مروحة تحاكي «جلد الدلفين» تعمل على خفض انبعاثات سفن الشحن

العلماء نظروا إلى الدلفين بوصفه نموذجاً لبناء مركبات مائية سريعة وقادرة على المناورة (رويترز)
العلماء نظروا إلى الدلفين بوصفه نموذجاً لبناء مركبات مائية سريعة وقادرة على المناورة (رويترز)
TT

مروحة تحاكي «جلد الدلفين» تعمل على خفض انبعاثات سفن الشحن

العلماء نظروا إلى الدلفين بوصفه نموذجاً لبناء مركبات مائية سريعة وقادرة على المناورة (رويترز)
العلماء نظروا إلى الدلفين بوصفه نموذجاً لبناء مركبات مائية سريعة وقادرة على المناورة (رويترز)

تحمل مروحة جديدة ابتكرها معهد نينغبو لتكنولوجيا وهندسة المواد (NIMTE) مطلية بمادة تحاكي جلد الدلفين، وعداً بالحد بشكل كبير من استهلاك الوقود والانبعاثات في سفن الشحن الكبيرة.

لأكثر من قرن من الزمان، نظر العلماء والمهندسون إلى الدلفين بوصفه نموذجاً لبناء مركبات مائية سريعة وقادرة على المناورة. بعد كل شيء، عندما يكون لديك حيوان يمكنه الانزلاق بسهولة عبر الماء والقفز في الهواء كما لو أنه لا يهتم بالوسط الذي يوجد فيه، فهو هدف جيد جداً للدراسة ومحاولة التقليد، وفقاً لموقع «نيو أتلاس».

المشكلة هي أن الدلفين لا ينبغي أن يكون قادراً على السباحة بهذه الطريقة. تعادل قوة الدلفين القوة الخاصة بعضلات الإنسان تقريباً، لذلك لا ينبغي أن يكون الحيوان قادراً على الوصول إلى السرعة التي يصل إليها. حتى الحرب العالمية الثانية، كانت هذه مفارقة مشهورة، تُعرف باسم «مفارقة غراي».

ثم بدأ المهندسون ملاحظة الأشياء. على سبيل المثال، إذا شاهدت الفقمات والدلافين تسبح معاً في البحر ليلاً وسط مواد فسفورية، فإن ذرات العوالق المضاءة تتحرك حول الفقمات في فوضى مضطربة، بينما تنزلق فوق الدلافين في خطوط مستقيمة. والسبب هو جلد الدلفين الرائع.

ببساطة، يتمتع جلد الدلفين ببنية مجهرية مرنة قادرة، مع إفرازات المخاط، على تغيير نفسها عندما يسبح الحيوان بسرعات مختلفة. عند السرعات العالية، يولد الجلد طبقة رقيقة جداً من الاضطراب. هذه الطبقة عديمة الاحتكاك تقريباً، مما يسمح للمياه المحيطة بالدلفين بالانزلاق ببساطة فيما يسمى التدفق الصفحي.

اليوم، يتم استخدام التدفق الصفحي في كل من المركبات المائية والطائرات كوسيلة لتقليل السحب وزيادة السرعة. الآن، تطبق NIMTE هذا المبدأ على مراوح السفن. يتم تطبيق «جلد الدلفين الإلكتروني» على مروحة تقليدية. يتكون الطلاء من مواد ديناميكية تشبه السائل وبنية مجهرية مرنة يتراوح حجمها بين 0.1 و0.2 ملم، وهذا يحسن كفاءة المروحة.

أجرت NIMTE اختبارات للمراوح الجلدية الإلكترونية على ناقلة خام كبيرة جداً (VLCC) تبلغ حمولتها 300 ألف طن.

في الرحلات التجريبية التي تزيد على 200 يوم وتغطي أكثر من 35 ألف ميل بحري، بين الموانئ الساحلية الصينية وموانئ الشرق الأوسط الرئيسية، حققت المراوح توفيراً بنسبة 2 في المائة في استهلاك الوقود لحاملة النفط الخام. ويقدر الباحثون أن وضع المادة الشبيهة بجلد الدلفين فوق المروحة سيكلف 20 ألف دولار أميركي، وهو ما سيحقق وفورات في التكاليف تزيد على 140 ألف دولار سنوياً مع خفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بأكثر من 900 طن.


مقالات ذات صلة

اجتماع أميركي - صيني على هامش لقاء «آسيان» هذا الأسبوع في لاوس

الولايات المتحدة​ وزير الخارجية الأميركي أنتوني بلينكن يلتقي وزير الخارجية الصيني وانغ يي على هامش مؤتمر ميونيخ للأمن في 16 فبراير 2024 (رويترز)

اجتماع أميركي - صيني على هامش لقاء «آسيان» هذا الأسبوع في لاوس

يجتمع وزراء خارجية دول «آسيان» في لاوس هذا الأسبوع لبحث مسألتي بحر الصين الجنوبي المتنازع عليه والصراع ببورما فيما يتوقع لقاء بين وزيري خارجية الصين وأميركا.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
الاقتصاد ولد صغير في قطار للأطفال أمام مركز تجاري في العاصمة الصينية بكين (أ.ب)

الصين توفر نحو 7 ملايين وظيفة حضرية جديدة

أعلنت الصين يوم الثلاثاء أن الاقتصاد وفر خلال النصف الأول من العام الحالي حوالي 6.98 مليون وظيفة جديدة في المناطق الحضرية.

«الشرق الأوسط» (بكين)
الولايات المتحدة​ جانب من تدريبات عسكرية صينية - روسية مشتركة بجنوب الصين في 14 يوليو (أ.ب)

قلق أميركي من التعاون الروسي - الصيني في القطب الشمالي

حذّرت وزارة الدفاع الأميركية من تعزيز التعاون بين روسيا والصين في القطب الشمالي؛ حيث ترتفع حدة المنافسة على الطرق البحرية والموارد على خلفية تغيّر المناخ.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
الاقتصاد تم توقيع العقود في العاصمة الصينية بكين خلال فعالية بحضور الدكتور سلطان الجابر وزير الصناعة والتكنولوجيا المتقدمة الإماراتي العضو المنتدب والرئيس التنفيذي لـ«أدنوك» ومجموعة شركاتها وعدد من المسؤولين الصينيين (الشرق الأوسط)

وحدة «أدنوك» للإمداد والخدمات تُرسي عقوداً لبناء ناقلات بـ1.9 مليار دولار

أعلنت «أدنوك للإمداد والخدمات بي إل سي» الإماراتية، أن شركة «إيه دبليو للملاحة» -مشروعها الاستراتيجي المشترك مع مجموعة «وانهوا» الصينية للصناعات الكيميائية-…

«الشرق الأوسط» (أبوظبي)
آسيا جنود يشاركون خلال اليوم الأول من تمرين هان كوانغ السنوي في تايتونغ بتايوان (رويترز)

تايوان تبدأ مناورات تحاكي صدّ هجوم صيني

بدأت تايوان مناوراتها الحربية السنوية هان كوانغ والتي تهدف، هذا العام، إلى أن تكون أقرب ما يمكن إلى القتال الفعلي.

«الشرق الأوسط» (تايبيه)

2024 قد يكون العام الأكثر سخونة على الإطلاق

شخص يمسح عرقه في حوض «باد ووتر» بوادي الموت في الحديقة الوطنية بكاليفورنيا وتظهر لافتة حمراء تحذر من درجات حرارة مرتفعة (أ.ب)
شخص يمسح عرقه في حوض «باد ووتر» بوادي الموت في الحديقة الوطنية بكاليفورنيا وتظهر لافتة حمراء تحذر من درجات حرارة مرتفعة (أ.ب)
TT

2024 قد يكون العام الأكثر سخونة على الإطلاق

شخص يمسح عرقه في حوض «باد ووتر» بوادي الموت في الحديقة الوطنية بكاليفورنيا وتظهر لافتة حمراء تحذر من درجات حرارة مرتفعة (أ.ب)
شخص يمسح عرقه في حوض «باد ووتر» بوادي الموت في الحديقة الوطنية بكاليفورنيا وتظهر لافتة حمراء تحذر من درجات حرارة مرتفعة (أ.ب)

قالت وكالة مراقبة تغير المناخ بالاتحاد الأوروبي، الاثنين، إن الشهر الماضي كان أكثر شهور يونيو (حزيران) سخونة على الإطلاق، في استمرار لسلسلة من درجات الحرارة الاستثنائية التي قال بعض العلماء إنها تضع عام 2024 على المسار، ليصبح العام الأكثر سخونة، على الإطلاق، الذي يشهده العالم.

وقالت وكالة «كوبرنيكوس» لتغير المناخ، التابعة للاتحاد الأوروبي، في نشرة شهرية، إن كل شهر منذ يونيو 2023؛ أي منذ 13 شهراً على التوالي، يصنَّف على أنه الأكثر سخونة على الكوكب منذ بدء التسجيل، مقارنة بالشهر المقابل في السنوات السابقة.

ويشير أحدث البيانات إلى أن عام 2024 قد يتفوق على عام 2023 بوصفه العام الأكثر سخونة منذ بدء التسجيل، بعد أن أدى تغير المناخ، الناجم عن أنشطة بشرية وظاهرة النينيو المناخية، إلى ارتفاع درجات الحرارة إلى مستويات قياسية، هذا العام، حتى الآن، وفق ما قال بعض العلماء.

وتسبَّب تغير المناخ، بالفعل، في عواقب وخيمة بجميع أنحاء العالم خلال عام 2024، وفقاً لوكالة «رويترز». وجرى تسجيل وفيات ناجمة عن الحرارة في نيودلهي، التي عانت موجة حر طويلة غير مسبوقة، وبين السياح في اليونان.

وقالت فريدريك أوتو، عالِمة المناخ في معهد «غرانثام» بجامعة إمبريال كوليدج في لندن، إن هناك «فرصة كبيرة» لأن يصبح عام 2024 هو العام الأكثر سخونة على الإطلاق.

وأضافت: «ظاهرة النينيو ظاهرة تحدث بشكل طبيعي، وستأتي وتذهب دائماً. لا يمكننا إيقاف ظاهرة النينيو، لكن يمكننا وقف حرق الغاز والفحم».

وتميل ظاهرة النينيو الطبيعية، التي تؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة المياه السطحية في شرق المحيط الهادي، إلى رفع متوسط ​​درجات الحرارة العالمية.

وتَراجع هذا التأثير في الأشهر القليلة الماضية، إذ أصبح العالم، الآن، في ظروف محايدة، قبل أن تتشكل ظاهرة «لانينيا» الأكثر برودة، في وقت لاحق من هذا العام.

وعلى الرغم من الوعود بالحد من الاحتباس الحراري العالمي، فقد فشلت البلدان بشكل جماعي، حتى الآن، في الحد من هذه الانبعاثات، مما أدى إلى ارتفاع درجات الحرارة بشكل مطّرد لعقود من الزمن.