أمعاء القرش الحلزونية تقدم للعلماء فائدة جديدة… صور وفيديو
Posted onAuthorهيئة التحريرComments Off on أمعاء القرش الحلزونية تقدم للعلماء فائدة جديدة… صور وفيديو
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”.
أزاح إيلون ماسك، الرئيس التنفيذي لشركة “تسلا” المصنعة للسيارات الكهربائية، الستار عن روبوتها المنتظر “أوبتيموس”. وظهر الروبوت في حدث “AI Day” (يوم الذكاء الاصطناعي)، الذي أقيم أمس الجمعة في مكتب شركة “تسلا” ببالو ألتو في ولاية كاليفورنيا الأمريكية. وفي بداية ظهوره على خشبة المسرح، سار النموذج الأولي للروبوت “أوبتيموس”، ولوّح بيده للجمهور الحاضر، ثم تم […]
نجح علماء جامعة تومسك التكنولوجية الروسية في تخليق مركب عضوي جديد قائم على مادة البنزوكسازول، يتميز بقدرته على التوهج ويظهر فعالية في إعاقة نمو وتكاثر الخلايا السرطانية. ويمهد هذا الابتكار الطريق لتطوير أدوات جزيئية لتشخيص وعلاج السرطان المستهدف، وفقا لما أفادت به الخدمة الصحفية لوزارة التعليم والعلوم الروسية. وجاء في بيان الوزارة أن الكيميائيين في […]
اكتشف فريق بحثي إشارات في الدم يمكن أن تساعد في التنبؤ بمدى بقاء كبار السن على قيد الحياة، ما قد يمهد الطريق لاختبارات دم بسيطة لتحسين الصحة مع تقدم العمر. ووجد باحثو جامعة ديوك هيلث، بالتعاون مع جامعة مينيسوتا، أن جزيئات الحمض النووي الريبي الصغيرة المعروفة باسم piRNAs يمكنها التنبؤ بدقة باحتمالية بقاء كبار السن على […]
