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)

​الأمازون البرازيلية شهدت خلال النصف الأول من 2024 أسوأ مستوى من الحرائق منذ عشرين عاماً

وصل معدّل حرائق الغابات إلى مستويات قياسية خلال النصف الأول من العام الحالي (أ.ف.ب)
وصل معدّل حرائق الغابات إلى مستويات قياسية خلال النصف الأول من العام الحالي (أ.ف.ب)
TT

​الأمازون البرازيلية شهدت خلال النصف الأول من 2024 أسوأ مستوى من الحرائق منذ عشرين عاماً

وصل معدّل حرائق الغابات إلى مستويات قياسية خلال النصف الأول من العام الحالي (أ.ف.ب)
وصل معدّل حرائق الغابات إلى مستويات قياسية خلال النصف الأول من العام الحالي (أ.ف.ب)

سجلت البرازيل 13489 حريقاً في غابة الأمازون خلال النصف الأول من العام الحالي، في أسوأ مستوى منذ عشرين عاماً، فيما يعزو الخبراء هذا الارتفاع الكبير في أعداد الحرائق إلى أسباب عدة، أبرزها الجفاف التاريخي الذي ضرب أكبر غابة استوائية في العالم.

ووفق «وكالة الصحافة الفرنسية»، منذ أن بدأ المعهد البرازيلي للأبحاث الفضائي تسجيل هذه البيانات سنة 1998، شهد عامان فقط ارتفاعاً في معدّل الحرائق في الأمازون، النصف الأول من 2003 (17143 حريقاً) وسنة 2004 (17340 حريقاً).

ومجموع الحرائق التي رُصدت بين الأول من يناير (كانون الثاني) و30 يونيو (حزيران) أعلى بكثير مما سُجّل خلال الفترة نفسها من العام الماضي (8344 حريقاً)، على ما أظهرت بيانات من الأقمار الاصطناعية يوم الاثنين.

وتُعدّ هذه البيانات أنباء سيئة لحكومة الرئيس اليساري لويز إيناسيو لولا دا سيلفا، في ظل استمرار تراجع إزالة الغابات في الأمازون، التي تؤدي دوراً رئيسياً في مكافحة الاحترار المناخي بفضل قدرتها على امتصاص ثاني أكسيد الكربون.

وأشارت بيانات المعهد البرازيلي للأبحاث الفضائي إلى أنّ إزالة الغابات طالت 1525 كيلومتراً مربعاً بين الأول من يناير و21 يونيو، بينما أُزيلت الأشجار من 2649 كيلومتراً مربعاً في النصف الأول من عام 2023، مما يعني انخفاضاً بنسبة 42 في المائة.

وخلال العام الماضي، انخفضت المساحة التي أُزيلت منها أشجار في غابة الأمازون إلى النصف مقارنة بعام 2022.

أُزيلت الأشجار من 2649 كيلومتراً مربعاً في النصف الأول من عام 2023 مما يعني انخفاضاً بنسبة 42 % (أ.ف.ب)

ووعد لولا بإنهاء العمليات غير القانونية لإزالة الأشجار في الأمازون بحلول عام 2030، والتي تصاعدت في عهد سلفه اليميني المتطرف جايير بولسونارو (2019 - 2022).

وقال الناطق باسم الفرع البرازيلي من منظمة «غرين بيس» رومولو باتيستا، إنّ «التغير المناخي يسهم» في زيادة حرائق الغابات، الناجمة خصوصاً عن جفاف استثنائي ضرب الأمازون في العام الماضي.

وقال لـ«وكالة الصحافة الفرنسية»: «لسوء الحظ، تعاني معظم المناطق الحيوية الطبيعية (المناطق الجغرافية التي تتميز بأنظمة بيئية وظروف مناخية مماثلة) في البرازيل من إجهاد مائي بسبب قلة هطول الأمطار».

وأضاف: «باتت البيئة أكثر جفافاً، مع غطاء نباتي جاف بصورة أكبر وأكثر عرضة للحرائق».

وعدّ باتيستا أن «معظم الحرائق ليست فجائية أو ناجمة عن صواعق»، بل ناتجة من «أنشطة بشرية»، وخصوصاً استخدام تقنية الحرق بهدف توسيع الأراضي الزراعية.

رقم قياسي في بانتانال

وصل معدّل حرائق الغابات إلى مستويات قياسية خلال النصف الأول من العام الحالي في منطقتين أخريين من المناطق الحيوية الطبيعية جنوب الأمازون وهي بانتانال، أكبر الأراضي الرطبة في العالم، وسهل سافانا سيرادو.

وفي منطقة بانتانال التي شهدت حرائق كبيرة تحدّثت عنها وسائل الإعلام خلال الأيام الأخيرة، سُجّل 3538 حريقاً منذ بداية العام، مما يشكل زيادة قدرها 2018 في المائة مقارنة بأرقام النصف الأول من عام 2023.

وتمثل هذه الأرقام أيضاً زيادة بنسبة 40 في المائة تقريباً عن عام 2020، السنة التي تم خلالها تحطيم كل الأرقام القياسية، وطالت الحرائق على مدار العام 30 في المائة من المناطق الحيوية الطبيعية.

وفي يونيو وحده، سُجّل 2639 حريقاً، في رقم أعلى بست مرات من الرقم القياسي السابق لهذا الشهر من السنة (435 حريقاً)، والذي يعود تاريخه إلى عام 2005. ومما يجعل الوضع مقلقاً بصورة أكبر هو أنّ ذروة الحرائق عادة ما تحصل في النصف الثاني من العام، وخصوصاً في سبتمبر (أيلول)، في خضم موسم الجفاف.

وأعلنت ولاية ماتو غروسو (وسط غرب) التي تضم قسماً كبيراً من بانتانال، حالة الطوارئ الأسبوع الماضي، وأفادت الحكومة بإرسال عناصر إطفاء إضافية من مناطق أخرى لمكافحة الحرائق.

وسجلت منطقة سيرادو من جانبها معدّل حرائق يعادل تقريباً الحرائق التي اندلعت في الأمازون خلال النصف الأول من العام الحالي (13229 حريقاً)، متجاوزاً الرقم القياسي السابق الذي يعود إلى عام 2007 (13214 حريقاً).