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)

إنقاذ طائرَي «جابيرو» من بين ألسنة النيران في منطقة بانتانال البرازيلية

الـ«جابيرو» نوع من طيور اللقلق تشتهر به محمية بانتانال الطبيعية في البرازيل (أ.ف.ب)
الـ«جابيرو» نوع من طيور اللقلق تشتهر به محمية بانتانال الطبيعية في البرازيل (أ.ف.ب)
TT

إنقاذ طائرَي «جابيرو» من بين ألسنة النيران في منطقة بانتانال البرازيلية

الـ«جابيرو» نوع من طيور اللقلق تشتهر به محمية بانتانال الطبيعية في البرازيل (أ.ف.ب)
الـ«جابيرو» نوع من طيور اللقلق تشتهر به محمية بانتانال الطبيعية في البرازيل (أ.ف.ب)

أنقذت هيئات حكومية وجمعيات مدنية من بين ألسنة النيران في منطقة بانتانال البرازيلية زوجاً من الـ«جابيرو»، وهو نوع من طيور اللقلق تشتهر به هذه المحمية الطبيعية، وبات الطائران رمزاً لقدرة هذه الغابات التي تختزن تنوعاً حيوياً كبيراً على الصمود، رغم الحرائق التي أتت على مساحات شاسعة منها.

ونادراً ما تترك طيور الـ«جابيرو»، التي يبلغ طولها نحو 1.5 متر، عشها إلا إذا شعرت بالتهديد، وهو ما حدث لهذا الزوج الذي رحل هرباً من حرائق الغابات في العام الفائت.

وبعدما عاد الطائران هذا العام، شهدا مرة جديدة النيران تقترب بشكل خطر من الشجرة التي أقاما عشّهما فيها، وسط أكبر الأراضي الرطبة في العالم.

الـ«جابيرو» نوع من طيور اللقلق تشتهر به محمية بانتانال الطبيعية في البرازيل (أ.ف.ب)

وفي هذه المنطقة الواقعة جنوب الأمازون، عادة ما تُسجَّل حرائق واسعة النطاق في النصف الثاني من العام. لكنّ النيران شبّت أبكر من العادة هذه السنة، مع تسجيل ما لا يقل عن 3451 حريقاً منذ يناير (كانون الثاني)، في رقم أعلى بعشرين مرة مما كان عليه سنة 2023 في الفترة نفسها.

لكن هذه المرة، أُنقذ زوج الـ«جابيرو» من خلال عملية نسقتها منظمة غير حكومية وهيئات رسمية، تمثلت في إنشاء نوع من سياج الأمان حول العش الموجود فوق شجرة لاباشو (Handroanthus impetiginosus)، أحد أكبر أنواع الأشجار في منطقة بانتانال.

وأزال عناصر الإطفاء النباتات المحيطة لمنع انتشار الحريق، ثم قاموا بِرَيّ المنطقة لـ48 ساعة بهدف تبريد الأرض، وفقاً لـ«وكالة الصحافة الفرنسية».

ورشّت مروحية كمية من الماء فوق المكان بشكل دقيق لتجنّب ترطيب العش أو إتلافه.

الـ«جابيرو» نوع من طيور اللقلق تشتهر به محمية بانتانال الطبيعية في البرازيل (أ.ف.ب)

وتكللت هذه المبادرة بالنجاح، إذ بات الطائران آمنين وسليمين، ولم يضطرا للهجرة كما حصل في العام الماضي.

وفي حديث إلى «وكالة الصحافة الفرنسية»، قال سيرجيو باريتو دي أغيار (42 عاماً)، عالِم الأحياء الذي شارك في هذه العملية مع عناصر الإطفاء والمجموعة الفنية لإنقاذ الحيوانات «Gretap-MS»: «علينا أن نحتفل بهذه النجاحات الصغيرة، لأنّها ما يمنحنا الدافع للاستمرار».

مؤشر للتنوّع الحيوي

وتتميّز طيور الـ«جابيرو»، واسمها العلمي «جابيرو ميكتريا»، بطوقها الأحمر وريشها الأبيض ورأسها ومنقارها وأرجلها السوداء، وتتغذى على الأسماك والرخويات الصغيرة والقشريات.

ويُشكّل هذا النوع رمزاً لبانتانال، وهو سبب إضافي لمراقبة عشه من كثب. ويقول سيرجيو باريتو دي أغيار: «نأتي باستمرار لنتأكد مما إذا كانت الحرائق قد عاودت الاشتعال أم لا، وعناصر الإطفاء حاضرون دائماً لرش المنطقة مجدداً إذا لزم الأمر».

وتمثل طيور الـ«جابيرو» مؤشراً للتنوّع الحيوي، ما يدلّ على صحة النظام البيئي. ويضيف سيرجيو: «إنها من الأنواع التي تعاني كثيراً خلال هذه الفترة التي تشهد حرائق. ورصد هذه الحيوانات التي تتصدّر السلسلة الغذائية، يعني أنّ باقي الأنواع موجودة أيضاً».

ولكنّ كل الطيور لم تكن محظوظة كزوج الـ«جابيرو». وعلى مقربة من عشّهما، عُثر على نقار خشب نافقاً، من دون أي علامات على تعرّضه لحروق أو أذى خارجي.

ويقول سيرجيو باريتو دي أغيار: «هذه هي مشكلة الحرائق، قد تتسبب بمقتل الحيوانات ليس فقط بسبب الحروق، بل بسبب استنشاق الدخان الذي يؤدي إلى مشاكل في الجهاز التنفسي، وقد عثرنا على عدد كبير من الطيور التي نفقت لهذا السبب».