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)

حقن قرون حيوانات وحيد القرن بمواد مشعّة للحدّ من صيدها في جنوب أفريقيا

تكافح جنوب أفريقيا وناميبيا وبوتسوانا منذ عشرات السنين للسيطرة على الصيد الجائر لوحيد القرن (أ.ب)
تكافح جنوب أفريقيا وناميبيا وبوتسوانا منذ عشرات السنين للسيطرة على الصيد الجائر لوحيد القرن (أ.ب)
TT

حقن قرون حيوانات وحيد القرن بمواد مشعّة للحدّ من صيدها في جنوب أفريقيا

تكافح جنوب أفريقيا وناميبيا وبوتسوانا منذ عشرات السنين للسيطرة على الصيد الجائر لوحيد القرن (أ.ب)
تكافح جنوب أفريقيا وناميبيا وبوتسوانا منذ عشرات السنين للسيطرة على الصيد الجائر لوحيد القرن (أ.ب)

يحقن علماء من جنوب أفريقيا بمواد مشعّة قرون مجموعة حيّة من حيوانات وحيد القرن، لجعلها عديمة الفائدة وقابلة للرصد بصورة أكبر عند الحدود، وللحدّ من صيدها الذي يدمّر أعداد هذا النوع المحمي.

وتضمّ جنوب أفريقيا نحو 80 في المائة من أعداد وحيد القرن الأبيض في العالم، التي تُقدَّر بأقلّ من 13 ألف حيوان. لكنّ البلاد أصبحت نقطة ساخنة للصيد غير القانوني المدفوع بالطلب الآسيوي على القرون التي تُستخدم في الطبّ التقليدي بسبب خصائص علاجية.

وفي ملجأ سرّي لوحيد القرن، في مقاطعة ليمبوبو في شمال شرقي البلاد، يُؤوي بصورة رئيسية صغاراً حُرمت من أمّهاتها بعدما قُتلت الأخيرة في صيد غير قانوني، ترعى بعض الحيوانات العاشبة ذات الجلد السميك في سهل سافانا.

تزداد أعداد حيوانات وحيد القرن بالقارة الأفريقية في عام 2022 (أ.ف.ب)

ووضع جيمس لاركن، وهو باحث في جامعة «ويتواترسراند»، ومسؤول عن المبادرة، «شريحتين صغيرتين مشعّتين في قرن» صغير وحيد قرن يبلغ عاماً واحداً ويزن قرابة نصف طن، وفقاً لـ«وكالة الصحافة الفرنسية».

وتقول نيثايا تشيتي، عميدة كلية العلوم في الجامعة نفسها، إن المواد المشعة «تجعل القرن غير مفيد وساماً للاستهلاك البشري».

ويوضح لاركن أنّ وحيد القرن النائم والمثبّت في وضعية قرفصاء، لم يشعر بأي ألم، بالإضافة إلى أنّ جرعة المادة المشعة منخفضة جداً، لدرجة عدم تسببها بآثار في صحة الحيوان أو في البيئة.

وأعلنت الحكومة في فبراير (شباط) مقتل 499 وحيد قرن عام 2023، معظمها في متنزهات وطنية، على الرغم من الجهود التي بذلتها للحد من هذا النشاط غير القانوني. ويمثّل هذا الرقم زيادة قدرها 11 في المائة عن أعداد وحيد القرن التي قُتلت عام 2022.

ويشارك عشرون وحيد قرن في مشروع «ريسوتوب» التجريبي، وستتلقى هذه الحيوانات جرعة «قوية بما يكفي لترصدها الأجهزة المتخصصة في مختلف أنحاء العالم»، حسب لاركن.

الحلّ الجذري

ويشير العلماء إلى أنّ العناصر الأمنية على الحدود غالباً ما تكون مجهّزة بأدوات رصد إشعاع يدوية، بالإضافة إلى آلاف أجهزة الرصد المثبتة في الموانئ والمطارات.

وحيد القرن هدف الصيد الجائر (أ.ف.ب)

وفي السوق السوداء، ينافس سعر القرون من حيث الوزن سعر الذهب أو الكوكايين.

ويشير آري فان ديفينتر، وهو مؤسس الملجأ الذي يؤوي صغارَ وحيد القرن، إلى أنّ نزع قرون وحيد القرن -وهو نشاط يُمارَس على نطاق واسع في البلاد-، وتسميم هذه القرون؛ لم يردعا الصيادين.

ويقول المدافع عن الطبيعة بحماسة: «قد تضع هذه التقنية ربما حدّاً للصيد غير القانوني. إنها أفضل فكرة سمعتها على الإطلاق».

وتتجوّل حيوانات نو وخنازير ثؤلولية وزرافات في المنطقة المحمية الشاسعة، في حين يُجري الفريق عملية بصفة دقيقة على وحيد قرن آخر.

ويُحدث لاركن ثقباً صغيراً في القرن بدقة، ثم يُدخل المواد المشعة ويُنهي العملية برشّ 11 ألف نقطة دقيقة على كامل القرن.

وتشير مديرة المشروع، جيسيكا بابيتش، إلى أنّ المرحلة الأخيرة من المشروع تتمثّل في معالجة الحيوان من خلال اتباع «بروتوكول علمي وأخلاقي مناسب».

وسيأخذ الفريق بعد ذلك عيّنات دم، للتأكّد من أنّ الحيوانات محمية. ويوضح لاركن أنّ المادة ستبقى على كل قرن معالج لخمس سنوات، وهو أقل تكلفة من إزالة القرون كل 18 شهراً.