نسيج يبرد الجسم لأكثر من 8 درجات

قماش رقيق للغاية من طبقات بلاستيكية وفضية

نسيج يبرد الجسم لأكثر من 8 درجات
TT

نسيج يبرد الجسم لأكثر من 8 درجات

نسيج يبرد الجسم لأكثر من 8 درجات

عندما تضرب موجة حارة مدينة ما، فإن الأرصفة والطرق والمباني تجعل الهواء أكثر سخونة في نهاية المطاف. وبفضل تأثير هذه «الجزيرة الحرارية الحضرية»، تمتص كل تلك البنية التحتية حرارة الشمس ثم تعيد إطلاقها، ما يؤدي بدوره إلى ارتفاع درجات الحرارة بشكل أكبر.

والحصول على البرودة يعني حماية نفسك لا من إشعاع الشمس فحسب، ولكن أيضاً من جميع الإشعاعات المرتدة عن الرصيف والخرسانة.

نسيح بلاستيكي فضي

يقوم نسيج جديد - مصنوع من أسلاك بلاستيكية وفضية - بذلك بالضبط، ويمكنه إبقاء مرتديه أكثر برودة بمقدار 16 درجة من الأقمشة الأخرى.

يمكن لهذا النسيج الجديد أن يوفر القليل من الراحة على الأقل. ويستخدم عملية تسمى التبريد الإشعاعي، التي تصف كيفية تبريد الأجسام عن طريق إشعاع الطاقة الحرارية إلى محيطها المجاور.

إن منسوجات التبريد الإشعاعي موجودة بالفعل، ولكن معظمها يعكس حرارة الشمس فقط. يقول بو تشون هسو، أستاذ الهندسة الجزيئية في جامعة شيكاغو، الذي نشر فريقه مؤخراً ورقة بحثية عن المادة الجديدة في مجلة «ساينس» Science: «يؤدي هذا (التبريد الإشعاعي) عمله بشكل جيد للغاية إذا كنت في مجال مفتوح». ولكن ليس في المدينة؛ إذ إن ما لا تفعله تلك الأقمشة الأخرى هو عكس الحرارة المحيطة القادمة من الشارع بالأسفل أو من مبنى مجاور. وبما أن الحرارة القادمة مباشرة من أشعة الشمس والحرارة المنبعثة من الشارع المشمس ليستا نفس الشيء؛ إذ إن لديهما أطوالاً موجية مختلفة. وهذا يعني أن المادة يجب أن تمتلك «خاصيتين بصريتين» مختلفتين لتعكس كليهما.

أسلاك وأغلفة وطبقات

وللقيام بذلك، قام الباحثون بإنشاء نسيج من ثلاث طبقات. الطبقة العليا مصنوعة من بولي ميثيل بنتين أو PMP، وهو نوع من البلاستيك شائع الاستخدام للتغليف، وكان على الباحثين أن يتوصلوا إلى كيفية تحويله إلى ألياف. والثاني عبارة عن ورقة من الأسلاك الفضية النانوية، والتي تعمل مرآةً لتعكس الأشعة تحت الحمراء.

وتعمل هذه العناصر معاً على حجب كل من الإشعاع الشمسي والإشعاع المحيط المنعكس عن الأسطح. أما الطبقة الثالثة فيمكن أن تكون من أي نسيج تقليدي، مثل الصوف أو القطن. على الرغم من وجود طبقات متعددة، إلا أن السُّمك الرئيسي للنسيج يأتي من القماش التقليدي؛ الطبقة العليا نحو 1/100 من شعرة الإنسان.

اختبارات مشجعة

في الاختبارات الخارجية التي أجريت في ولاية أريزونا، بقي النسيج أبرد بمقدار 4.1 درجة فهرنهايت (2.3 درجة مئوية) من الأقمشة الأخرى المسماة «الباعثة عريضة النطاق» المستخدمة في الرياضات الخارجية، و16 فهرنهايت (8.9 درجة مئوية) أكثر برودة من الحرير العادي، وهو نسيج قابل للتنفس يستخدم غالباً للفساتين والقمصان.

إلى جانب الملابس، كما يقول الباحثون، فإن هذا النسيج المبرد يمكن استخدامه لوضعه في المباني، أو السيارات، أو حتى لتخزين المواد الغذائية وشحنها من أجل تقليل الحاجة إلى التبريد.

وإضافة إلى ذلك، يتعاون فريق هسو مع فرق أخرى لمعرفة كيف يمكن أن يكون للنسيج فائدة صحية للناس الذين يعيشون في ظروف الحرارة الشديدة.

ويعرف الباحثون أن نسيجهم يمكن أن يبرد درجات حرارة الجلد، ولكن «كيف يترجم ذلك إلى فوائد صحية عامة فعلية؟». يقول هسو: «سيكون ذلك عملاً مهماً للانتقال إلى الخطوة التالية».

مجلة «فاست كومباني»، خدمات «تريبيون ميديا».

رابط الدراسة العلمية:

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adl0653


مقالات ذات صلة

«بطاريات هلامية» ناعمة قابلة للتمدد مستوحاة من ثعابين البحر

تكنولوجيا تم تصنيع هذه البطاريات من الهلاميات المائية وهي عبارة عن شبكات ثلاثية الأبعاد من البوليمرات التي تتكون من أكثر من 60% من الماء (شاترستوك)

«بطاريات هلامية» ناعمة قابلة للتمدد مستوحاة من ثعابين البحر

تَحمل وعداً لتطبيقات تتراوح من التكنولوجيا القابلة للارتداء إلى الغرسات الطبية لتوصيل الأدوية وعلاج الحالات العصبية مثل الصرع.

نسيم رمضان (لندن)
تكنولوجيا الهاكثون يسعى لتطوير حلول فعالة ومستدامة لتبني تقنيات الثورة الصناعية الرابعة في جميع القطاعات (واس)

«هاكاثون» سعودي لتطوير حلول تقنية مبتكرة

أتاحت وزارة الاتصالات السعودية التسجيل في هاكثون «تطبيقات الثورة الصناعية الرابعة»، الذي سيقام حضورياً في الرياض خلال الفترة بين 8 - 10 أغسطس المقبل.

«الشرق الأوسط» (الرياض)
تكنولوجيا تساهم «كاوست» بتعزيز ريادة السعودية في تطوير وتبني تقنيات اتصالات الجيل السادس (واس)

«كاوست» لتعزيز ريادة السعودية في تقنيات «الجيل السادس»

دخلت جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية «كاوست» بمدينة ثول (غرب السعودية)، عصراً بحثياً جديداً لتطوير تقنيات الاتصالات من الجيل «الخامس 5G» إلى «السادس 6G».

«الشرق الأوسط» (جدة)
تكنولوجيا استلهاماً من الخفافيش... ابتكر الباحثون طائرة من دون طيار يمكنها التنقل والعمل في بيئات لم يكن بالإمكان الوصول إليها في السابق (EPFL)

مُسيّرات مستوحاة من الخفافيش للتغلّب على تحديات الهبوط

استلهاماً من الخفافيش، ابتكر الباحثون طائرة من دون طيار، يمكنها التنقل والعمل في بيئات لم يكن من الممكن الوصول إليها في السابق.

نسيم رمضان (لندن)
تكنولوجيا جوستين براغي الرئيسة التنفيذية لشركة الذكاء الاصطناعي الناشئة «ثيا تكنولوجي» (كاوست)

«كاوست» تبتكر أداة لعدّ البذور تلقائياً من الصور المجهرية

تتغلّب التقنية الجديدة على صعوبات عدّ آلاف البذور الصغيرة يدوياً، التي قد تستغرق أياماً.

نسيم رمضان (لندن)

تباين طبيعي جيني يؤثر على نجاح دواء لعلاج الآلام المزمنة لدى النساء

تباين طبيعي جيني يؤثر على نجاح دواء لعلاج الآلام المزمنة لدى النساء
TT

تباين طبيعي جيني يؤثر على نجاح دواء لعلاج الآلام المزمنة لدى النساء

تباين طبيعي جيني يؤثر على نجاح دواء لعلاج الآلام المزمنة لدى النساء

أظهرت الأبحاث التي أجرتها جامعة إدنبرة في المملكة المتحدة أن النساء اللاتي يعانين من آلام الحوض المزمنة واللاتي يحملن أيضاً متغيراً وراثياً في جين «نيوريجولين 3 (NRG3)» هن أكثر عرضة للاستجابة للعلاج باستخدام دواء «غابابنتين».

ويعاني ما يصل إلى 26 في المائة من النساء ما بعد الولادة من آلام مزمنة في الحوض، على الرغم من أنه يتم تشخيصها أحياناً على أنها أحد أعراض حالات مثل التهاب بطانة الرحم من خلال إجراءات التحقيق مثل تنظير البطن. ولكن وفي نحو 55 في المائة من الحالات يظل سبب الألم غير معروف.

الاستجابة للدواء

اختبرت الدراسة الحالية التي نُشرت في مجلة «آي ساينس (iScience)» في 15 يوليو (تموز) 2024، 71 امرأة لتقييم سبب استجابة البعض للدواء وعدم استجابة البعض الآخر. واستجابت 29 أمراه للدواء ولم تشهد 42 منهن أي تحسن.

وكشف التحليل الجينومي عن أن متغيراً وراثياً محدداً موجوداً في منطقة غير مشفرة في الجين نيوريجولين 3 NRG3 (rs4442490) تنبأ بشكل كبير باستجابة «غابابنتين (gabapentin)» للألم.

وقال المؤلف الأول سكوت ماكنزي الباحث في مركز الصحة الإنجابية بجامعة إدنبرة في الدراسة إن العامل الوراثي الذي يمكنه التنبؤ بمدى نجاح «غابابنتين» في المرضى يوفر احتمالية علاج مخصص لكل امرأة، ويوفر رؤى لا تقدر بثمن لفهم الألم المزمن، حيث يمكن استخدام العلامة الجينية لتحسين قرارات العلاج الشخصية وتقليل الآثار الضارة للنساء اللاتي يعانين من آلام الحوض.

عقار «غابابنتين»

ووغالباً ما يتم وصف عقار «غابابنتين» للنساء اللاتي يعانين من آلام الحوض المزمنة وهو دواء مضاد للاختلاج ومسكن للألم العصبي، حيث أظهرت تجربة اختبرت فاعليتها لدى النساء المصابات بهذه الحالة نُشرت في 26 سبتمبر (أيلول) 2020 في مجلة «لانسيت (The Lancet)» برئاسة البروفسور أندرو هورن وحدة علم الوراثة البشرية ومركز الصحة الإنجابية بمعهد كوينز للأبحاث الطبية جامعة إدنبرة بالمملكة المتحدة، عدم وجود فوائد كبيرة له مقابل العلاج الوهمي بشكل عام. ومع ذلك أظهر تحليل إضافي للبيانات أن نحو 40 في المائة من النساء اللاتي تناولن غابابنتين استفدن من العلاج في الحالات المزمنة.

وظيفة المتغير الجيني

وبحث المشاركون في الدراسة الجديدة عن معلومات حول وظيفة متغير rs4442490 في عينة كبيرة من البنك الحيوي في المملكة المتحدة بما في ذلك البيانات الجينية وبيانات تصوير الدماغ، وأظهروا أن هناك اختلافات في سمات الدماغ لدى أولئك الذين لديهم هذا المتغير، ما يشير إلى أنه قد يكون لديهم اختلاف عصبي يفسر سبب كون «غابابنتين» أكثر فاعلية بالنسبة لهم من عامة السكان. فقد ثبتت العديد من المجموعات أن المتغيرات الجينية في جين «نيوريجولين 3» متورطة في مجموعة من الاضطرابات العصبية والنفسية بما في ذلك تأخر النمو والضعف الإدراكي والعجز الانتباهي والاضطرابات الذهانية مثل الفصام. بالإضافة إلى ذلك تظهر الأدلة الحديثة أن المتغيرات الجينية الشائعة تربط بين الأنماط الظاهرية للألم المزمن من جهة وبين العديد من السمات التي يقدمها التصوير العصبي.

دور الجين في الأمراض التنكسية العصبية

وكانت مقالة سابقة نشرت في مجلة Frontiers in Aging Neuroscience في 9 أبريل (نيسان) 2021 برئاسة غوان يونغ أوي من مركز علم الأعصاب بكلية الطب بجامعة شانتو في الصين وزملائه، قد لخصت الأبحاث حول التغيرات وأدوار النيوريجولينات في الأمراض التنكسية العصبية.

وتتميز الأمراض التنكسية العصبية بما في ذلك مرض ألزهايمر ومرض باركنسون والتصلب الجانبي الضموري عادةً بفقدان الخلايا العصبية التدريجي والاختلالات العصبية في الجهاز العصبي، ما يؤثر على كل من الذاكرة والوظائف الحركية.

وتلعب النيوريجولينات دوراً مهماً في تطوير وصيانة وإصلاح كل من الجهاز العصبي المركزي والجهاز العصبي المحيطي من خلال مسار إشارات معينة كما أنها تنظم نقل الإشارات بين الخلايا المتعددة وتشارك في مجموعة واسعة من العمليات البيولوجية مثل التمايز والهجرة وتكوين «الميالين (myelin)» وهي مادة غنية بالدهون تحيط بمحاور الخلايا العصبية أي الأسلاك الكهربائية للجهاز العصبي لعزلها وزيادة معدل مرور النبضات الكهربائية على طول المحور العصبي.

وهنا نجد دعمًا للتأثير البيولوجي العصبي لـ«النيوريجولين 3 ـ NRG3» في سياق فاعلية عقار «غابابنتين» في علاج آلام الحوض المزمنة، حيث إن التكرار الناجح أو التحقق من الصحة سيوفر دليلاً أقوى لدعم المشاركة البيولوجية لهذا الجين ويمهد الطريق للفائدة المحتملة للتنميط الجيني SNP genotyping وهو اختبار قائم على التنبؤ بالاستجابة الدوائية وتقسيم الأفراد إلى طبقات، يحتمل أن تستفيد من العلاج بعقار «غابابنتين».

حقائق

26 في المائة

من النساء تقريباً يعانين من آلام مزمنة في الحوض بعد الولادة