ما الذي تفعله الجسيمات البلاستيكية الدقيقة بأجسامنا؟

مختبر علمي أميركي رائد يستكشف تأثيراتها الخطيرة

باحثة في المختبر تدرس جسيمات البلاستيك
باحثة في المختبر تدرس جسيمات البلاستيك
TT

ما الذي تفعله الجسيمات البلاستيكية الدقيقة بأجسامنا؟

باحثة في المختبر تدرس جسيمات البلاستيك
باحثة في المختبر تدرس جسيمات البلاستيك

في مختبرٍ في قبو جامعة نيو مكسيكو، كان ماركوس غارسيا يفتش في سلة مهملات مليئة بالنفايات البلاستيكية. وهناك عثر على زجاجات، وقطع من شبكة صيد، وفرشاة أسنان، وكوب عليه شخصية بوكيمون، ولعبة جي. آي. جو... «نعم!» صاح وهو يرفع طرف ماصة مهملاً. «وجدتها»، كما كتبت نينا أغراوال(*).

الباحث ماركوس غارسيا يحمل منتجاً من نفايات البلاستيك

مختبر علمي رائد

غارسيا عضو في مختبر رائد، يديره عالم السموم ماثيو كامبن، يدرس كيفية تراكم الجسيمات الدقيقة المعروفة باسم البلاستيك الدقيق في أجسامنا. وقد بثّت أحدث ورقة بحثية للباحثين، نُشرت في فبراير (شباط) الماضي في مجلة «Nature Medicine»، سلسلة من العناوين الرئيسية المثيرة للقلق، إضافة إلى الضجة في الأوساط العلمية.

جسيمات البلاستيك الدقيقة في الدماغ

وقد وجد الباحثون في المختبر أن عينات الدماغ البشري في عام 2024 تحتوي على نحو 50 في المائة من البلاستيك الدقيق أكثر من عينات الدماغ في عام 2016.

وقال كامبن: «هذه المواد تزداد في عالمنا بشكل كبير». فمع تراكمها في البيئة، تتراكم في أجسامنا أيضاً. كما أثار بعض النتائج الأخرى التي توصل إليها الباحثون قلقاً واسع النطاق.

عالِم السموم ماثيو كامبن

البلاستيك والخرف والمواليد الخدج

في الدراسة، احتوت أدمغة الأشخاص المصابين بالخرف على مواد بلاستيكية دقيقة أكثر بكثير من أدمغة الأشخاص غير المصابين به. في أوراق بحثية نُشرت العام الماضي، أظهر الباحثون وجود جسيمات بلاستيكية دقيقة في خصيتي الذكور ومشيمة الإناث . كما وثّق علماء آخرون وجودها في الدم، والسائل المنوي، وحليب الأم، وحتى في براز الطفل الأول.

وفي فبراير (شباط) أيضاً، وبالتعاون مع زملاء من كلية بايلور للطب ومستشفى تكساس للأطفال، أصدر مختبر كامبن بحثاً أولياً يُظهر أن مشيمات الأطفال الخُدج تحتوي على جسيمات بلاستيكية دقيقة أكثر من تلك الخاصة بالأطفال المولودين في موعدهم الطبيعي، على الرغم من أن هذه الجسيمات لم تتراكم إلا بعد فترة قصيرة.

ولكن على الرغم من جميع الأماكن التي عثروا فيها على جسيمات بلاستيكية دقيقة، وكل القلق بشأن المخاطر الصحية، كان هناك الكثير مما لم يفهمه الباحثون بعد.

الجرعات والسموم

أول ما يتعلمه علماء السموم هو أن «الجرعة تُكوّن السم»: أي مادة، حتى الماء، يمكن أن تكون سامة بجرعة عالية بما يكفي. لكن كامبن وغارسيا لم يكونا على دراية بكمية الجسيمات البلاستيكية الدقيقة اللازمة لبدء التسبب في مشكلات صحية. ومع وجود هذا الكم الهائل من البلاستيك في عالمنا، هل كان طعامنا، أو ملابسنا، أو هواؤنا، أو مصادر أخرى هي التي تُشكّل التهديد الأكبر؟

وللإجابة عن هذه الأسئلة، لجأ الباحثون إلى الجثث.

البحث عن البلاستيك في الدماغ

في ورقتهم البحثية، أفاد الباحثون بأن متوسط ​​تركيز البلاستيك الدقيق في 24 دماغاً بشرياً اعتباراً من عام 2024 بلغ نحو 5000 ميكروغرام لكل غرام، على الرغم من وجود قدر كبير من عدم اليقين في هذا التقدير نظراً لطرق حسابه.

وهذا يعني نحو 7 غرامات من البلاستيك لكل دماغ -أي ما يعادل ملعقة ذات استخدام واحد، كما ذكر كامبن، أو نحو خمسة أغطية لقنانيٍّ من الماء. تحتوي أدمغة الأشخاص المصابين بالخرف على كمية أكبر، مع أن الباحثين أشاروا إلى أن ذلك قد يكون بسبب امتلاك هذه الأدمغة حاجزاً دموياً دماغياً أكثر مسامية، وبالتالي قلة قدرتها على التخلص من الجزيئات السامة.

لم يتضح بعد تأثير هذه الكمية من البلاستيك على صحة الإنسان، لكنها كافية لإثارة القلق. وتدرس مجموعته الآن أنسجةً من مقاطع عرضية لدماغ واحد لمعرفة ما إذا كانت مناطق معينة تحتوي على تركيزات أعلى من البلاستيك الدقيق، وما إذا كان ذلك مرتبطاً بمشكلات مثل مرض باركنسون أو فقدان الذاكرة.

باحثتان في المختبر تدرسان جسيمات البلاستيك

أبحاث بتكلفة عالية

وللمقارنة، يود الباحثون دراسة دماغ من فترة ما قبل سبعينات أو ستينات القرن الماضي، عندما أصبح البلاستيك منتشراً في كل مكان. يقول كامبن: «يمكنك تخيل متحف قديم كلاسيكي بدماغ يطفو في جُرة. أنا بحاجة ماسة لواحد من تلك».

وهذه التجارب مكلِّفة وتستغرق وقتاً طويلاً. وليس من السهل الحصول على عينات الدماغ. وتبلغ تكلفة الأجهزة التي تحلل البلاستيك نحو 150 ألف دولار للجهاز الواحد.

لكنَّ هذه الدراسات أتاحت لكامبن التوصل إلى استنتاجات لم يتوصل إليها أحد غيره. فقد دفعته إلى الاعتقاد أن الجسيمات البلاستيكية الدقيقة في أجسامنا أصغر بكثير من أي شيء وصفه علماء آخرون، وهو ما يفسر كيفية اختراقها حواجز أجسامنا ووصولها إلى أعضائنا.

دراسات مجهرية

وقد أكد هذا الظن باستخدام مجهر عالي الدقة: فقد أظهر أشياء تشبه الشظايا لا يزيد طولها على 200 نانومتر -أي أقل بنحو 400 مرة من عرض الشعرة- ورقيقة لدرجة أنها كانت شفافة. في حين استخدمت الدراسات السابقة مجاهر لا يمكنها الرؤية إلا حتى 25 ضعف هذا الحجم.

يرى كامبن أن توثيق وجود جسيمات صغيرة جداً قد يُزعزع فهمنا لكمية البلاستيك الموجودة في أجسامنا، وكيف تصل إلى هناك، وإلى أين يمكن أن تذهب، وما الضرر الذي قد تُسببه.

بلاستيك الماء والنباتات والغذاء

لا يستطيع الباحثون الجزم بكيفية دخول هذه المواد البلاستيكية إلى أجسامنا أو من أين نشأت، لكن لديهم بعض الأدلة. قالت كريستي تايلر، أستاذة علوم البيئة في معهد روتشستر للتكنولوجيا، والتي تدرس المواد البلاستيكية الدقيقة في النظم البيئية المائية، إنهم يعلمون أن النفايات البلاستيكية تنتهي في تربتنا ومائنا وهوائنا وحتى المطر.

وقد تُدمج في النباتات وتصبح أكثر تركيزاً في أثناء صعودها في السلسلة الغذائية. يوجد البلاستيك في ملابسنا وسجادنا وأرائكنا وحاويات تخزين الطعام -«إنه في الواقع في كل مكان»، كما قالت تايلر.

تغلغل بلاستيك النفايات

تشير خصائص البلاستيك التي وجدها فريق كامبن في الأنسجة البشرية إلى أنها جاءت في المقام الأول من نفايات جرى إنتاجها منذ سنوات كثيرة، وتعرضت للعوامل الجوية بمرور الوقت. وجد الباحثون كمية كبيرة من البولي إيثيلين، على سبيل المثال، وهو النوع السائد من البلاستيك الذي جرى إنتاجه في الستينات، ولكن كمية أقل من البلاستيك المستخدم في زجاجات المياه، التي انتشرت في التسعينات.

ولأن إنتاج البلاستيك يتضاعف كل 10 إلى 15 عاماً، فحتى لو توقفنا عن إنتاجه اليوم، فإن كمية كبيرة من البلاستيك تظل قيد الاستخدام بالفعل، مما سيؤدي إلى تراكم مزيد ومزيد من النفايات البلاستيكية في البيئة، وربما في أجسامنا لعقود قادمة.

دخول البلاستيك إلى الجسم

يعتقد كامبن أن الطريقة الرئيسية لدخول هذه المواد البلاستيكية إلى أجسامنا هي عندما نبتلعها، بعد فترة طويلة من التخلص منها وبدء تحللها. وهو أقل قلقاً بشأن ما يسمى «البلاستيك الطازج»، مثل تلك التي تتساقط من ألواح التقطيع وزجاجات المياه في أثناء استخدامنا لها، لأن هذه الجسيمات أكبر بكثير وأحدث مما قام بقياسه. وتشير الأبحاث إلى أن الجسم يتخلص من بعض المواد البلاستيكية الدقيقة الأكبر حجماً.

وأقر كامبن بأن وجهة نظره بشأن البلاستيك الطازج «غير تقليدية»، ويقول علماء آخرون إنه من المفيد اتخاذ خطوات لتقليل التعرض له. من الواضح أن الجسيمات البلاستيكية الدقيقة يمكن أن تتسرب من قنانيِّ المياه، وأوعية الطعام المسخنة في الميكروويف، والملابس الصناعية، وتشير الأبحاث المستمدة من الدراسات على الحيوانات إلى أن هذه الجسيمات قد تكون ضارة، وفقاً لتريسي وودروف، مديرة برنامج الصحة الإنجابية والبيئة في جامعة كاليفورنيا، سان فرانسيسكو.

ولكن، كما هو الحال مع أي علم مبكر، هناك محاذير. أولاً، من الصعب للغاية قياس هذه الجسيمات الدقيقة. ولم يُكرر أحد البحث بعد لمعرفة مدى صحة النتائج. والسؤال المهم هو عمَّا إذا كان كل ما يقيسونه من البلاستيك بالفعل، أو ما إذا كان بعضه دهوناً، التي قد تبدو متشابهة كيميائياً ولكنها موجودة بشكل طبيعي في الجسم.

وقالت وودروف: «تبدو تقديراتهم لكمية البلاستيك الموجودة في الدماغ مرتفعة». ولكن حتى لو كانت كذلك، كما قالت، «فإن ذلك لن ينفي النتائج التي تشير إلى أنهم يرون مزيداً من البلاستيك بمرور الوقت. وهذا في الواقع يتماشى تماماً مع ما نعرفه عن إنتاج البلاستيك».

المخاطر الصحية الناجمة عن البلاستيك

هناك سؤال واحد يشعر كامبن وغارسيا أنهما بدآ بالإجابة عنه بثقة. وهو السؤال الذي بدآ به: ما كمية البلاستيك في أجسامنا؟

وهما الآن مستعدان لاستكشاف الروابط المحتملة بين جرعات معينة ونتائج صحية بشرية، مثل أمراض القلب، ومشكلات الخصوبة، والتصلب اللويحي.

ويبدآن تجربة على الحيوانات لفهم الجرعات التي قد تكون ضارة.

بدأت تيا غارلاند، طالبة الصيدلة، هذه العملية في المختبر، مرتدية قناعاً لتجنب استنشاق الجسيمات، إذ أدخلت قطعاً مما يشبه الطباشير الملون في آلة أصدرت صوت عواء مخيفاً في أثناء تجميدها وسحقها للمواد البلاستيكية. في النهاية، سيُطعم الباحثون هذه القطع للفئران، وسيدرسون كيف تؤثر المستويات والأنواع المختلفة على أدمغتها وسلوكها.

وقد جاءت هذه القطع من شاطئ في هاواي، حيث جمعت غارسيا وآخرون 1800 رطل (الرطل 453 غراماً تقريباً) من بقايا البلاستيك و220 كيلوغراماً أخرى استخلصتها من الشِّبَاك.

* خدمة «نيويورك تايمز»

حقائق

7

غرامات من البلاستيك رصدت لكل دماغ - أي ما يعادل مقدارملعقة منه


مقالات ذات صلة

تعاون سعودي - صيني لإنشاء وتصميم المتنزهات... ونقل تقنيات التشجير ومكافحة التصحر

يوميات الشرق جانب من أعمال «المنتدى السعودي - الصيني لتصدير المنتجات واستدامة القطاع الزراعي» (واس)

تعاون سعودي - صيني لإنشاء وتصميم المتنزهات... ونقل تقنيات التشجير ومكافحة التصحر

أكد الدكتور خالد العبد القادر، الرئيس التنفيذي لـ«المركز الوطني لتنمية الغطاء النباتي ومكافحة التصحر»، أن زيارة الوفد السعودي، مثلت خطو مهمة نحو تبادل الخبرات.

غازي الحارثي (الرياض)
يوميات الشرق تُظهر هذه الصورة التي قدّمها باحثون قرداً صغيراً من نوع عواء متشبثاً بذكر من نوع كابوشين بجزيرة جيكارون في بنما (أ.ب)

شاهد... فيديو نادر يوثّق اختطاف قرود لصغار من فصيلة أخرى

اكتشف العلماء أدلة مذهلة على ما وصفوه باختطاف القرود، وذلك في أثناء مراجعة لقطات فيديو من جزيرة بنمية صغيرة.

«الشرق الأوسط» (لندن)
يوميات الشرق حملة إعادة توطين الحيوانات البرية تشمل الظبي وغزال الريم والمها العربي والوعل الجبلي

ولادة 74 حيواناً برياً مهدداً بالانقراض في السعودية

سجلت السعودية ولادة 74 حيواناً برياً جديداً ضمن جهودها المتواصلة لحماية الحياة الفطرية، وإعادة توطين الكائنات المهددة بالانقراض في بيئاتها الطبيعية.

«الشرق الأوسط» (الرياض)
يوميات الشرق يُحمِّل الأشجار رمزية ويمنحها صوتاً لتقول ما يشاء قوله (محمد شرف)

محمد شرف في «ذكريات أشجار بعلبك»: الفنّ ضد الأسمنت واليباس

في لوحات محمد شرف، لا تنمو الأشجار فقط على الوسيط الفنّي، فهي تمتدّ مثل جذور في ضمير المكان، كأنها تحاول أن تستعيد هواءها، وأن تنهض من ركام الذاكرة.

فاطمة عبد الله (بيروت)
الاقتصاد المهندس عبد الرحمن الفضلي خلال كلمته في المنتدى السعودي الصيني (وزارة البيئة والمياه والزراعة)

السعودية والصين توقعان 57 اتفاقية تتجاوز 3.7 مليار دولار

شهد المنتدى السعودي الصيني لتصدير المنتجات واستدامة القطاع الزراعي، توقيع 57 اتفاقية ومذكرة تفاهم بين 36 جهة وشركة سعودية ونظيراتها الصينية.

«الشرق الأوسط» (بكين)

7 اختراقات علمية أحدثت تغيراً نوعياً في أميركا

7 اختراقات علمية أحدثت تغيراً نوعياً في أميركا
TT

7 اختراقات علمية أحدثت تغيراً نوعياً في أميركا

7 اختراقات علمية أحدثت تغيراً نوعياً في أميركا

نادراً ما يتحرك العلم في خطوط مستقيمة. و«يُطبق» العلم في بعض الأحيان لحل مشكلات محددة، مثل: دعونا نرسل الناس إلى سطح القمر؛ نحن بحاجة إلى لقاح ضد «كوفيد»، كما كتب آلان بورديك وإيميلي أنثيس*.

علوم أساسية وتمويل حكومي

في كثير من الأحيان يكون العلم «أساسياً»، ويهدف إلى فهم انقسام الخلايا وتكاثرها أو فيزياء تكوين السحب، على أمل أن تُثبت هذه المعرفة - يوماً ما وبطريقة ما - أنها مفيدة. والعلوم الأساسية هي علوم تطبيقية لم تُطبق بعد.

وتنفق الحكومة 200 مليار دولار سنوياً على مجالات البحث والتطوير، مع العلم أن المردود قد يأتي بعد عقود من الزمن؛ ومن المتوقع أن ينخفض هذا الرقم بشكل حاد في ظل ميزانية الرئيس دونالد ترمب المقترحة لعام 2026.

وخير مثال على الدعم المالي الحكومي هي شركة «غوغل»، التي بدأت في عام 1994 بمنحة فيدرالية بقيمة 4 ملايين دولار للمساعدة في بناء مكتبات رقمية؛ وقد أصبحت قيمة الشركة تبلغ الآن 2 تريليون دولار.

نظم «جي بي إس»

النظام العالمي لتحديد المواقع

وفيما يلي سبعة تطورات أخرى غيّرت مجرى الحياة بفضل الاستثمارات الحكومية.

اول الاختراقات- النظام العالمي لتحديد المواقع (GPS)، اذ صُنعت أول وحدة تجارية له في عام 1988، وهي عبارة عن قطعة كبيرة بحجم قطعة قرميد بقيمة 3 آلاف دولار أميركي للمتنزهين وراكبي القوارب. وقد أصبحت هذه التكنولوجيا الآن منتشرة في كل مكان - في السيارات والطائرات والهواتف والساعات الذكية التي تعمل بالتطبيقات - لدرجة أن وجودها قد يبدو أمراً محتوماً.

في واقع الأمر، كان طريقها طويلاً وغير مباشر وممهداً بأموال حكومية. البداية كانت في عام 1957: أدرك اثنان من الباحثين في مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز أن بإمكانهما تحديد مكان «سبوتنيك»، القمر الصناعي الروسي الجديد الذي يدور حول الأرض، من خلال التردد المتغير لإشارته اللاسلكية أثناء تحركه.

والآن لنعكس هذا المنطق: إذا كان بإمكان جهاز استقبال ثابت على الأرض تحديد موقع قمر اصطناعي متحرك، فإن القمر الاصطناعي ذو الإحداثيات المعروفة يجب أن يكون قادراً على العثور على جهاز استقبال «مفقود» على الأرض، عندما يكون موقعه غير معروف.

تحولت هذه الفكرة، في عام 1958، إلى نظام يسمى «ترانزيت» Transit، وهو عبارة عن نظام ملاحي لتتبع الغواصات النووية، طورته جامعة جونز هوبكنز مع وزارة الدفاع. ثم جاء بعد ذلك نظام «نافستار» Navstar العالمي لتحديد المواقع، بدءاً من عام 1978، للاستخدام العسكري على نطاق أوسع؛ وفي عام 1983، تم السماح لشركات الطيران التجارية باستخدامه أيضاً.

كل هذا تطلب أقماراً اصطناعية أحدث؛ وساعات ذرية من أجل دقة أفضل؛ وصواريخ لإطلاق كل شيء إلى المدار؛ وأبحاثاً في المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا ومختبر الأبحاث البحرية؛ وعقوداً حكومية لشركات مثل «روكويل إنترناشيونال» و«جنرال دايناميكس» و«بوينغ». والآن صار يُطلق عليه فقط اسم «نظام تحديد المواقع العالمي» (GPS).

«وحش جيلا»

أدوية السكري والسمنة

اليوم، يتناول ملايين الأميركيين أدوية مثل «أوزيمبيك» أو «ويغوفي» أو «مونجارو» أو أحد الأدوية الجديدة الرائجة الأخرى لعلاج مرض السكري وإنقاص الوزن، بفضل الدعم الحكومي - وبفضل سحلية بطيئة سامة يمكنها البقاء على قيد الحياة بتناول وجبات قليلة في السنة.

في عام 1980، اكتشف الدكتور جان بيير روفمان، وهو باحث يدرس سموم الحشرات والزواحف في المعاهد الوطنية للصحة، أن اسم «وحش جيلا» Gila monster له تأثير واضح على البنكرياس، إذ يدفعه إلى إفراز إنزيم هاضم. وقد أثار هذا الأمر اهتمام الدكتور جون إنغ، اختصاصي الغدد الصماء في المركز الطبي لشؤون المحاربين القدامى في برونكس بنيويورك، والذي عمل رفقة الدكتور روفمان لعزل وتحديد مركب جديد، هو مركب «إكسيندين 4» في سم السحلية. وفي عام 2005، تمت الموافقة على نسخة اصطناعية من المركب، الذي يحفز إنتاج الإنسولين ويبطئ إفراغ المعدة، لعلاج مرض السكري.

وقد كان أول دواء في فئة الأدوية المزدهرة الآن، والمعروفة باسم «ناهضات مستقبل الببتيد الشبيه بالغلوكاجون-1» GLP-1 receptor agonists، والتي تخضع للدراسة حالياً لبحث إمكانية استخدامها في علاج مجموعة واسعة من الحالات، بما في ذلك أمراض الكلى، وألزهايمر، واضطراب الإدمان الكحولي.

النقاط الكمومية

إذا كنت تقرأ هذا على الشاشة، فربما تنظر إلى المليارات من النقاط الكمومية.

والنقاط الكمومية quantum dots هي بلورات صغيرة من أشباه الموصلات، يبلغ حجمها 10 نانومترات (واحد من المليار من المتر) أو أصغر، وقد أصبحت دعامة أساسية في الإلكترونيات الاستهلاكية. ولكونها نانوية، فهي تخضع لقوانين ميكانيكا الكم الغريبة، وتمتص وتبعث الضوء بكفاءة أكبر من المواد الأخرى.

النقاط الكمومية ألوانها نابضة بالحياة، إنها مثالية لأجهزة التلفاز والهواتف الذكية وشاشات الكمبيوتر. وهي تضيء للتعرف على الخلايا السرطانية. وهي موجودة في النوافذ الشفافة التي تعمل أيضاً كألواح شمسية. وتكشف في أجهزة الاستشعار العسكرية، عن إشعاعات الميكروويف.

صُنعت النقاط الكمومية للمرة الأولى في عام 1980، ثم صُقلت وصارت قابلة للإنتاج على نطاق واسع بتمويل من المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا ومعهد الجيش الأميركي للتقنيات النانوية العسكرية ووكالات أخرى. وفي عام 2023، فاز ثلاثة علماء، من بينهم كيميائي من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا مدعوماً بمنح من الجيش، بجائزة نوبل في الكيمياء لاكتشافهم النقاط الكمومية وتطويرها.

قاموس لغة الإشارة

عندما وصل ويليام ستوكو، أستاذ الأدب الإنجليزي، إلى كلية غالوديت في عام 1955، كانت العديد من المدارس تشترط على الطلاب الصم قراءة الشفاه والتحدث بصوت عالٍ بدلاً من استخدام لغة الإشارة، والتي كانت تُعتبر شكلاً فجاً أو أقل شأناً من أشكال التواصل. لكن بالنسبة لستوكو، الذي لم يكن أصماً، بدت لغة الإشارة التي يستخدمها طلابه ديناميكية ومعقدة.

في السنوات التالية على ذلك، استخدم ستوكو منحاً من مؤسسة العلوم الوطنية لإجراء دراسات متعمقة حول البنية اللغوية للغة الإشارة وإنشاء أول قاموس للغة الإشارة Sign Language Dictionary الأميركية، بالتعاون مع اثنين من زملائه فيما يعرف الآن بجامعة غالوديت. أرست أبحاث ستوكو الأساس للاعتراف بلغة الإشارة الأميركية كلغة كاملة.

حروف التحقق أو «الكابتشا»

هل أنت روبوت؟ ربما لا. نحن نعرف هذا - «نحن»، هو أي موقع إلكتروني تزوره ويطرح عليك هذا السؤال - بفضل تقنية أمنية تسمى «حروف التحقق: كابتشا» (CAPTCHA)، وهي لغز رقمي يستبعد الروبوتات غير البشرية التي قد تحاول تعطيل نظام الفواتير، أو قاعدة بيانات أخرى ذات قيمة.

تم اختراع «كابتشا»، والتي تعني «اختبار تورينغ العام الآلي الكامل للتفريق بين أجهزة الكمبيوتر والبشر»، في عام 2000 من قبل البشر، بما في ذلك مايكل بلوم، وهو عالم تشفير في جامعة كارنيجي ميلون، ولويس فون آهن، عالم الكمبيوتر هناك الذي دعمت أبحاثه منح مؤسسة العلوم الوطنية الأميركية.

إن البشر أفضل من الحواسيب في فك تشفير الحروف والكلمات؛ حيث كانت اختبارات «كابتشا» المبكرة تعرض صورة لنص مشوه، وكان على المشاهد أن يكتبها بشكل صحيح للمتابعة. وفي عام 2007، عمل فون آهن مع صحيفة نيويورك تايمز لرقمنة قرن من المحفوظات.

جراحة العيون بالليزر

جراحة الليزك من دون شفرات

أدى خطأ مخبري إلى حدوث تقدم في جراحة الليزك، وهي عملية يخضع لها مئات الآلاف من الأميركيين كل عام لإعادة تشكيل قرنياتهم وتصحيح بصرهم.

في عام 1993، أزال ديتاو دو، وهو طالب الدراسات العليا في مركز جامعة ميشيغان للعلوم البصرية فائقة السرعة، نظارات السلامة الخاصة به لفترة وجيزة أثناء عمله مع «ليزر الفيمتو ثانية» في المختبر، فأصابت عينه نبضة طائشة من ضوء الليزر. يُصدر ليزر الفمتو ثانية نبضات قوية من الضوء تدوم لمدة جزء من كوادريليون جزء من الثانية؛ فهو يضرب مثل آلة ثقب الصخور فائقة الدقة أكثر من شفرة سكين. لم يتسبب الحادث في حدوث مشكلات كبيرة في الرؤية، لكن الدكتور رون كورتز، الذي فحص عين الطالب المتخرج، أُعجب بعمل الليزر الدقيق.

في السنوات التالية على ذلك، تعاون كورتز مع جيرار مورو وزملائه في مركز العلوم البصرية، الذي تم تمويله من قبل مؤسسة العلوم الوطنية، لتحويل الليزر إلى أداة لطب العيون. وقد أدى عملهم إلى جراحة الليزك من دون شفرة Bladeless LASIK Surgery، والتي تستخدم ليزر الفيمتو ثانية بدلاً من الشفرة لحفر عين المريض.

منفضة الغبار

خلال سنوات برنامج أبولو، لم تكن «ناسا» تريد أن يمشي الإنسان على سطح القمر فحسب، إنما أرادت أيضاً أن يعود إلى الأرض بعينات من القمر. وقد أثمر البحث عن المثقاب المثالي على القمر في نهاية المطاف إلى منتج أصبح عنصراً أساسياً في المنازل الأميركية - وساعد السكان في الحفاظ على نظافة وترتيب منازلهم.

ولجمع عينات التربة من تحت سطح القمر، احتاجت وكالة ناسا إلى تزويد رواد الفضاء بمثقاب صغير الحجم وخفيف الوزن ولاسلكي. لذلك استعانت الوكالة بشركة «بلاك آند ديكر» للمساعدة في تطوير مثقاب أبولو لسطح القمر.

وكتبت وكالة الفضاء في عدد عام 1981 من مجلة «سبينوف»، وهي مجلة متخصصة في المنتجات والابتكارات التي استفادت من أبحاث «ناسا» وتمويلها: «في سياق التطوير، استخدمت شركة بلاك آند ديكر برنامجاً حاسوبياً مطوراً خصيصاً لتحسين تصميم محرك المثقاب وضمان الحد الأدنى من استهلاك الطاقة». ومهّد عمل الشركة على المثقاب القمري الطريق لتطوير مجموعة من المنتجات الاستهلاكية اللاسلكية، بما في ذلك «داستباستر»، أو المكنسة الكهربائية المحمولة باليد التي جاءت لتقديم فئة جديدة بالكامل من منتجات التنظيف.

* خدمة «نيويورك تايمز».