تطوير بطارية ذرية تعمل 80 عاما دون إعادة شحنها

تطوير بطارية ذرية تعمل 80 عاما دون إعادة شحنها
TT

تطوير بطارية ذرية تعمل 80 عاما دون إعادة شحنها

تطوير بطارية ذرية تعمل 80 عاما دون إعادة شحنها

نجح باحثون بالجامعة النووية الروسية للبحوث العلمية (ميفي) بتطوير أول نموذج تجريبي لبطارية ذرية قادرة على العمل لمدة تصل إلى 80 عاما دون إعادة الشحن. متوقعين أن يبدأ الإنتاج الصناعي التسلسلي لها بعد 5-6 أعوام.

ويعمل النوع الجديد من الطاقة بأحد نظائر البلوتونيوم، الذي هو «آمن تماما وقادر على توليد الكهرباء لعشرات السنين»، وفق العلماء. إذ يستخدم فيه البلوتونيوم المشع ذو فترة الانشطار النصفي التي تبلغ 87 عاما، ولكن في حال استخدام الأمريسيوم 241 الأكثر نشاطا يمكن إطالة عمر البطارية الذرية حتى 400 عام، وذلك وفق ما نقلت شبكة أخبار «روسيا اليوم» عن «iXBT.com».

وتم تحديد طاقة البطارية الجديدة بـ500 واط من الطاقة المولدة، وهذا كاف لتشغيل محطات الطقس في الظروف الباردة بمناطق أقصى الشمال. كما يمكن استخدامها كمصدر للطاقة في المركبات الفضائية وأجهزة تنظيم ضربات القلب.

ومن أجل المزيد من التوضيح، قال أندريه كوزنتسوف رئيس المعهد بالجامعة «ان البطارية الجديدة ليست بحاجة إلى صيانة، وهي قادرة على العمل بدون اتصال بالإنترنت لعشرات السنين».


مقالات ذات صلة

تكنولوجيا تتيح الخدمة إنشاء نسخ رقمية واقعية باستخدام الذكاء الاصطناعي مع تخصيص لا محدود يشمل الأوضاع والملابس وغير ذلك (HeyGen)

استنسخ نفسك رقمياً باستخدام الذكاء الاصطناعي

تستمر التكنولوجيا في تقديم مفاجآت مذهلة، وها هي شركة «HeyGen» تكشف النقاب عن تحديثها الجديد الذي يُحدث ثورة في عالم الذكاء الاصطناعي. «Avatar 3.0» ليس مجرد…

عبد العزيز الرشيد (الرياض)
علوم كيف تبني لوحة تحكم مطورة لرصد «الدرون»... خلال أسبوعين؟

كيف تبني لوحة تحكم مطورة لرصد «الدرون»... خلال أسبوعين؟

قد لا تستغرق إضافة تطبيق جديد إلى هاتفك سوى لحظات قليلة، لكن إضافة مستشعر إلى شاشة الرادار العسكرية تستغرق سنوات. لهذا السبب يجب على قوات الدفاع الجوي التنقل…

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
تكنولوجيا كاميرا سيارة مطورة: فوائد لا تقدر بثمن

كاميرا سيارة مطورة: فوائد لا تقدر بثمن

أعلنت شركة «ميوفايف» إطلاق كاميرا «ميوفايف إس1 ألترا (Miofive S1 Ultra)» الجديدة، واصفة إياها بـ«الشاهد الحاسم على الحوادث وأعمال التخريب.

غريغ إيلمان (واشنطن)
تكنولوجيا تعكس هذه التحسينات التزام «يوتيوب» بالتطور مع مستخدميه وتقديم أدوات تلهم عملياتهم الإبداعية (أدوبي)

فيديوهات «شورتس» من «يوتيوب» ستصل إلى 3 دقائق في 15 أكتوبر

«يوتيوب» يوسّع نطاق «شورتس» بميزات جديدة مثيرة للمبدعين والمشاهدين.

نسيم رمضان (لندن)

شيخوخة الخدّ... تتنبأ بخطر الوفاة

شيخوخة الخدّ... تتنبأ بخطر الوفاة
TT

شيخوخة الخدّ... تتنبأ بخطر الوفاة

شيخوخة الخدّ... تتنبأ بخطر الوفاة

يختلف معدل تقدمنا ​​في العمر من شخص إلى آخر. وفي حين يستفيد بعض الأفراد مثل المعمّرين من جينات استثنائية، فإن نمط الحياة والعوامل السلوكية يمكن أن يسرّعا الشيخوخة بشكل كبير.

عوامل تسرّع الشيخوخة

ومن المعروف أن الإجهاد وسوء التغذية وقلة النوم والتدخين والإفراط في تناول الكحول تؤثر على عملية الشيخوخة من خلال طبع التأثيرات البيئية على جينومنا من خلال العلامات الجينية.

ويمكن قياس هذه العلامات لتحديد كيفية تقدم أجسامنا في العمر بيولوجياً والتي يشار إليها غالباً بالشيخوخة الجزيئية.

ساعات جينية لتقدير العمر البيولوجي

وفي العقد الماضي طوَّر الباحثون ساعات جينية تقدّر العمر البيولوجي من خلال تحليل «مَثْيَلَة الحمض النووي» DNA methylation - وهو عملية تعديل جيني رئيسي تتم من خلالها إضافة مجموعات الميثيل إلى جزيء الحمض النووي (دي إن إيه) DNA في مواقع جينومية محددة. واعتمدت هذه الساعات على عينات الدم التي قد يكون جمعها صعباً ومجهداً.

ومع ذلك، في وقت سابق من هذا العام قدَّم العلماء ساعة جديدة غير جراحية من الجيل الثاني تسمى «شيخوخة الخد» CheekAge التي تستخدم بيانات مثيلة من خلايا الخد؛ ما يوفر طريقة أسهل لتقييم العمر البيولوجي.

ساعة جينية مطورة

وتم تصميم شيخوخة الخد لتقدير العمر الجيني باستخدام بيانات مثيلة الحمض النووي من الخلايا الخد (مسحات الخد)، حيث تقدم ساعة شيخوخة الخد بديلاً غير جراحي للساعات المستندة إلى عينات الدم؛ ما يجعلها أكثر سهولة في الوصول إليها لكبار السن أو الاستخدام المنزلي. وتم تدريب الساعة على أكثر من 8000 عينة. وكان الهدف منها ربط التنبؤ بالعمر بعوامل نمط الحياة والصحة، على سبيل المثال ممارسة الرياضة، والنظام الغذائي والإجهاد، وما إلى ذلك.

دراسة لمقارنة دقة التنبؤات

وقد أظهرت دراسة حديثة نُشرت في مجلة Frontiers in Aging في 1 أكتوبر (تشرين الأول) 2024 أن شيخوخة الخد يمكنها التنبؤ بخطر الوفاة حتى عند استخدام بيانات المثيلة من أنسجة أخرى غير خلايا الخد. ويشير هذا إلى وجود إشارات شيخوخة بيولوجية مشتركة عبر أنسجة مختلفة؛ ما قد يربط بين بعض التغيرات الجينية وزيادة خطر الوفاة.

وفحصت الدراسة التي قادها الدكتور مكسيم شوخيريف، مدير معهد سالك للدراسات البيولوجية الولايات المتحدة، وزملاؤه، بيانات من 1513 فرداً تراوحت أعمارهم بين 67.8 و90.6 عام لاستكشاف العلاقة بين العمر «فوق الجيني» (العمر الذي يتجاوز عمل الجينات)، الذي تم قياسه بواسطة ساعة شيخوخة الخد، وخطر الوفاة. وكان المشمولون بالدراسة جزءاً من برنامج دراسات مجموعة الولادة في منطقة لوثيان جنوب شرقي أسكوتلندا Lothian Birth Cohorts (LBC) (وهي عبارة عن دراستين مستمرتين لمجموعة من الأشخاص تتضمنان في المقام الأول البحث في كيفية ارتباط ذكاء الطفولة بالذكاء والصحة في سن الشيخوخة).

ثم قارن الباحثون شيخوخة الخد بساعات الجيل الأول التي استخدمت بيانات الدم. ووجدوا أن أداءها كان أفضل في التنبؤ بالوفاة لأي سبب لكل زيادة في الانحراف المعياري في شيخوخة الخد وارتفع خطر الوفاة لأي سبب بنسبة 21 في المائة.

الوفيات والارتباطات الجينية

كما حدد الباحثون أيضاً مواقع المثيلة المحددة الأكثر ارتباطاً بالوفاة؛ إذ كان الكثير من هذه المواقع يقع بالقرب من الجينات التي ارتبطت بأمراض مرتبطة بالشيخوخة مثل السرطان وأمراض القلب وهشاشة العظام. وعلى سبيل المثال، يعدّ الجين PDZRN4 مثبطاً محتملاً للأورام في حين تم ربط الجين ALPK2 بالسرطان وصحة القلب والأوعية الدموية في الدراسات التي أُجريت على الحيوانات. وتثير هذه النتائج احتمالية أن تؤثر جينات مثل هذه على كل من عمر الإنسان وخطر الإصابة بالأمراض المرتبطة بالعمر.

وسيكون لهذا العمل آثار كبيرة على البحوث المستقبلية في الشيخوخة والوفيات من خلال تحسين ساعة شيخوخة الخد واستكشاف الارتباطات المحتملة الأخرى، مثل حدوث أمراض معينة مرتبطة بالعمر أو طول فترة الصحة، أي فترة الحياة الخالية من الأمراض المزمنة. وقد يكتشف الباحثون طرقاً جديدة لتتبع وإدارة عملية الشيخوخة البيولوجية، حيث يمكن أن تصبح شيخوخة الخد بنهجه غير الجراحي أيضاً أداة قيّمة لدراسة الشيخوخة وتطوير استراتيجيات شخصية لتحسين طول العمر والصحة.