كمامة من مصاصة القصب لمواجهة فيروس «كورونا»

إنتاج قناع باستخدام مادة نانوية من مصاصة القصب
إنتاج قناع باستخدام مادة نانوية من مصاصة القصب
TT

كمامة من مصاصة القصب لمواجهة فيروس «كورونا»

إنتاج قناع باستخدام مادة نانوية من مصاصة القصب
إنتاج قناع باستخدام مادة نانوية من مصاصة القصب

يتسابق العلماء حول العالم لتكثيف أبحاثهم لإيجاد حلول للأزمات العديدة التي أثارتها جائحة فيروس «كورونا» المستجد. ومن بين أهم تلك المشكلات نقص أعداد الكمامات. ويعمل دكتور توماس ريني من جامعة كوينزلاند البريطانية وفريقه البحثي، على تكثيف العمل على مادة جديدة لإزالة الجسيمات النانوية، كانوا يقومون بتطويرها من أجل أقنعة مكافحة التلوث القابلة للتحلل.
ويقول الدكتور ريني في تقرير نشره أول من أمس الموقع الإلكتروني للجامعة: «لقد طورنا واختبرنا مادة نانو سليلوز عالية التهوية، مستخلصة من الباغاس (مصاصة القصب)، يمكنها إزالة الفيروسات والجسيمات التي يقل حجمها عن 100 نانومتر».
ويضيف: «أرى عديداً من الأشخاص يرتدون أقنعة لم يتم اختبارها بحثاً عن الفيروسات. لقد اختبرنا المادة المستخدمة حديثاً، ووجدنا أنها أكثر كفاءة في قدرتها على إزالة الجسيمات النانوية بحجم الفيروس من الأقنعة عالية الجودة المتوفرة تجارياً التي قمنا باختبارها ومقارنتها بها».
واختبر الفريق البحثي أيضاً فاعلية المادة الجديدة للتهوية، والتي تعني الضغط أو الجهد الذي يجب على مرتديها استخدامه للتنفس من خلال القناع، وكلما زادت التهوية زادت الراحة وقل التعب، وهذا عامل مهم جداً للأشخاص الذين يضطرون إلى ارتداء الأقنعة لفترات طويلة، أو أولئك الذين يعانون من أمراض الجهاز التنفسي الحالية. وأظهرت الاختبارات أن المادة الجديدة تعطي قدرة أكبر على التنفس من أقنعة الوجه التجارية، بما في ذلك الأقنعة الجراحية، كما أنها أكبر قدرة على إزالة أصغر الجسيمات.
وإضافة لهذه المزايا، فإن هذا القناع المصنع من ألياف السليلوز النانوي التي يمكن الحصول عليها من النفايات النباتية مثل مصاصة القصب، قابل للتحلل البيولوجي، ويمكن تصنيعه باستخدام معدات بسيطة نسبياً، وبالتالي يمكننا إنتاج كميات كبيرة منه بسرعة. ووفق ريني فإنه يجري البحث حالياً عن شركاء صناعيين بعد انتهاء عملهم البحثي.


مقالات ذات صلة

«الصحة العالمية»: انتشار أمراض الجهاز التنفسي في الصين وأماكن أخرى متوقع

آسيا أحد أفراد الطاقم الطبي يعتني بمريض مصاب بفيروس كورونا المستجد في قسم كوفيد-19 في مستشفى في بيرغامو في 3 أبريل 2020 (أ.ف.ب)

«الصحة العالمية»: انتشار أمراض الجهاز التنفسي في الصين وأماكن أخرى متوقع

قالت منظمة الصحة العالمية إن زيادة حالات الإصابة بأمراض الجهاز التنفسي الشائعة في الصين وأماكن أخرى متوقعة

«الشرق الأوسط» (لندن )
صحتك جائحة «كورونا» لن تكون الأخيرة (رويترز)

بعد «كوفيد»... هل العالم مستعد لجائحة أخرى؟

تساءلت صحيفة «غارديان» البريطانية عن جاهزية دول العالم للتصدي لجائحة جديدة بعد التعرض لجائحة «كوفيد» منذ سنوات.

«الشرق الأوسط» (لندن)
صحتك ما نعرفه عن «الميتانيوفيروس البشري» المنتشر في الصين

ما نعرفه عن «الميتانيوفيروس البشري» المنتشر في الصين

فيروس مدروس جيداً لا يثير تهديدات عالمية إلا إذا حدثت طفرات فيه

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
صحتك فيروس رئوي قد يتسبب بجائحة عالمية play-circle 01:29

فيروس رئوي قد يتسبب بجائحة عالمية

فيروس تنفسي معروف ازداد انتشاراً

د. هاني رمزي عوض (القاهرة)
الولايات المتحدة​ أحد الأرانب البرية (أرشيفية- أ.ف.ب)

الولايات المتحدة تسجل ارتفاعاً في حالات «حُمَّى الأرانب» خلال العقد الماضي

ارتفعت أعداد حالات الإصابة بـ«حُمَّى الأرانب»، في الولايات المتحدة على مدار العقد الماضي.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)

الذكاء الصناعي يقرأ الأفكار وينصّها

فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)
فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)
TT

الذكاء الصناعي يقرأ الأفكار وينصّها

فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)
فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)

طُوّر جهاز فك ترميز يعتمد على الذكاء الصناعي، قادر على ترجمة نشاط الدماغ إلى نص متدفق باستمرار، في اختراق يتيح قراءة أفكار المرء بطريقة غير جراحية، وذلك للمرة الأولى على الإطلاق، حسب صحيفة «الغارديان» البريطانية.
وبمقدور جهاز فك الترميز إعادة بناء الكلام بمستوى هائل من الدقة، أثناء استماع الأشخاص لقصة ما - أو حتى تخيلها في صمت - وذلك بالاعتماد فقط على مسح البيانات بالتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي فقط.
وجدير بالذكر أن أنظمة فك ترميز اللغة السابقة استلزمت عمليات زراعة جراحية. ويثير هذا التطور الأخير إمكانية ابتكار سبل جديدة لاستعادة القدرة على الكلام لدى المرضى الذين يجابهون صعوبة بالغة في التواصل، جراء تعرضهم لسكتة دماغية أو مرض العصبون الحركي.
في هذا الصدد، قال الدكتور ألكسندر هوث، عالم الأعصاب الذي تولى قيادة العمل داخل جامعة تكساس في أوستن: «شعرنا بالصدمة نوعاً ما؛ لأنه أبلى بلاءً حسناً. عكفت على العمل على هذا الأمر طيلة 15 عاماً... لذلك كان الأمر صادماً ومثيراً عندما نجح أخيراً».
ويذكر أنه من المثير في هذا الإنجاز أنه يتغلب على قيود أساسية مرتبطة بالتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي، وترتبط بحقيقة أنه بينما يمكن لهذه التكنولوجيا تعيين نشاط الدماغ إلى موقع معين بدقة عالية على نحو مذهل، يبقى هناك تأخير زمني كجزء أصيل من العملية، ما يجعل تتبع النشاط في الوقت الفعلي في حكم المستحيل.
ويقع هذا التأخير لأن فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي تقيس استجابة تدفق الدم لنشاط الدماغ، والتي تبلغ ذروتها وتعود إلى خط الأساس خلال قرابة 10 ثوانٍ، الأمر الذي يعني أنه حتى أقوى جهاز فحص لا يمكنه تقديم أداء أفضل من ذلك.
وتسبب هذا القيد الصعب في إعاقة القدرة على تفسير نشاط الدماغ استجابة للكلام الطبيعي؛ لأنه يقدم «مزيجاً من المعلومات» منتشراً عبر بضع ثوانٍ.
ورغم ذلك، نجحت نماذج اللغة الكبيرة - المقصود هنا نمط الذكاء الصناعي الذي يوجه «تشات جي بي تي» - في طرح سبل جديدة. وتتمتع هذه النماذج بالقدرة على تمثيل المعنى الدلالي للكلمات بالأرقام، الأمر الذي يسمح للعلماء بالنظر في أي من أنماط النشاط العصبي تتوافق مع سلاسل كلمات تحمل معنى معيناً، بدلاً من محاولة قراءة النشاط كلمة بكلمة.
وجاءت عملية التعلم مكثفة؛ إذ طُلب من ثلاثة متطوعين الاستلقاء داخل جهاز ماسح ضوئي لمدة 16 ساعة لكل منهم، والاستماع إلى مدونات صوتية. وجرى تدريب وحدة فك الترميز على مطابقة نشاط الدماغ للمعنى باستخدام نموذج لغة كبير أطلق عليه «جي بي تي - 1»، الذي يعتبر سلف «تشات جي بي تي».