تقنيات علمية في خدمة الآثار المصرية

تحافظ على الماضي وتكشف أسراره

مجسم يوضح نظام خفض منسوب المياه الجوفية في معبد كوم أمبو
مجسم يوضح نظام خفض منسوب المياه الجوفية في معبد كوم أمبو
TT

تقنيات علمية في خدمة الآثار المصرية

مجسم يوضح نظام خفض منسوب المياه الجوفية في معبد كوم أمبو
مجسم يوضح نظام خفض منسوب المياه الجوفية في معبد كوم أمبو

ورّث المصريون القدماء أحفادهم حضارة لا تزال آثارها شاهدة على نبوغ الأجداد في مجالات التشييد والبناء والزراعة والطب والفلك. وإذا كان الأجداد نبغوا في تلك المجالات، فلا أقل من أن يسعى الأحفاد للعمل على صيانة الآثار التي تشهد بذلك، والسعي من ناحية أخرى لكشف الأسرار التي لم تبح بها كتابات الأجداد على أوراق البردي وجدران المعادن.
واتُهم المصريون في عقود سابقة بالتقصير في هذه المهمة، لكنهم نجحوا أخيراً في تحقيق نجاحات في هذا الاتجاه. وقد وظفت أحدث التقنيات في وسائل التعرف على الآثار القديمة، وفي وضع مشروع لحماية الآثار من تهديدات المياه الجوفية.
فحص شعاعي للآثار
لا يمر أي اكتشاف لمومياوات فرعونية دون محاولة معرفة هويتها وأسباب وفاتها. ويعين التحليل الباثولوجي والفحص بالأشعة كثيرا في مهمة الكشف عن أسباب الوفاة، وهو ما تم في دراسة أُجريت على 1087 هيكلا عظميا، تم العثور عليها في مقابر بواحة الداخلة جنوب مصر، وانتهت تلك الدراسة التي نشرت في أغسطس (آب) العام الماضي بدورية «إنترناشيونال جورنال أوف باليوباثولوجي» (International Journal of Paleopathology) إلى إصابة ستة منهم بالسرطان.
وإذا كانت مهمة كشف أسباب الوفاة أصبحت سهلة، فإن مهمة معرفة هوية الشخص تعتمد على عدة عوامل يشير إليها الدكتور محمد التهامي، أستاذ الأنثربولوجيا البيولوجية بالمركز القومي للبحوث بمصر، في حديث لـ«الشرق الأوسط»: «إذا كانت المومياء عثر عليها في مقبرة تشير النقوش إلى هوية صاحبها، وتوجد له مومياء أمكن التعرف عليها، فيمكن في هذه الحالة إجراء اختبار الحمض النووي DNA للمومياء مجهولة الهوية ومقارنتها بمعلومات الحمض النووي لصاحب المقبرة، عندها يمكن معرفة صلة القرابة، وقد تكون هذه الطريقة مفيدة أيضا في تصحيح معلومات تاريخية».
ومن أبرز الإنجازات في هذا الاتجاه دراسة نشرت في دورية «أركييولوجيكال ساينس» في فبراير (شباط) الماضي، كانت مفيدة في تصحيح معلومة تاريخية حول مومياوتين هما «خنوم نخت» و«نخت عنخ»، عثر عليهما عالم المصريات الإنجليزي فلندز بتري في منطقة جبل الرفة بأسيوط، جنوبي مصر. ويقول التهامي «كان يعتقد أن هاتين المومياوتين لشقيقين، لكن الدراسة التي اعتمدت على تحليل الحمض النووي باستخدام الجيل الثاني من تقنية تسلسل «دي إن إيه» DNA sequencing، كشفت وجود اختلاف بينهما في (الكروموسوم الذكري)، ما يشير إلى اختلاف أبويهما، وأثبتت أنهما يشتركان في القرابة من ناحية الأم فقط».
وكما تفيد الأشعة المقطعية في معرفة أسرار البشر في الماضي، فإن تقنية الميون الإشعاعي تهدف إلى كشف أسرار الحجر. واستخدمت تلك التقنية في شهر مايو (أيار) من عام 2015 لتصوير هرم سنفرو في دهشور بالجيزة، وكشف المسح بالميون عن البنية الداخلية للهرم لأول مرة.
واكتشف هذا الفريق في أكتوبر (تشرين الأول) عام 2016 اثنين من الفراغات في الهرم الأكبر، الأول يقع خلف المدخل الأصلي للهرم عند أحجار الجمالون أعلى فتحة الممر المنحدر، والثاني بالزاوية الشمالية الشرقية للهرم، وكانوا يعتقدون أنها غرف سرية، قبل أن يتبين أنها مجرد فراغات.
وقادت وزارة الآثار المصرية أخيرا مشروعا طموحا يهدف لإصلاح منظومة الصرف المحيطة بالآثار الفرعونية، بعد أن باتت المياه الجوفية قريبة من تهديد وجود تلك الآثار.
ومنذ سنوات تظهر من حين لآخر تقارير تحذر من تأثيرات المياه الجوفية، إلى أن حصلت الحكومة المصرية أخيراً على تمويل دولي من الوكالة الأميركية للتنمية الدولية مكنها من المضي قدما في محاصرة المياه الجوفية.
آثار مهددة
ومن أبرز قصص النجاح في اتجاه حماية الآثار مشروع معبد كوم أمبو، الواقع عند منعطف في نهر النيل بالطرف الشمالي لمنطقة من الأراضي الزراعية، بين مدينتي أسوان وإدفو جنوب مصر. وكانت آثار المياه الجوفية بدت واضحة على أساسات المعبد التي تأثرت بالرطوبة والأملاح الموجودة بالمياه، بفعل النشاط الزراعي للزمام المحيط بالمعبد، وتغير منسوب مياه نهر النيل على مدار العام، بالإضافة لوجود الخزان الجوفي الارتوازي بطبقة الرمال المشبعة بمنطقة المعبد، كما أدت ظاهرة «الخاصية الشعرية» لارتفاع المياه الجوفية في التربة تحت أساسات المعبد. ونتيجة لهذه الظاهرة فإن المياه في النباتات مثلا تـُسحب في المسامات الشعرية ذات الأقطار الصغيرة في اتجاه معاكس للجاذبية فوق مستوى المياه الجوفية.
يقول الدكتور عبد المنعم سعيد مدير عام آثار أسوان والنوبة لـ«الشرق الأوسط» إن «الوزارة تعاونت في حل هذه المشكلة مع فريق من المتخصصين الأثريين من مركز البحوث الأميركي، حيث تم بناء مجموعة من الخنادق العميقة بعمق يتراوح بين 8 و12 متراً حول المعبد، وآبار بعمق 33 مترا مزودة بوحدات رفع قدرتها 100 متر مكعب في الساعة».
وأوضح «الخنادق تم تصميمها وفق قياسات لتتجمع فيها المياه، وتقوم ثلاث محطات تتراوح سعتها من 103 لـ226 مترا مكعبا في الساعة برفع مياه الخندق ليتم صرفها، ويتم التحكم في هذه العملية عبر أجهزة تحكم ونظام يعمل بالكومبيوتر في وحدة للتحكم تابعة للمشروع».
وبنفس الكيفية التي تمت في أسوان، نفذت الآثار المصرية في منطقة كوم الشقافة الأثرية بالإسكندرية مشروعا بدأ في نوفمبر (تشرين الثاني) عام 2017. لتجفيف وحماية المنطقة الأثرية من خطر التلف بسبب المياه الجوفية، كما نفذت مشروعا في منطقة «حمام الأوزيريون» بمعبد أبيدوس بسوهاج جنوب مصر.



«طلاء شمسي» لشحن السيارات الكهربائية

«طلاء شمسي» لشحن السيارات الكهربائية
TT

«طلاء شمسي» لشحن السيارات الكهربائية

«طلاء شمسي» لشحن السيارات الكهربائية

في المستقبل، يمكن تغطية سيارتك الكهربائية بألواح شمسية -ليس فقط على السطح، ولكن في جميع أنحاء الجزء الخارجي من السيارة- بفضل طلاء خاص.

وسواء كنت تقود السيارة أو كانت متوقفة، يمكن لهذا الطلاء الشمسي حصاد الطاقة من الشمس، وتغذيتها مباشرة في بطارية السيارة الكهربائية. وربما يبدو الأمر وكأنه شيء من كتاب خيال علمي، إلا أن الباحثين في شركة «مرسيدس بنز» يعملون بالفعل على جعله حقيقة واقعة.

عجينة لطلاء شمسي

يقول يوشين شميد، المدير الأول لشركة «مستقبل القيادة الكهربائية» Future Electric Drive، للبحث والتطوير في «مرسيدس بنز» الذي يستكشف تقنيات السيارات الكهربائية في مرحلة مبكرة: «نحن ننتج مئات السيارات يومياً، وسطح السيارة مساحة كبيرة جداً. فلماذا لا نستخدمها لحصاد طاقة الشمس؟».

إن المادة الكهروضوئية التي تبحثها شركة مرسيدس تشبه العجينة التي يمكن وضعها على الجزء الخارجي للسيارة. يبلغ سمك الطلاء 5 ميكرومترات فقط (يبلغ متوسط ​​سمك شعرة الإنسان نحو 100 ميكرومتر)، ويزن 50 غراماً لكل متر مربع.

وقود شمسي لآلاف الكيلومترات

في سيارة رياضية متعددة الأغراض SUV متوسطة الحجم، ستشغل العجينة، التي تطلق عليها مرسيدس أيضاً طلاءً شمسياً، نحو 118 قدماً مربعة، ما ينتج طاقة كافية للسفر لمسافة تصل إلى 7456 ميلاً (12000 كم) في السنة. ويشير صانع السيارة إلى أن هذا يمكن أن يتحقق في «ظروف مثالية»؛ وتعتمد كمية الطاقة التي ستحصدها هذه العجينة بالفعل على قوة الشمس وكمية الظل الموجودة.

طلاء مرن لصبغ المنحنيات

ولأن الطلاء الشمسي مرن، فيمكنه أن يتناسب مع المنحنيات، ما يوفر فرصاً أكبر للطاقة الشمسية مقارنة بالألواح الشمسية الزجاجية التي لا يمكن ثنيها، وبالتالي لا يمكن تثبيتها إلا على سقف السيارة أو غطاء المحرك. يُعدّ الطلاء الشمسي جزءاً من طلاء متعدد الخطوات يتضمن المادة الموصلة والعزل والمادة النشطة للطاقة الشمسية ثم الطلاء العلوي لتوفير اللون (يشكل كل ذلك معاً عمق بـ5 ميكرونات).

لن تكون هذه الطبقة العلوية طلاءً قياسياً للسيارات لأنها لا تحتوي على صبغة. بدلاً من ذلك، ستبدو هذه الطبقة أشبه بجناح الفراشة، كما يقول شميد، وستكون مادة شديدة الشفافية مليئة بجسيمات نانوية تعكس الأطوال الموجية من ضوء الشمس. كما يمكن تصميمها لتعكس أطوال موجية محددة، ما يعني أن السيارات الكهربائية يمكن أن تأتي بألوان أخرى.

وسيتم توصيل الطلاء الشمسي أيضاً عن طريق الأسلاك بمحول طاقة يقع بجوار البطارية، الذي سيغذي مباشرة تلك البطارية ذات الجهد العالي.

تأمين أكثر من نصف الوقود

ووفقاً للشركة فإن متوسط سير ​​السائق هو 32 ميلاً (51.5 كم) في اليوم؛ هناك، يمكن تغطية نحو 62 في المائة من هذه الحاجة بالطاقة الشمسية من خلال هذه التكنولوجيا. بالنسبة للسائقين في أماكن مثل لوس أنجليس، يمكن أن يغطي الطلاء الشمسي 100 في المائة من احتياجات القيادة الخاصة بهم. يمكن بعد ذلك استخدام أي طاقة إضافية عبر الشحن ثنائي الاتجاه لتشغيل منزل شخص ما.

على عكس الألواح الشمسية النموذجية، لا يحتوي هذا الطلاء الشمسي على أي معادن أرضية نادرة أو سيليكون أو مواد سامة أخرى. وهذا يجعل إعادة التدوير أسهل. وتبحث «مرسيدس» بالفعل عن كيفية جعل إصلاحه سهلاً وبأسعار معقولة.

يقول شميد: «قد تكون هناك مخاوف من أن سيارتي بها خدش، فمن المحتمل أن لوحة الباب معطلة»، وتابع: «لذا اتخذنا احتياطاتنا، ويمكننا بسهولة القول إن لدينا تدابير مضادة لذلك».

ومع تغطية المركبات الكهربائية بالطلاء الشمسي، لن يكون هناك الكثير من القلق بشأن شبكات الشحن، أو الحاجة إلى قيام الناس بتثبيت أجهزة الشحن في منازلهم. ويقول شميد : «إذا كان من الممكن توليد 50 في المائة أو حتى أكثر من قيادتك السنوية من الشمس مجاناً، فهذه ميزة ضخمة ويمكن أن تساعد في اختراق السوق».

ومع ذلك، فإن حقيقة طلاء سيارتك الكهربائية بالطاقة الشمسية لا تزال على بعد سنوات، ولا تستطيع مرسيدس أن تقول متى قد يتم طرح هذا على طرازاتها، لكنها شركة واثقة من تحقيقها.

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

اقرأ أيضاً