حبوب الطلْع تساعد العلماء على تعقب آثار الجرائم

ترصد المخدرات وتتعرف على مواقعها

حبوب الطلع تحت المجهر
حبوب الطلع تحت المجهر
TT

حبوب الطلْع تساعد العلماء على تعقب آثار الجرائم

حبوب الطلع تحت المجهر
حبوب الطلع تحت المجهر

تنتشر بذور الطلع في كل مكان، ما يعني أنها تعرف الخبراء بـالمكان الذي كنتم توجدون فيه، أو لنقل إنها على الأقل هدية سهلة بيد أي شخص يعرف ما يبحث عنه. هذا الشخص هو أندريو لورنس، واحد من عالمين متخصصين بالطلع، يعملان اليوم لصالح الحكومة الأميركية. ويمضي لورنس معظم وقته في هذه الأيام يراقب الطلع الملتصق على الجثث، وعلى المخدرات.

حبوب الطلع
ينتشر غبار الطلع في كل مكان في هذه الفترة من العام. حالياً، وفي أي مدينة متوسطة الارتفاع، يحتوي كل متر مكعب في الهواء الخارجي على ما يقارب 100 ألف بذرة طلع، بينما يحتوي كل متر مكعب من الهواء في الأماكن المقفلة على 5 آلاف بذرة، وهي بغالبها غير مرئية للعين المجردة، وتكون هذه الأرقام أعلى طبعاً في المناطق الريفية. باختصار، يمكن القول إن غبار الطلع يغطي كل واحد منا وكل جسم يحيط بنا.
عندما يحتك غبار الطلع بملابسنا أو شعرنا، لا يتركهما أبداً. وتحتوي بعض بذور الطلع على الأشواك، بينما يأتي كثير منها مغطى بمادة دهنية تلتصق كالغراء. ينخفض عدد بذور الطلع قليلاً مع كل دورة عند الغسل بالغسالة، ولكنه لا يختفي تماماً أبداً. وحسب لورنس: «لن تستطيعوا أبداً انتزاعه عن ملابسكم أو شعركم، لأنه يرافقكم منذ اليوم الذي اشتريتم فيه الملابس».
يحتوي العالم على نحو 380 ألف نبتة مختلفة، ولكل واحدة منها بذرة طلع تتميز بشكل خاص. وتأتي هذه البذور على شكل أقفاص هندسية قاسية، مهمتها احتواء المادة الجنسية الذكرية في رحلتها من النبتة الأم، على أمل الوصول إلى الأجزاء الأنثوية في نبتة أخرى. وبذور الطلع ليست السائل المنوي الخاص بالنبات، بل «النموذج الأولي من المني»، أي أنها تملك القدرة على التحول إلى حيوانات منوية، ولكن فقط إذا اتصلت بالميسم، أي الجزء الأنثوي في نبتة أخرى.
تحفز المادة العضوية الموجودة في الطلع، أي حمولة «النموذج الأولي من المني»، الحساسية على أنواعها. ولكن بحث لورنس يستهدف قشرة الطلع الخارجية، وهي على حد تعبيره «هيكل خارجي» غير قابل للتدمير، مضيفاً: «هكذا عرفنا الشكل الذي كانت عليه البيئة قبل 500 مليون سنة من اليوم. هذه المعرفة حصلنا عليها من خلال استخدام بذور الطلع».
تعتبر بذور الطلع أمثلة مبهرة على الهندسة المركبة في أجسام أصغر حجماً من الشعرة البشرية، إذ إن كل واحدة من هذه البذور تأتي بتصميم خاص بنبتتها، ووظيفة لورنس هي التمييز بينها.

مكافحة المخدرات
يقع مختبر لورنس في شيكاغو. وترسل سلطات الأمن وجهات إنفاذ القانون عادة المخدرات التي تصادرها من الحدود الأميركية مع المكسيك إلى لورنس وشريكته في المختبر، شانون فرغسون، عالمة الطلع الوحيدة الأخرى التي تعمل مع الحكومة الفيدرالية. وكانت فرغسون بدأت العمل مع هيئة الجمارك وحماية الحدود كطالبة متدربة في العام 2015. ومن ثم التحقت للعمل في المختبر عام 2017، بعد الحصول على شهادة الدكتوراه.
مع تصاعد جهود مكافحة الاتجار بالأفيون، بات لورنس وفرغسون يحصلان على كمية متزايدة من مكعبات الفينتانيل ونظائره. وقال لورنس إنه وزميلته يسعيان لمعرفة المكان الذي تأتي منه هذه المواد، مؤكداً أن بذور الطلع زوّدتهما بمعلومات جديدة، ولكنه رفض الدخول في التفاصيل.
في مارس (آذار) الماضي، عمّمت هيئة الجمارك وحماية الحدود منشوراً يشجع أي ولاية أو جهة محلية لإنفاذ القانون صادرت أكثر من كيلوغرام من الفينتانيل أو الأفيون، على إرسالها إلى لورنس وفرغسون، ليتمكنا من تحديد أصل هذه المواد المخدرة.
يحتاج العالمان المتخصصان إلى كيلوغرام كامل من المخدرات للحصول على كمية كافية من بذور الطلع قادرة على تحديد أصل المخدرات، أي موقع انطلاقها، أو على الأقل ما مجموعه 200 بذرة طلع، يعملان على عدّها وتصنيفها يدوياً تحت المجهر. واختبر عالما الطلع ما يقارب 15 عينة من الفينتانيل خلال السنة ونصف السنة الماضية.

عوامل رصد بيئية
لتحديد معنى كل نوع من أنواع الطلع في التحقيقات، درس لورنس عوامل متغايرة كثيرة.
لجأ أولاً إلى أنماط الرياح، ولكنها لم تساعده في تحديد خصائص كل نبتة. إذ تعمل شجرة الصنوبر مثلاً بالتلقيح الريحي، وتضم أكياساً هوائية تبقيها مرتفعة مع أي نسيم عليل، ما يعني أنه يمكن العثور على طلع الصنوبر على مسافة 62 كلم من أقرب شجرة صنوبر؛ حيث تتراكم كثافة بذور لقاح الصنوبر لتشكل عينة صالحة للدراسة. في حال وجد الباحثان أن 40 في المائة من بذور الطلع تعود لشجرة الصنوبر، هذا يعني أنهما على مقربة من غابة صنوبر، ما يضيق الخيارات الجغرافية بشكل كبير، أما في حال وجدا أن العينة تحتوي على واحد أو اثنين في المائة فقط من لقاح الصنوبر، فهذا قد لا يعني الكثير، بل «يؤكد أننا موجودون على كوكب الأرض» على حدّ تعبير لورنس.
يتحدث الباحثان أيضاً عن نوع آخر من النباتات، كنبتة السنفية المشعرة fire weed التي تتميز بزهور بنفسجية، ولها قصة مختلفة تماماً. إذ يشرح لورنس أن «نبتة السنفية المشعرة تنتج بذور لقاح قليلة جداً في كل موسم، وهي بذور شديدة الثقل، أي أنها لا تنتقل لمسافات طويلة. لذا، فإن العثور على بذور منها على الملابس أو المخدرات، يشير إلى أن أصحابها كانوا يعيشون في بيئة تنمو فيها هذه النبتة».
يقول لورنس إنه ينظر إلى العالم من وجهة نظر البقع النباتية، وليس بحسب حدود الدول وخطوط الحكومات، لأن «النباتات لا تأبه بالحدود البشرية».

تحقيقات جنائية
في يوليو (تموز) 2015، تلقى لورنس نباتات صغيرة، وبطانية، وحفنة من الشعر البشري. وكانت السلطات قد عثرت على جثة طفلة مجهولة الهوية في كيس للمهملات على ضفة جزيرة «دير» في بوسطن. هذه الفتاة، التي أشار إليها المحققون باسم «الطفلة دوي»، كانت في السنة الرابعة من عمرها. لم ينجح هؤلاء في تحديد هويتها أو من أين أتت، ولكن لورنس وجد دليلاً مهماً على وجود آثار من نباتات الزينة.
والقصة كما أوردتها صحيفة «بوسطن غلوب» في ذلك الوقت هي أن الطفلة دوي كانت تلعب بين أشجار الصنوبر والبلوط في إقليم نيو إنغلاند، تغطيها آثار من نبتتي التمر حنة والأرز اللبناني، النبتتان اللتان لا تعود جذورهما إلى الولايات المتحدة، ولكنها غالباً ما تُزرع في الضواحي. استنتج المحققون من السخام الممزوج ببذور الطلع على ملابسها أن الفتاة الصغيرة آتية من بيئة مدنية، ومن مكان قريب من بوسطن.
ونجح المحققون عبر تحاليل بذور الطلع في التأكيد على أن الطفلة آتية من مكان محلي قريب. وتم بعد أشهر قليلة، إدانة أمّ الطفلة وصديقها بقتلها. وقد ساهمت هذه القضية في إبراز أهمية عمل لورنس، وأثبتت أن هذا النوع من الأبحاث قد يساعد في حل القضايا الجنائية. وفي حديث له مع صحيفة «ذا أتلانتك»، قال لورنس إنه «شعر بالسرور لرؤية النتيجة النهائية وتأثير عمله عليها».
ومنذ ذلك الحين، بدأ يشارك في التحقيق في جرائم قتل أخرى، وقضايا الاتجار بالمخدرات كالميث (الميثامفيتالين البلوري، وهو مادة مخدرة قوية) والكوكايين والهيرويين، وهو يركز في الجزء الأكبر من عمله على الاختبارات العلمية.

حبوب الطلع لاستكشاف النفط ورصد الجرائم
> يضم العالم نحو 1000 عالم متخصص بدراسة بذور الطلع فقط، يعمل معظمهم في شركات النفط، التي تستخدم تحاليل متحجرات الطلع لتحديد مواقع وعمر مخازن النفط، «تعتبر فصائل الطلع المتحجرة على عمق معين مؤشراً إلى المنطقة الجيولوجية التي عاشت فيها هذه النباتات».
تأخرت الولايات المتحدة في البدء باستخدام الطلع كأداة جنائية، خاصة أن المملكة المتحدة ونيوزيلندا تستخدمانها منذ عقود. وتعتمد الولايات المتحدة الطلع كأداة للتحقيق فحسب، بينما تعتبر نيوزيلندا النتائج الصادرة عن تحاليل الطلع أدلة مقبولة في المحاكم. ولكن مع تصاعد أهمية التحقيقات المرتبطة بالأفيون في عصرنا الحالي، لا شك أن دور علم الطلع الجنائي سيكون كبيراً في الولايات المتحدة.
- «كوارتز»، خدمات «تريبيون ميديا»



«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