النمل الأبيض يلهم علماء لتصميم مواد جديدة

أجروا محاكاة لأسلوبه في تجهيز هياكل من أشياء متباينة

تل نمل أبيض شوهد في محمية غابورون في بوتسوانا (الفريق البحثي)
تل نمل أبيض شوهد في محمية غابورون في بوتسوانا (الفريق البحثي)
TT

النمل الأبيض يلهم علماء لتصميم مواد جديدة

تل نمل أبيض شوهد في محمية غابورون في بوتسوانا (الفريق البحثي)
تل نمل أبيض شوهد في محمية غابورون في بوتسوانا (الفريق البحثي)

ألهم النمل الأبيض باحثين من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، لتصميم مواد جديدة تحاكي القواعد الأساسية المخفية في أنماط نمو الطبيعة، ومحاكاة الطريقة التي يبني بها النمل الأبيض أعشاشه.
وأظهر الباحثون أنه باستخدام هذه القواعد، من الممكن إنشاء مواد مصممة بخصائص محددة قابلة للبرمجة، وتم نشر البحث، الذي قادته كيارا دارايو، أستاذ الهندسة الميكانيكية والفيزياء التطبيقية والفيزياء التطبيقية، في العدد الأخير من مجلة «ساينس».
وتقول دارايو في تقرير نشره أول من أمس الموقع الرسمي لمعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا: «يبلغ طول النمل الأبيض بضعة ملليمترات فقط، ولكن يمكن أن يصل ارتفاع أعشاشه إلى 4 أمتار، وهو ما يعادل بناء الإنسان لمنزل على ارتفاع جبل (ويتني) في كاليفورنيا، وإذا نظرت داخل عش النمل الأبيض، فسترى شبكة من الهياكل غير المتكافئة والمترابطة، فتجده مصنوعاً من حبيبات الرمل والغبار والأوساخ واللعاب والروث، ورغم أن هذا الهيكل يبدو غير منتظم، لكن الحقيقة أنه مصمم خصيصاً بطريقة تتيح تهوية جيدة».
وتضيف: «اعتقدنا أنه من خلال فهم كيفية مساهمة النمل الأبيض في تصنيع العش، يمكننا تحديد قواعد بسيطة لتصميم المواد المهندَسة بخصائص ميكانيكية فريدة».
والمواد المهندَسة هي مواد صلبة أو مركبة تتكون من لبنات البناء التي يتم تنظيمها بعد ذلك في هياكل ثلاثية الأبعاد، من مقياس النانو إلى مقياس ميكرومتر.
وركز مجال المواد المهندَسة بشكل أساسي على البنى الدورية، حيث تحتوي مثل هذه البنى على خلية وحدة هندسية موحدة، مثل المجسم الثماني أو المكعب، ثم تتكرر خلايا الوحدة هذه لتشكيل بنية شبكية، ومع ذلك، فإن التركيز على الهياكل المنظمة قد حد من وظائف واستخدام المواد المهندَسة.
وتشرح دارايو: «البنى الدورية ملائمة لنا نحن المهندسين لأننا نستطيع وضع افتراضات في تحليل خصائصها، ومع ذلك، إذا فكرنا في التطبيقات، فهي ليست بالضرورة الخيار الأمثل للتصميم، فالهياكل المضطربة، مثل تلك الموجودة في عش النمل الأبيض، هي أكثر انتشاراً في الطبيعة من الهياكل الدورية، وغالباً ما تُظهر وظائف فائقة، ولكن حتى الآن، لم يكتشف المهندسون طريقة موثوقة لتصميمها».
وتقول: «كانت الطريقة الأولى التي تعاملنا بها مع المشكلة هي التفكير في العدد المحدود من موارد النمل الأبيض، فعندما يبني النمل الأبيض عشه، لا يمتلك مخططاً لتصميم العش، ويمكنه فقط اتخاذ قرارات تستند إلى المتاح».
على سبيل المثال، قد يستخدم النمل الأبيض حبيبات الرمل التي يجدها بالقرب من عشه ويلائم الحبيبات معاً باتباع الإجراءات التي تعلمها من النمل الأبيض الآخر، وقد تتناسب حبة الرمل المستديرة مع شكل نصف القمر لزيادة الثبات، ويمكن استخدام هذه القواعد الأساسية للتجاور لوصف كيفية بناء عش النمل الأبيض.
وتوضح: «لقد أنشأنا برنامجاً رقمياً لتصميم المواد بقواعد مماثلة تحدد كيف يمكن أن تلتصق كتلتان مختلفتان من المواد ببعضهما بعضاً».
وهذه الخوارزمية، التي أطلقت عليها دارايو وفريقها البحثي اسم «برنامج النمو الافتراضي»، تحاكي النمو الطبيعي للهياكل البيولوجية، أو تصنيع أعشاش النمل الأبيض.
وبدلاً من حبة رمل أو ذرة من الغبار، يستخدم برنامج النمو الافتراضي مواد هندسية فريدة من نوعها، أو لبنات بناء، بالإضافة إلى إرشادات مجاورة لكيفية ارتباط هذه الكتل الأساسية ببعضها بعضاً.
وتتضمن الكتل الافتراضية المستخدمة في هذا العمل الأولي شكل L، وشكل I، وشكل T، وشكل + a، ويقوم البرنامج ببناء بنية على شبكة، ومن ثم يمكن ترجمة تلك البنى إلى نماذج فيزيائية ثنائية أو ثلاثية الأبعاد.


مقالات ذات صلة

بعد 18 عام زواج... زوجة كيفين كوستنر تتقدم بطلب للطلاق

يوميات الشرق بعد 18 عام زواج... زوجة كيفين كوستنر تتقدم بطلب للطلاق

بعد 18 عام زواج... زوجة كيفين كوستنر تتقدم بطلب للطلاق

تقدمت كريستين باومغارتنر، الزوجة الثانية للممثل الأميركي كيفين كوستنر، بطلب للطلاق، بعد زواجٍ دامَ 18 عاماً وأثمر عن ثلاثة أطفال. وذكرت صحيفة «ديلي ميل» البريطانية أن الانفصال جاء بسبب «خلافات لا يمكن حلُّها»، حيث تسعى باومغارتنر للحضانة المشتركة على أطفالهما كايدين (15 عاماً)، وهايس (14 عاماً)، وغريس (12 عاماً). وكانت العلاقة بين كوستنر (68 عاماً)، وباومغارتنر (49 عاماً)، قد بدأت عام 2000، وتزوجا عام 2004.

«الشرق الأوسط» (لوس أنجليس)
يوميات الشرق متحف «المركبات» بمصر يحيي ذكرى الملك فؤاد الأول

متحف «المركبات» بمصر يحيي ذكرى الملك فؤاد الأول

افتتح متحف المركبات الملكية بمصر معرضاً أثرياً مؤقتاً، اليوم (الأحد)، بعنوان «صاحب اللقبين فؤاد الأول»، وذلك لإحياء الذكرى 87 لوفاة الملك فؤاد الأول التي توافق 28 أبريل (نيسان). يضم المعرض نحو 30 قطعة أثرية، منها 3 وثائق أرشيفية، ونحو 20 صورة فوتوغرافية للملك، فضلاً عن فيلم وثائقي يتضمن لقطات «مهمة» من حياته. ويشير عنوان المعرض إلى حمل فؤاد الأول للقبين، هما «سلطان» و«ملك»؛ ففي عهده تحولت مصر من سلطنة إلى مملكة. ويقول أمين الكحكي، مدير عام متحف المركبات الملكية، لـ«الشرق الأوسط»، إن المعرض «يسلط الضوء على صفحات مهمة من التاريخ المصري، من خلال تناول مراحل مختلفة من حياة الملك فؤاد».

نادية عبد الحليم (القاهرة)
يوميات الشرق وضع تسلسل كامل لجينوم «اللبلاب» المقاوم لتغير المناخ

وضع تسلسل كامل لجينوم «اللبلاب» المقاوم لتغير المناخ

قام فريق بحثي، بقيادة باحثين من المعهد الدولي لبحوث الثروة الحيوانية بكينيا، بوضع تسلسل كامل لجينوم حبة «فول اللبلاب» أو ما يعرف بـ«الفول المصري» أو «الفول الحيراتي»، المقاوم لتغيرات المناخ، بما يمكن أن يعزز الأمن الغذائي في المناطق المعرضة للجفاف، حسب العدد الأخير من دورية «نيتشر كومينيكيشن». ويمهد تسلسل «حبوب اللبلاب»، الطريق لزراعة المحاصيل على نطاق أوسع، ما «يجلب فوائد غذائية واقتصادية، فضلاً على التنوع الذي تشتد الحاجة إليه في نظام الغذاء العالمي».

حازم بدر (القاهرة)
يوميات الشرق «الوثائقية» المصرية تستعد لإنتاج فيلم عن «كليوباترا»

«الوثائقية» المصرية تستعد لإنتاج فيلم عن «كليوباترا»

في رد فعل على فيلم «الملكة كليوباترا»، الذي أنتجته منصة «نتفليكس» وأثار جدلاً كبيراً في مصر، أعلنت القناة «الوثائقية»، التابعة لـ«الشركة المتحدة للخدمات الإعلامية بمصر»، اليوم (الأحد)، «بدء التحضير لإنتاج فيلم وثائقي عن كليوباترا السابعة، آخر ملوك الأسرة البطلمية التي حكمت مصر في أعقاب وفاة الإسكندر الأكبر». وأفاد بيان صادر عن القناة بوجود «جلسات عمل منعقدة حالياً مع عدد من المتخصصين في التاريخ والآثار والأنثروبولوجيا، من أجل إخضاع البحوث المتعلقة بموضوع الفيلم وصورته، لأقصى درجات البحث والتدقيق». واعتبر متابعون عبر مواقع التواصل الاجتماعي هذه الخطوة بمثابة «الرد الصحيح على محاولات تزييف التار

انتصار دردير (القاهرة)
يوميات الشرق مؤلفا «تحت الوصاية» لـ«الشرق الأوسط»: الواقع أصعب مما طرحناه في المسلسل

مؤلفا «تحت الوصاية» لـ«الشرق الأوسط»: الواقع أصعب مما طرحناه في المسلسل

أكد خالد وشيرين دياب مؤلفا مسلسل «تحت الوصاية»، أن واقع معاناة الأرامل مع «المجلس الحسبي» في مصر: «أصعب» مما جاء بالمسلسل، وأن بطلة العمل الفنانة منى زكي كانت معهما منذ بداية الفكرة، و«قدمت أداء عبقرياً زاد من تأثير العمل». وأثار المسلسل الذي تعرض لأزمة «قانون الوصاية» في مصر، جدلاً واسعاً وصل إلى ساحة البرلمان، وسط مطالبات بتغيير بعض مواد القانون. وأعلنت شركة «ميديا هب» المنتجة للعمل، عبر حسابها على «إنستغرام»، أن «العمل تخطى 61.6 مليون مشاهدة عبر قناة (DMC) خلال شهر رمضان، كما حاز إشادات عديدة عبر مواقع التواصل الاجتماعي». وكانت شيرين دياب صاحبة الفكرة، وتحمس لها شقيقها الكاتب والمخرج خالد د

انتصار دردير (القاهرة)

«مسرح مصر» لإعادة الوهج إلى شارع عماد الدين بالقاهرة

«مسرح مصر» أحدث دور العرض في شارع عماد الدين وسط القاهرة (البيت الفني للمسرح)
«مسرح مصر» أحدث دور العرض في شارع عماد الدين وسط القاهرة (البيت الفني للمسرح)
TT

«مسرح مصر» لإعادة الوهج إلى شارع عماد الدين بالقاهرة

«مسرح مصر» أحدث دور العرض في شارع عماد الدين وسط القاهرة (البيت الفني للمسرح)
«مسرح مصر» أحدث دور العرض في شارع عماد الدين وسط القاهرة (البيت الفني للمسرح)

يستعد البيت الفني للمسرح في مصر لضم دار عرض جديدة هي «مسرح مصر»، في خطوة من شأنها المساهمة في إعادة الوهج الفني إلى شارع عماد الدين (وسط القاهرة)، وفق مراقبين، وهو الشارع الذي كان مشهوراً في الماضي بكثير من الأنشطة الفنية ودور العرض السينمائية والمسارح أو «التياترو».

وتفقَّد رئيس البيت الفني للمسرح، المخرج هشام عطوة، الثلاثاء، مسرح مصر الذي يعدّ أحدث دور العرض، ومن المقرر افتتاحها فور الانتهاء من كامل أعمال المشروع، بغرض متابعة المشروع للعمل علي سرعة تشغيله.

ووجه رئيس البيت الفني للمسرح بسرعة الانتهاء من المشروع كاملاً، للتمكن من افتتاحه واستقبال العروض المسرحية الجديدة، وفقاً لخطة عمل ذات طبيعة خاصة تتناسب والمسرح المجهَّز بأحدث التقنيات الفنية، لافتاً إلي تميز موقعه الجغرافي»، وفق بيان للبيت الفني للمسرح.

وأكد عطوة الذي تولى رئاسة البيت الفني للمسرح قبل أيام، أهمية العمل في المستقبل علي دخول مزيد من دور العرض المسرحي الجديدة للخدمة، تنفيذاً لسياسات وزارة الثقافة الهادفة إلي انتشار الخدمة الثقافية.

شارع عماد الدين قديماً (صفحة الجهاز القومي للتنسيق الحضاري)

ويرى أستاذ النقد والدراما بأكاديمية الفنون المصرية، الرئيس الأسبق للمركز القومي للمسرح، الدكتور أسامة أبو طالب، أن «العمل على افتتاح مسرح مصر بشارع عماد الدين أمر في غاية الأهمية للحركة المسرحية المصرية والعربية»، وقال لـ«الشرق الأوسط»: «أتمنى كل التوفيق للفنان هشام عطوة بعد توليه رئاسة البيت الفني للمسرح، وأثق بأنه سيبذل قصارى جهده لتحريك المياه الراكدة، لأن الحالة الحالية للمسرح المصري ليست حالة نهضة وإنما أشبه بالشعلات والومضات المسرحية التي تتوهج وما تلبث أن تنطفئ».

وتضم مصر 41 مسرحاً، وفق تقرير للجهاز المركزي للتعبئة العامة والإحصاء، تضمن وصول متوسط عدد المشاهدين إلى 512 ألف مشاهد، كما بلغ متوسط الإيرادات الإجمالية للمسارح العامة 44 مليون جنيه خلال عام 2022.

وأشار التقرير إلى وصول عدد الفرق المسرحية في مصر إلى 75 فرقة، وبلغ عدد العروض التي قدمتها الفرق 2442 عرضاً، وبلغ عدد مشاهدي الفرق المسرحية 375 ألف مشاهد في العام المشار إليه.

ولفت أستاذ النقد والدراما إلى أن «الثقافة المسرحية التي يغلب عليها طابع المهرجانات تظل موسمية وليست مستدامة»، ودعا إلى إعادة فتح قنوات بين الجمهور والمسرح، موضحاً أن «مسرح مصر هو إضافة، وبالتأكيد هو معدٌّ إعداداً جيداً، ولكن تجب دراسة برنامجه، ومعرفة ما الذي سوف يُقدم في إطار حركة مسرحية شاملة، قوامها جودة ما يقدَّم واختلافه عن المسارح الأخرى، مسارح التسلية».

وشدد على أنه «يجب تقديم مسرح جاد ناهض ممتع وجاذب لكل فئات المجتمع، وانتقاء ما يقدَّم، والاهتمام بالشباب الذين برزوا في أعمال كثيرة».

شارع عماد الدين في وسط القاهرة المعروف قديماً بشارع الفن (إكس)

ويعدّ شارع عماد الدين من الشوارع الرئيسية في وسط القاهرة، وشهد فترة ازدهار فني كبيرة، وكان يُعرف بشارع الفن في بدايات القرن العشرين، وبه كثير من البنايات العتيقة ذات الطراز المعماري المميز، وكان يضم أكثر من 15 مسرحاً و11 دار عرض سينمائية، ومن أشهر مسارحه القديمة «الماجستك» و«نجيب الريحاني»، ومن أشهر دور العرض السينمائي به «كوزموس» و«بيجال»، وأطلق البعض عليه «برودواي مصر»، وعدَّه بعض المؤرخين خصوصاً في المجال الفني يقابل حي «ويست إند» في لندن أو «بوليفار» في باريس، في الثلاثينات والأربعينات من القرن الماضي، حتى إن الشوارع المتفرعة منه تحمل أسماء فنانين مثل: علي الكسار، ونجيب الريحاني، وزكريا أحمد.

وأكد أبو طالب أن «شارع عماد الدين بداخله كنز اسمه تاريخ السينما والمسرح المصري، فكان بحق شارع الفن، وأتمنى أن يعود إلى سابق دوره، فقد كان هذا الشارع علامة في وسط البلد بدءاً من المقهى الكبير حتى (مقهى بعرة) الذي كان يجتمع عليه السينمائيون، وأتمنى أن يستعيد هذا الشارع رونقه، وتتوهج أضواء المسرح في القاهرة، كما كانت متوهجة خلال سنين طويلة مضت».