عبَّارة كهربائية «طائرة» بزعانف رافعة تضاعف سرعتها

مدينة «نيوم» السعودية اشترت 8 منها

عبَّارة كهربائية «طائرة» بزعانف رافعة تضاعف سرعتها
TT

عبَّارة كهربائية «طائرة» بزعانف رافعة تضاعف سرعتها

عبَّارة كهربائية «طائرة» بزعانف رافعة تضاعف سرعتها

ابتداء من هذا الخريف، سيكون لدى الركاب في استوكهولم خيارٌ جديدٌ للنقل العام عند السفر بين مبنى البلدية وضاحية إيكيرو في المدينة: عبَّارة «هيدروفويل» (قارب بزعانف مائية) كهربائية تطير فوق الماء، وتستخدم ما يصل إلى 80 في المائة أقل من الطاقة مقارنة بالعبَّارات التقليدية العاملة بالديزل.

زعانف رافعة

العبَّارة من شركة «كانديلا»، وهي شركة سويدية أطلقت النموذج الأولي لسفينة «هيدروفويل (hydrofoil») كهربائية عام 2016. ونظراً لمحدودية تقنية البطاريات، أجنحة وزعانف رافعة.

كان من الصعب كهربة القوارب، إذ تعدّ بطاريات الليثيوم أيون أقل كثافة للطاقة من الديزل أو البنزين، لذلك فإن استبدال كل الوقود الذي تحتاجه سفينة ما يتطلب بطاريات كبيرة جداً وثقيلة للغاية بحيث يتعذر حملها.

هنا يأتي دور تقنية «الهيدروفويل»: فمثل الأجنحة الموجودة أسفل القارب، ترفع الزعانف السفلية السفينة من الماء بحيث تطير بشكل أساسي على طول سطح الماء، ما يُقلل من السحب ومقدار الطاقة التي تحتاجها.

مع الهيدروفويلات، يُسمح لقوارب «كانديلا» بالسفر بسرعة أكبر من حدود السرعة التقليدية. وفي استوكهولم، على سبيل المثال، تقتصر العبَّارات على سرعة 12 عقدة (نحو 13 ميلاً في الساعة) حتى لا تُخلف أي موجات، إذ يمكن لتلك الموجات التي يصنعها القارب التأثير على السفن الأخرى، وتتسبب في تلف خطوط الشاطئ، أو البنية التحتية للأرصفة.

إلا أن عبَّارة الهيدروفويل الكهربائية من «كانديلا»، التي تُسمى «بي - 12 (P - 12)»، مُعفاة من هذا الحد عبر التحليق فوق سطح الماء، فهي لا تخلق موجات. وعند نحو 20 عقدة (23 ميلاً في الساعة)، تبدأ في الإقلاع، ويمكنها الوصول إلى سرعة الإبحار 30 عقدة، أو نحو 35 ميلاً في الساعة.

سرعة عالية

بهذه السرعة، من المتوقع لعبَّارة «كانديلا» أن تُقلل وقت السفر بشكل كبير لسكان استوكهولم. تبلغ المسافة بين مبنى البلدية في استوكهولم وإيكيرو نحو 18 كيلومتراً أو 11 ميلاً. هناك حالياً عبَّارة تغطي هذا المسار، لكنها تستغرق ساعة؛ لكن من شأن عبَّارة «بي - 12» من «كانديلا» أن تُقلل هذا الوقت إلى النصف.

كما أن ركوب العبَّارة يتجنب الازدحام المروري الذي يمكن أن يجعل رحلة السيارة تستغرق أكثر من 45 دقيقة. وسيكون هذا المشروع التجريبي الجديد المرة الأولى التي تطلق فيها «كانديلا» سفينة للنقل العام.

تتسع سفينة الركاب «بي - 12» من «كانديلا» لـ30 راكباً (تنتج الشركة أيضاً طرازَين للاستخدام الخاص). وهي أصغر بكثير من العبَّارات الأخرى: يمكن أن تتسع العبَّارات التقليدية التي تعمل بالديزل في استوكهولم (بما في ذلك تلك التي تسافر حالياً إلى إيكيرو) لنحو 340 شخصاً، لكن شركة «كانديلا» تقول إن متوسط معدل إشغالها يبلغ نحو 10 في المائة فقط.

ويقول ميكائيل ماهلبرغ، رئيس الاتصالات في شركة «كانديلا»: «عبر التحول من السفن الكبيرة شبه الفارغة إلى نظام تكون لديك فيه أساطيل أكبر من السفن الأصغر حجماً والأكثر رشاقة، يمكنك الحصول على رحلات مغادرة أكثر تواتراً وأوقات سفر أقصر. وينتهي بك الأمر إلى نظام أكثر شبهاً بالحافلات ولكنه على الماء، مما يكون له كثير من الفوائد للركاب والبيئة».

ثورة في النقل الحضري

ترى شركة «كانديلا» أن عبَّارتها وسيلةٌ لإحداث ثورة في وسائل النقل الحضري. هناك كثير من المدن حول العالم مُشَّيدة على الماء، وكان الماء في السابق الطريقة الرئيسية للانتقال. ولكن بعد ذلك جاءت السيارات، وكل حركة المرور الخاصة بها. طَبَّقت بعض المدن سياسات مثل تسعير الازدحام (استوكهولم من بينها)؛ لتقليل حركة المرور وانبعاثات المركبات. لكن بالنسبة إلى شركة «كانديلا»، فإن المجاري المائية لا تُستخدَم بالقدر الكافي، وخيارات السفن الحالية ملوِّثة للبيئة بشكل عام. وفي غياب ضوابط الانبعاثات، يمكن للعبَّارات التي تعمل بالديزل أن تُطلق مزيداً من أكسيد النيتروجين، والجسيمات الملوِّثة لكل رحلة ركاب تكون أكثر مما إذا انتقل هؤلاء الركاب بالسيارة. ونظراً لأنها كهربائية، فلا تُطلق قوارب «كانديلا» أي انبعاثات للعوادم.

وخلص «تحليل دورة الحياة» لعام 2022 على عبَّارة «بي - 12» من «كانديلا»، الذي أجراه طلاب في المعهد الملكي للتكنولوجيا في استوكهولم، إلى أن عبَّارات الهيدروفويل الكهربائية تُطلِق انبعاثات من ثاني أكسيد الكربون أقل بنسبة 97.5 في المائة من العبَّارات العاملة بالديزل.

* مجلة «فاست كومباني»

- خدمات «تريبيون ميديا»



الجرعات المعززة تدرب خلايا مناعية جديدة ضد الفيروسات المتحورة

الخلايا البائية المناعية
الخلايا البائية المناعية
TT

الجرعات المعززة تدرب خلايا مناعية جديدة ضد الفيروسات المتحورة

الخلايا البائية المناعية
الخلايا البائية المناعية

تشير الأبحاث الحديثة إلى تطور مهم في فهم استجابة (ردة فعل) الجهاز المناعي للعدوى المتكررة، خصوصاً في مواجهة الفيروسات المتحورة مثل الإنفلونزا و«كوفيد - 19».

مراكز ذاكرة جينومية

وتُظهر الأبحاث أن «المراكز الجرثومية للتذكير» - وهي الهياكل التي تتشكل في العقد اللمفاوية والطحال حيث تتعلم الخلايا البائية التعرف على مسببات الأمراض وإنتاج الأجسام المضادة - لا تقوم فقط بتنشيط الخلايا البائية القديمة المدربة على الفيروس الأصلي، ولكنها أيضاً تشغل خلايا بائية جديدة وغير مدربة لتوليد أجسام مضادة مخصصة للتعامل مع المتغيرات الجديدة للفيروس. والخلايا البائية B cell نوع من الخلايا اللمفاوية، وهي من خلايا الدم البيضاء.

وتتطور بعض الأمراض المعدية مثل «كوفيد» أو الإنفلونزا باستمرار وتتغير أشكالها بالقدر الكافي للتغلب على أنظمتنا المناعية وإعادة إصابتنا مراراً وتكراراً. إلا أن حالات إعادة العدوى اللاحقة لا تؤدي غالباً إلى النتائج السيئة الأكثر شدة بسبب وجود تلك «الذاكرة».

ومثلاً وعند التعرض لأول مرة لمسببات الأمراض، تنتج أنظمتنا المناعية خلايا بائية مدربة بشكل خاص، والتي تتعلم التعرف على الفيروس والقضاء عليه في وقت لاحق في المراكز الجرثومية. وتظل هذه الخلايا البائية جاهزة ومستعدة لإنتاج أجسام مضادة قوية.

خط دفاع ثانٍ

وفي السابق اعتقد العلماء أن الجسم يتخلص في النهاية من هذه الأنواع من العدوى بشكل أساسي بتسريع عمل الخلايا المناعية القديمة عن طريق تحسين تلك المدربة منها سابقاً في المراكز الجرثومية. ولكن الأبحاث الحديثة تشير إلى أن «المراكز الجرثومية للتذكير» recall germinal centres تلك التي تتشكل عند إعادة التعرض تعمل في الواقع على توليد خط دفاع ثانٍ مختلف من خلال الاعتماد بشكل كبير على الخلايا البائية غير المدربة. وتركز هذه المراكز المعاد تنشيطها على تطوير أجسام مضادة جديدة تماماً بينما تنطلق الخلايا البائية ذات الخبرة مباشرة إلى العمل.

وفي هذا السياق تبين الدراسة المنشورة في مجلة Immunity في 9 يوليو (تموز) 2024 بقيادة الباحثين أرين ش يبرز وغابرييل فيكتورا من مختبر ديناميكيات الخلايا اللمفاوية بجامعة روكفلر الأميركية في نيويورك، أن الأجسام المضادة القديمة تمنع الخلايا البائية القديمة من دخول المراكز الجرثومية عند التعرض المتكرر للمستضدات، مما يسمح للخلايا البائية غير المدربة بتطوير أجسام مضادة جديدة وأكثر فعالية ضد السلالات المتحورة للفيروس. وهذه الآلية تضمن أن الجهاز المناعي لا يهدر طاقته في الاستجابة لسلالات قديمة، بل يركز على محاربة المستضدات الأحدث والأكثر تهديداً.

تحسين اللقاحات

وتبرز أهمية هذه الاكتشافات في تحسين استراتيجيات اللقاحات. فبالنسبة للفيروسات المتطورة مثل الإنفلونزا أو «كوفيد - 19» قد تكون الجرعات المعززة التي تحتوي على مستضدات متغيرة أكثر فعالية من المعززات التقليدية لأنها تساعد الجهاز المناعي على استهداف أحدث المتغيرات بدلاً من مجرد تعزيز الأجسام المضادة بشكل عام.

وعلى صعيد آخر، فإن تطوير ذاكرة الخلايا البائية يشكل تحدياً علمياً معقداً لا يزال العلماء يستكشفونه لفهم الآليات التي تحكم تكوين هذه الخلايا وأدوارها الوقائية ضد العدوى المتكررة كما يقول كنتشان مو وزملاؤه في بحثهم المنشور في مجلة Cell Death Discovery في 7 مارس (آذار) 2024.

والمناعة الطويلة الأمد التي تمنح الجسم القدرة على مقاومة الأمراض الغازية بعد الإصابة بها لمرة واحدة، ترتبط ارتباطاً وثيقاً بذاكرة الخلايا البائية. أما المكونان الرئيسيان لهذه الذاكرة فهما خلايا الذاكرة البائية والخلايا البلازمية طويلة العمر (PCs) long - lived plasma cells

وتحفظ خلايا الذاكرة البائية «الذاكرة المناعية» للفيروسات أو البكتيريا، مما يسمح للجسم بالاستجابة بشكل أسرع وأكثر فعالية عند إعادة التعرض للعدوى. من جهة أخرى تقوم الخلايا البلازمية طويلة العمر بإنتاج الأجسام المضادة باستمرار لفترات طويلة مما يوفر حماية مستمرة ضد العدوى

وتشكل العمليات الكيميائية والخلوية التي تتحكم في اختيار الخلايا البائية لتصبح خلايا ذاكرة أو خلايا بلازمية طويلة العمر مجالاً نشطاً للبحث العلمي. وحتى الآن تعتمد معظم اللقاحات على تحفيز ذاكرة الخلايا البائية كجزء من استجابة الجهاز المناعي ومع ذلك ورغم التطور الكبير في تصميم اللقاحات لم نتمكن حتى الآن من تطوير لقاحات قادرة على تحفيز هذه الخلايا بكفاءة ضد بعض الأمراض الفتاكة مثل الملاريا والإيدز.

وأخيراً يتمحور البحث المستمر حول الفهم العميق للمسارات الجزيئية والخلوية التي تتحكم في تكوين وتنشيط خلايا الذاكرة البائية. ويعتبر هذا الفهم ضرورياً لتطوير لقاحات أكثر فعالية قادرة على توفير حماية مناعية طويلة الأمد ضد مجموعة واسعة من الأمراض، بما في ذلك الأمراض التي لم نتمكن بعد من السيطرة عليها بشكل كامل.