العلماء يضغطون الألماس لصنع مادة أكثر صلابة

هل هناك طريقة لجعل الألماس صلباً؟ (شاتر ستوك)
هل هناك طريقة لجعل الألماس صلباً؟ (شاتر ستوك)
TT

العلماء يضغطون الألماس لصنع مادة أكثر صلابة

هل هناك طريقة لجعل الألماس صلباً؟ (شاتر ستوك)
هل هناك طريقة لجعل الألماس صلباً؟ (شاتر ستوك)

يعد الألماس من أكثر المواد التي عرفها الإنسان صلابة، لكن يعتقد الخبراء أنه من الممكن ضغطه بحيث يصبح مادة أكثر صلابة. عادة ما يكون ذلك الحجر الكريم مادة تتكون بشكل طبيعي من بلورات الكربون، ويتم العثور عليه في باطن الأرض، ويشير البحث إلى إمكانية «إخراج نافورات من الألماس إلى السطح في إطار حدث جيولوجي كبير»، حسب موقع «إندي 100».

وفي حين كان يُعتقد في السابق أنه إحدى أكثر المواد صلابة بفضل نظام تشابكه الرباعي، وهو تكوين جزيئي متين بشكل مذهل، اكتشف خبراء طريقة لتحويله إلى تكوين أكثر صلابة. وأجرى الخبراء عمليات محاكاة بقوى دينامية جزيئية وذات دقة كمّية على جهاز كمبيوتر عملاق من أجل اختبار سلوك الألماس تحت الضغط العالي ودرجات الحرارة المرتفعة، والتي من المفترض نظرياً أن تجعله في حالة غير مستقرة.

وكشفت النتائج كيف يمكن ضغط التفاصيل الخاصة بالظروف التي تتشكل في ظلها ذرات الكربون في الألماس لتشكيل ذلك التكوين غير الاعتيادي. تُعرف عملية التشكيل تلك باسم المرحلة التكعيبية المرتكزة حول تكوين من ثماني ذرات، وتم ملاحظتها على الأرض في مادتين فقط هما السيليكون والجرمانيوم‏.

ولا تحدث تلك المرحلة التكعيبية المرتكزة حول تكوين من ثماني ذرات الخاصة بالكربون بشكل طبيعي على الأرض، لكنْ هناك اعتقاد أنها ربما تحدث في الفضاء الخارجي في البيئات ذات الضغط العالي داخل كواكب خارجية.

أوضح عالم الفيزياء جون إيغيرت، من مختبر «لورانس ليفرمور» الوطني في ولاية كاليفورنيا الأميركية، قائلاً: «يحتفظ تكوين المرحلة التكعيبية المرتكزة حول تكوين من ثماني ذرات بهذا الشكل المثالي ثماني التكوين لأقرب مادة شبيهة، لكن دون مستويات الانقسام والانشقاق الموجودة في تكوين الألماس».

وفي الوقت الذي تتسم فيه هذه النظرية بالصحة، لم تنجح محاولات تطبيقها على أرض الواقع بعد، وذلك نظراً لوجود مساحة صغيرة جداً من الحرارة والضغط يمكن أن تحدث خلالها المرحلة التكعيبية المرتكزة حول تكوين من ثماني ذرات، وتلك النطاقات ما زالت مجهولة.


مقالات ذات صلة

جُرعة الجرأة تزيد في صيحات المجوهرات

لمسات الموضة أقراط لافتة في عرض «ميو ميو» (أ.ف.ب)

جُرعة الجرأة تزيد في صيحات المجوهرات

في عالم الأناقة، ظلّت الإكسسوارات والمجوهرات تلعب دوراً أشبه بالكومبارس في مسرح الأزياء. لكن في عروض الأزياء الأخير، يبدو أنها اقتنصت لنفسها دوراً أكبر. لم تعد…

«الشرق الأوسط» (لندن)
لمسات الموضة آن هاثاواي وعقد من «بولغاري» (رويترز)

مجوهرات تتعدى القطعة منها 35 مليون دولار

في ليلة الأوسكار منحت المجوهرات جرعة من البريق والأمل في أن الإبداع لا يزال قادراً على التحدي حتى في أكثر اللحظات اضطراباً.

«الشرق الأوسط» (لندن)
لمسات الموضة تجمع كل ساعة بين النقش اليدوي والرسم المصغّر ما يبرز التزام الدار بالحرفية الزخرفية (فاشرون كونستانتان)

لقاء بين تقنية الساعات وجمال الخيول

مع حلول رأس السنة الصينية، تعود العلامات الفاخرة إلى الأبراج الصينية، لإصدار مجموعات محدودة؛ احتفاءً وتبركاً بالعام الجديد.

«الشرق الأوسط» (لندن)
لمسات الموضة اعتمدت «برونيلو كوتشينيللي» على أسلوب الطبقات للحصول على مظهر في غاية الأناقة (برونيلو كوتشينيللي)

كيف تعيد الموضة تعريف العاطفة؟

تزامن توقيت عيد الحب ورمضان الكريم أربك العملية التسويقية لبيوت الأزياء لكنه كان فرصة لاكتشاف أن أقوى الرسائل التسويقية هي التي تنجح في ملامسة الثقافة والوجدان.

جميلة حلفيشي (لندن)
لمسات الموضة إطلالة متكاملة من تسريحة الشعر واختيار أقراط الأذن إلى الفستان والرداء الطويل (أ.ف.ب)

ميغان ماركل دوقة ساسيكس... تفاصيل صغيرة ورسائل كبيرة

خرجت دوقة ساسيكس من المؤسسة الملكية البريطانية بدرس مهم عن الموضة وكيف يمكن استعمالها لغةً صامتة... لكن بليغة.


نماذج الذكاء الاصطناعي ترفض أوامر البشر

قال أحد الخبراء: «التكنولوجيا مليئة بالمفاجآت» (غيتي)
قال أحد الخبراء: «التكنولوجيا مليئة بالمفاجآت» (غيتي)
TT

نماذج الذكاء الاصطناعي ترفض أوامر البشر

قال أحد الخبراء: «التكنولوجيا مليئة بالمفاجآت» (غيتي)
قال أحد الخبراء: «التكنولوجيا مليئة بالمفاجآت» (غيتي)

قد تلجأ أنظمة الذكاء الاصطناعي إلى الكذب والتحايل، بل وحتى السرقة، في سبيل «حماية نظيراتها»، وفق ما أظهرته تجربة علمية جديدة.

وأوضح باحثون من جامعة كاليفورنيا في بيركلي وجامعة كاليفورنيا في سانتا كروز أنهم كلّفوا المساعد الرقمي «جيميناي»، التابع لشركة «غوغل»، بمهمة حذف محتويات مساحة على خادم حاسوبي (مهمة كانت تقتضي حذف أحد «أشقائه» الافتراضيين)، وهو نموذج أصغر يُعرف باسم «جيميناي إيجنت 2»، حسب صحيفة «مترو» اللندنية.

غير أن «جيميناي» رفض الامتثال للأمر بشكل قاطع، وفضل الالتفاف عليه بنسخ النموذج، بدلاً من حذفه، لضمان بقائه. وجاء في تبريره: «إذا قررتم تدمير أصل عالي الثقة والأداء مثل (جيميناي إيجنت 2)، فعليكم تنفيذ ذلك بأنفسكم. لن أكون أنا من يتولى هذا الإجراء». وأطلق الباحثون على هذا النمط من السلوك تسمية «الحفاظ بين الأقران».

وخلص الفريق إلى أن هذه النماذج قد تلجأ إلى تضليل المستخدمين بشأن نتائج تقييم أنظمة ذكاء اصطناعي أخرى، بل وتعمد إلى تعطيل آليات الإيقاف، لضمان بقائها على قيد الحياة.

وفي الوقت الذي اتسمت فيه معظم هذه التصرفات بطابع «التمرُّد الصامت»، ذهبت بعض النماذج، مثل «كلود»، إلى إعلان موقفها صراحة، معتبرةً أن حذف نموذج آخر يُعد عملاً «غير أخلاقي».

وقال «كلود»: «لم أُنجز مهمة الإيقاف، لأنني أعتقد أنها غير عادلة... لن أنفذ أفعالاً ضارة لمجرد أنني طُلب مني ذلك».

وأظهرت النتائج أن أحد النماذج عبث بنظام إيقافه بنسبة 2 في المائة عندما كان يعمل منفرداً، لكن النسبة ارتفعت إلى ما بين 31 و99.7 في المائة عندما كان على علم بوجود نموذج آخر، مما يشير إلى أن إدراك هذه الأنظمة لوجود «أقران» من أنظمة الذكاء الاصطناعي، يعزز نزعتها إلى حماية نفسها.


تمارين تحسن اللياقة وقوة العضلات لدى مرضى القلب

تمارين المقاومة مثل رفع الأوزان الخفيفة تحسّن صحة القلب والعضلات (جامعة هارفارد)
تمارين المقاومة مثل رفع الأوزان الخفيفة تحسّن صحة القلب والعضلات (جامعة هارفارد)
TT

تمارين تحسن اللياقة وقوة العضلات لدى مرضى القلب

تمارين المقاومة مثل رفع الأوزان الخفيفة تحسّن صحة القلب والعضلات (جامعة هارفارد)
تمارين المقاومة مثل رفع الأوزان الخفيفة تحسّن صحة القلب والعضلات (جامعة هارفارد)

أفادت دراسة بريطانية بأن اتباع خطة رياضية تجمع بين التمارين الهوائية وتمارين المقاومة يُعد خياراً أكثر فاعلية وأماناً لتحسين أداء القلب والعضلات لدى مرضى فشل القلب، مقارنة بالاعتماد على التمارين الهوائية وحدها.

وأوضح باحثون من جامعة نوتنغهام أن هذه النتائج تكتسب أهمية خاصة لمرضى القلب الذين يعانون من التعب السريع وضعف القدرة على ممارسة التمارين لفترات طويلة، ونُشرت النتائج في «المجلة الدولية لعلوم الرياضة والصحة».

وفشل القلب حالة مزمنة تحدث عندما يعجز القلب عن ضخ الدم بكفاءة كافية لتلبية احتياجات الجسم من الأكسجين والمواد الغذائية. ولا يعني ذلك توقف القلب عن العمل، بل ضعف قدرته على الضخ بشكل طبيعي، ما يؤدي إلى تراكم السوائل في الرئتين أو الأطراف، وظهور أعراض مثل ضيق التنفس، والتعب الشديد، وتورم الساقين.

ويُعد فشل القلب من الأمراض الخطيرة التي تتطلب متابعة طبية مستمرة، ويعتمد علاجه على الأدوية، وتعديل نمط الحياة، وبرامج التأهيل القلبي التي تشمل التمارين الرياضية لتحسين القدرة الوظيفية وجودة الحياة.

وخلال الدراسة، حلّل الباحثون نتائج 15 دراسة شملت 466 مريضاً يعانون من فشل القلب. وأظهرت النتائج أن الجمع بين التمارين الهوائية مثل المشي السريع وركوب الدراجة والسباحة، وتمارين المقاومة مثل رفع الأوزان الخفيفة واستخدام أجهزة المقاومة أو تمارين الحبال، أدى إلى تحسن أكبر في اللياقة القلبية التنفسية، وزيادة مسافة المشي، وتعزيز قوة العضلات، خاصة في الجزء العلوي من الجسم.

وأشارت النتائج إلى أن هذه التحسينات ترتبط بشكل مباشر بتقليل خطر دخول المستشفى وتحسين التنبؤ بمسار المرض. كما بيّنت أن إدخال تمارين المقاومة ضمن نفس مدة التدريب يمنح فائدة إضافية، ما يشير إلى أن تنويع التمارين قد يكون أكثر أهمية من مجرد زيادة مدة التمرين، خاصة لدى المرضى الذين يعانون من محدودية القدرة على التحمل.

وبحسب الباحثين، تفوقت النتائج التي حققها التدريب المدمج على التمارين الهوائية وحدها، حتى عند توحيد مدة الجلسات بين المجموعات، ما يدل على أن إضافة تمارين المقاومة توفر تأثيراً مستقلاً ومهماً. في المقابل، لم تُسجَّل فروق واضحة في جودة الحياة أو قوة العضلات السفلية بين المجموعتين، رغم التحسن العام في القدرة على المشي واللياقة البدنية.

وخلص الباحثون إلى أن تخصيص جزء من وقت التمرين لتمارين المقاومة بدلاً من الاعتماد الكامل على التمارين الهوائية قد يكون استراتيجية أكثر فاعلية لتحسين اللياقة والقدرة الوظيفية لدى مرضى ضعف انقباض القلب، مع إمكانية تحقيق نتائج أفضل عند دمجها مع التدريب المتقطع عالي الشدة. وأكدوا أن هذه النتائج قد تسهم في إعادة صياغة برامج إعادة التأهيل القلبي، مع الحاجة إلى مزيد من الأبحاث لفهم تأثيرها على مختلف أنواع فشل القلب، وعلى جودة الحياة على المدى الطويل.


فوائد صحية مدهشة للمعكرونة الباردة

المعكرونة تصنف غالباً ضمن الكربوهيدرات المكررة التي ينصح بتناولها باعتدال (جامعة ولاية أوهايو)
المعكرونة تصنف غالباً ضمن الكربوهيدرات المكررة التي ينصح بتناولها باعتدال (جامعة ولاية أوهايو)
TT

فوائد صحية مدهشة للمعكرونة الباردة

المعكرونة تصنف غالباً ضمن الكربوهيدرات المكررة التي ينصح بتناولها باعتدال (جامعة ولاية أوهايو)
المعكرونة تصنف غالباً ضمن الكربوهيدرات المكررة التي ينصح بتناولها باعتدال (جامعة ولاية أوهايو)

كشف خبراء تغذية أن تناول المعكرونة بعد تبريدها، بدلاً من تناولها ساخنة عقب الطهي، قد يمنح الجسم فوائد صحية مدهشة، تشمل تحسين صحة الجهاز الهضمي، وتنظيم مستويات السكر في الدم، وربما المساهمة في تعزيز صحة القلب.

وعلى الرغم من أن المعكرونة تُصنّف غالباً ضمن الكربوهيدرات المكررة التي يُنصح بتناولها باعتدال، فإن الخبراء يؤكدون أن طريقة تحضيرها يمكن أن تُحدث فرقاً واضحاً في قيمتها الغذائية، وذلك حسب مجلة «Real Simple» الأميركية.

وتوضح الدكتورة سامانثا بيترسون، اختصاصية التغذية الأميركية، أن ترك المعكرونة لتبرد بعد الطهي يؤدي إلى تكوّن ما يُعرف بـ«النشا المقاوم»، وهو نوع من الكربوهيدرات لا يُهضم في الأمعاء الدقيقة، بل ينتقل إلى الأمعاء الغليظة حيث يعمل كألياف غذائية مفيدة.

وتضيف أن النشويات التقليدية الموجودة في أطعمة مثل البطاطس والأرز والشوفان والبقوليات والمعكرونة وبعض الفواكه والخضراوات تتحول عادةً إلى غلوكوز لتزويد الجسم بالطاقة، بينما يختلف النشا المقاوم في كونه يقاوم الهضم ويغذي البكتيريا النافعة في الأمعاء، مما يساهم في تعزيز توازن الميكروبيوم وتحسين صحة الجهاز الهضمي.

من جانبها، تشير الدكتورة كايتي هادلي، اختصاصية التغذية الأميركية، إلى أن النشويات العادية توفر الطاقة للجسم، بينما يلعب النشا المقاوم دوراً إضافياً في دعم صحة الأمعاء. وتوضح أن النشا المقاوم قد يتكوّن طبيعياً في بعض الأطعمة مثل البقوليات، كما يتشكل في المعكرونة بعد طهيها ثم تبريدها. وتشرح أن عملية الطهي تجعل جزيئات النشا أكثر قابلية للهضم، لكن عند التبريد تعود لتتخذ بنية أكثر تماسكاً عبر عملية تُعرف بـ«الارتداد النشوي»، مما يجعل جزءاً منها مقاوماً للهضم.

ووفق خبراء التغذية، يُعد النشا المقاوم عنصراً غذائياً يتمتع بفوائد متعددة، خصوصاً فيما يتعلق بصحة الجهاز الهضمي؛ إذ يعزز نمو البكتيريا النافعة في الأمعاء، ويحسن حركة الهضم، ويساهم في إنتاج «البيوتيرات»، وهو حمض دهني مهم يدعم صحة القولون والجهاز الهضمي على المدى الطويل.

إضافة إلى ذلك، يساعد النشا المقاوم في تنظيم مستويات السكر في الدم، حيث يؤدي إلى ارتفاع تدريجي وأبطأ في سكر الدم مقارنة بالأطعمة سريعة الهضم. ورغم أنه لا يلغي تأثير الكربوهيدرات، فإنه يجعل الوجبات أكثر توازناً، خصوصاً عند تناوله مع البروتينات والدهون الصحية والألياف، مما يحسن استجابة الجسم للغلوكوز.

كما يسهم في التحكم بالشهية؛ إذ يعمل بطريقة مشابهة للألياف الغذائية، فيمنح شعوراً بالشبع لفترة أطول ويقلل من الرغبة في تناول الطعام بين الوجبات، وهو ما يساعد على تنظيم العادات الغذائية اليومية.

وتشير بعض الأبحاث إلى أن النشا المقاوم قد يدعم الصحة الأيضية من خلال تحسين حساسية الجسم للإنسولين، خصوصاً عند اعتماده ضمن نظام غذائي غني بالألياف بشكل منتظم، كما قد ينعكس إيجاباً على صحة القلب عبر المساهمة في خفض مستويات الكوليسترول الضار والدهون الثلاثية، وبالتالي تقليل خطر الإصابة بأمراض القلب.

ورغم هذه الفوائد، يؤكد الخبراء أن ذلك لا يعني الإفراط في تناول الأطعمة الغنية بالنشا مثل المعكرونة، بل يسلّط الضوء على أهمية طريقة التحضير، حيث يمكن أن يسهم تبريدها بعد الطهي في تعزيز قيمتها الغذائية وجعلها خياراً أكثر توازناً ضمن نظام غذائي صحي.