماء من تصنيع مركب الفطريات “فيرتيسيلين أ” صناعيا لأول مرة، بعد أكثر من 50 عاما على اكتشافه، ما يفتح الباب لدراسة تأثيراته على السرطان وتطوير علاجات جديدة. ويعد هذا الإنجاز خطوة كبيرة، إذ لم يكن من الممكن إنتاج “فيرتيسيلين أ” بكميات كافية في الطبيعة، حيث يوجد فقط بشكل ضئيل في فطر مجهري، […]
وأشار الموقع إلى أن السفينة الجديدة التي نشرت بعض الصور لاختباراتها هي ثاني سفينة من نوع Type-054B يتم تطويرها لصالح سلاح البحرية الصيني، وهذا يشير إلى أن الصين تسعى لتوسيع قدراتها البحرية وتعزيز مكانتها كقوة رائدة بين الدول التي تملك أساطيل بحرية مهمة. ونوه الموقع إلى أن الولايات المتحدة تمتلك حاليا أسطولا كبيرا من السفن […]
توصلت دراسة جديدة، أن تناول كمية صغيرة من فاكهة شائعة بمعدل يومي، قد يقلل من خطر إصابة المرأة تحديدا بمرض السكري من النوع الثاني، لكن ليس بالنسبة للرجال. وكتب الفريق الدولي من مؤلفي الدراسة الأسبوع الماضي، في مجلة أكاديمية التغذية وعلم التغذية: “هناك العديد من الآليات المحتملة لشرح الارتباط الملحوظ بين استهلاك الأفوكادو وانتشار مرض […]
