قميص يقيس ضربات القلب

القميص الذكي الجديد (الفريق البحثي)
القميص الذكي الجديد (الفريق البحثي)
TT

قميص يقيس ضربات القلب

القميص الذكي الجديد (الفريق البحثي)
القميص الذكي الجديد (الفريق البحثي)

ليست هناك حاجة إلى ارتداء ساعات ذكية غير مريحة أو أحزمة الصدر لمراقبة قلبك، إذا كان قميصك المريح يمكنه القيام بذلك. هذه هي الفكرة من وراء «الملابس الذكية» التي طورها مختبر جامعة رايس الأميركية، بشكل أيسر وأسهل من المحاولات السابقة، باستخدام خيط رفيع من الأنابيب النانوية الكربونية الموصلة للكهرباء، لنسج الوظائف المختلفة في الملابس العادية. وذكر الباحثون في العدد الأخير من مجلة الجمعية الكيميائية الأميركية «نانو ليترز»، أول من أمس، أنهم قاموا بإنشاء أقطاب كهربائية قابلة للخياطة وأسلاك نقل الإشارة من خيوط الأنابيب النانوية الكربونية الأنيقة (CNTT)، وقاموا بحياكتها في ملابس رياضية لمراقبة معدل ضربات القلب وأخذ مخطط كهربية القلب المستمر لمن يرتديها.
وقالوا، إن هذه الخيوط ناعمة مثل الخيوط التقليدية، لكن لها موصلية كهربائية على مستوى المعدن، ولا تتأثر كفاءتها بغسل الملابس؛ فهي قابلة للغسل ومريحة، وكانت مخططات كهربية القلب (EKGs) التي تم الحصول عليها بواسطتها، قابلة للمقارنة بالإشارات التي تم الحصول عليها باستخدام الأقطاب الكهربائية المستخدمة في الأجهزة التقليدية. وبدأ مختبر المهندس الكيميائي والجزيئي الحيوي ماتيو باسكوالي في استخدام ألياف الأنابيب النانوية الكربونية عام 2013، وتم منذ ذلك الحين دراسة هذه الألياف، التي تحتوي كل منها على عشرات المليارات من الأنابيب النانوية، لاستخدامها كجسور لإصلاح القلوب التالفة، كواجهات كهربائية مع الدماغ، ولاستخدامها في غرسات القوقعة الصناعية، ولكن كانت خيوطها التي يبلغ عرضها نحو 22 ميكروناً، رفيعة جداً؛ وهو ما أدى إلى تعثر جهود استخدامها في الماضي، حيث كان يتعذر على ماكينة الخياطة التعامل معها. وتغلب الفريق البحثي على هذه المشكلة بإنشاء خيط قابل للخياطة، يتكون أساساً من ثلاث حزم من سبعة خيوط لكل منها، منسوجة في حجم مكافئ تقريباً للخيط العادي. تقول لورين تيلور، الباحثة الرئيسية بالدراسة في تقرير نشره الموقع الإلكتروني لجامعة رايس بالتزامن مع الدراسة، إن الأنابيب النانوية الكربونية، لا توفر فحسب اتصالاً كهربائياً ثابتاً بجلد مرتديها، بل يمكن أن تعمل أيضاً كأقطاب كهربائية لتوصيل الإلكترونيات مثل أجهزة إرسال (بلوتوث) لنقل البيانات إلى هاتف ذكي.
ورغم صغر حجم سوق المواد القابلة للارتداء، فإن تيلور تتوقع أن تحظى بانتشار قريباً، وتضيف «نحن في الوضع نفسه الذي كانت عليه الخلايا الشمسية قبل بضعة عقود، فنحن في حاجة إلى مستثمرين يتمتعون بالجرأة».



خطر احتراري يهدّد الحياة البحرية في «منطقة الشفق»

منطقة الشفق موطن حيوي للحياة البحرية (غيتي)
منطقة الشفق موطن حيوي للحياة البحرية (غيتي)
TT

خطر احتراري يهدّد الحياة البحرية في «منطقة الشفق»

منطقة الشفق موطن حيوي للحياة البحرية (غيتي)
منطقة الشفق موطن حيوي للحياة البحرية (غيتي)

يُحذر العلماء من أن تغير المناخ يمكن أن يقلل بشكل كبير من الحياة في أعمق أجزاء محيطاتنا التي تصل إليها أشعة الشمس، حسب (بي بي سي).
ووفقا لبحث جديد نُشر في مجلة «نيتشر كوميونيكشنز». فإن الاحترار العالمي يمكن أن يحد من الحياة فيما يسمى بمنطقة الشفق بنسبة تصل إلى 40 في المائة بنهاية القرن.
وتقع منطقة الشفق بين 200 متر (656 قدماً) و1000 متر (3281 قدماً) تحت سطح الماء.
وجد الباحثون أن «منطقة الشفق» تندمج مع الحياة، ولكنها كانت موطناً لعدد أقل من الكائنات الحية خلال فترات أكثر دفئاً من تاريخ الأرض.
وفي بحث قادته جامعة إكستر، نظر العلماء في فترتين دافئتين في ماضي الأرض، قبل نحو 50 و15 مليون سنة مضت، وفحصوا السجلات من الأصداف المجهرية المحفوظة.
ووجدوا عدداً أقل بكثير من الكائنات الحية التي عاشت في هذه المناطق خلال هذه الفترات، لأن البكتيريا حللت الطعام بسرعة أكبر، مما يعني أن أقل من ذلك وصل إلى منطقة الشفق من على السطح.
وتقول الدكتورة كاثرين كريشتون من جامعة إكستر، التي كانت مؤلفة رئيسية للدراسة: «التنوع الثري لحياة منطقة الشفق قد تطور في السنوات القليلة الماضية، عندما كانت مياه المحيط قد بردت بما يكفي لتعمل مثل الثلاجة، والحفاظ على الغذاء لفترة أطول، وتحسين الظروف التي تسمح للحياة بالازدهار».
وتعد منطقة الشفق، المعروفة أيضاً باسم المنطقة الجائرة، موطناً حيوياً للحياة البحرية. ويعد التخليق الضوئي أكثر خفوتاً من أن يحدث إلا أنه موطن لعدد من الأسماك أكبر من بقية المحيط مجتمعة، فضلاً عن مجموعة واسعة من الحياة بما في ذلك الميكروبات، والعوالق، والهلام، حسب مؤسسة «وودز هول أوشيانوغرافيك».
وهي تخدم أيضاً وظيفة بيئية رئيسية مثل بالوعة الكربون، أي سحب غازات تسخين الكواكب من غلافنا الجوي.
ويحاكي العلماء ما يمكن أن يحدث في منطقة الشفق الآن، وما يمكن أن يحدث في المستقبل بسبب الاحتباس الحراري. وقالوا إن النتائج التي توصلوا إليها تشير إلى أن تغيرات معتبرة قد تكون جارية بالفعل.
وتقول الدكتورة كريشتون: «تعدُّ دراستنا خطوة أولى لاكتشاف مدى تأثر هذا الموطن المحيطي بالاحترار المناخي». وتضيف: «ما لم نقلل بسرعة من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري، قد يؤدي ذلك إلى اختفاء أو انقراض الكثير من صور الحياة في منطقة الشفق في غضون 150 عاماً، مع آثار تمتد لآلاف السنين بعد ذلك».