ملبوسات تقنية صغيرة... تتحلل بيولوجياً

أخف من شعرة إنسان يمكنها أن تنصهر في غضون 30 يوماً

الجهاز الجديد خفيف جداً بحيث يمكن تعليقه على شعرة إنسان
الجهاز الجديد خفيف جداً بحيث يمكن تعليقه على شعرة إنسان
TT

ملبوسات تقنية صغيرة... تتحلل بيولوجياً

الجهاز الجديد خفيف جداً بحيث يمكن تعليقه على شعرة إنسان
الجهاز الجديد خفيف جداً بحيث يمكن تعليقه على شعرة إنسان

في محاولة للحد من تكدس الإلكترونيات الاستهلاكية القديمة في العالم، نجح مهندسون أميركيون في تصميم ملبوسات تقنية صغيرة جدا، يمكن التخلص منها عند انتهاء مهمتها.
وقال باحثون في جامعة ستانفورد إنهم صمموا جهازا ينصهر تماما بعد وضعه في الخل لإذابته. وأضافوا: إن مثل هذه التصاميم ستمكّن العالم في المستقبل من التخلص من النفايات الإلكترونية التي يتوقع أن يصل وزنها إلى 50 مليون طن عام 2018 المقبل.
وصمم الجهاز بمواد قابلة للتحلل البيولوجي، بعد تطوير الباحثين دوائر إلكترونية من أشباه الموصلات مصنوعة من جزئية من الحبر المستخدم في رسم الوشم. ثم تمكنوا من زرع تلك الدوائر الإلكترونية معا مع الأقطاب الكهربائية المصنوعة من الألمنيوم والحديد في غشاء رقيق إلى أقصى درجات الرقة، مصنوع من الألياف النباتية. ويمثل الجهاز أخف وأرق الأجهزة الإلكترونية التي صنعت حتى الآن؛ إذ إن بالإمكان تعليقه على شعرة إنسان!
وقال الباحثون الذين نشروا نتائج دراستهم في مجلة «أعمال الأكاديمية الوطنية للعلوم» يوم الاثنين الماضي: إن الدوائر والأقطاب تنصهر في غضون 30 يوما لتتحول إلى سائل تقل حموضته عن حموضة الخل.
وأضافوا: إن الهدف من تطوير مثل هذه الأجهزة هو خزن بيانات رقمية حساسة لفترة قصيرة، ثم التخلص منها بسلامة بعد انتهاء مهمتها، أو توظيفها كمجسات استشعار في مجالات الطب والبيولوجيا، بل حتى وضعها على الجلد. ولهذا الهدف؛ فقد أجرى الباحثون تجارب وضع فيها الجهاز في قلوب فئران مختبرية للتأكد من خلوه من السموم، لفترة راوحت بين يومين وستة أيام.



التثاؤب... هل يعني أن أدمغتنا لا تحصل على الأكسجين الكافي؟

التثاؤب يحدث عندما يكون الناس في حالة انتقالية مثلاً بين النوم والاستيقاظ (رويترز)
التثاؤب يحدث عندما يكون الناس في حالة انتقالية مثلاً بين النوم والاستيقاظ (رويترز)
TT

التثاؤب... هل يعني أن أدمغتنا لا تحصل على الأكسجين الكافي؟

التثاؤب يحدث عندما يكون الناس في حالة انتقالية مثلاً بين النوم والاستيقاظ (رويترز)
التثاؤب يحدث عندما يكون الناس في حالة انتقالية مثلاً بين النوم والاستيقاظ (رويترز)

يشعر معظمنا بقرب عملية التثاؤب. تبدأ عضلات الفك بالتقلص، وقد تتسع فتحتا الأنف، وقد تذرف أعيننا الدموع عندما ينفتح فمنا.

والتثاؤب عبارة عن رد فعل معقد، يمكن أن يحدث تلقائياً، أو أن يكون معدياً، عندما نرى أو نسمع حتى نفكر في الأمر في بعض الأحيان، فإننا عادة ما نتثاءب، بحسب تقرير لصحيفة «واشنطن بوست».

ومع ذلك، قال الخبراء إن فكرة أننا نتثاءب لأن أدمغتنا تحتاج إلى مزيد من الأكسجين هي خرافة. فقد أفادت دراسة أجريت في ثمانينات القرن العشرين أن استنشاق الأكسجين النقي أو الغازات التي تحتوي على نسبة عالية من ثاني أكسيد الكربون ليس له تأثير كبير على التثاؤب.

التثاؤب هو سلوك بشري غير مفهوم إلى حد ما. «يظل الدماغ صندوقاً أسود»، هكذا قال مارك أندروز، رئيس قسم علم وظائف الأعضاء في كلية الطب العظمي بجامعة دوكين بالولايات المتحدة.

لكن الباحثين لديهم نظريات متعددة حول التثاؤب.

يبدو أن التثاؤب يحدث عندما يكون الناس في حالة انتقالية، وخاصة انتقالات النوم والاستيقاظ، عندما يستيقظون أو عندما يكونون ضمن حالة من النعاس ومستعدين للنوم. قد يتثاءبون عندما يشعرون بالملل، أو يعانون من ضائقة نفسية خفيفة مثل القلق.

ومع ذلك، يحدث التثاؤب أيضاً بتردد عالٍ خلال الفترات التي يكون فيها الناس متحمسين للغاية، أو يكون هناك قدر كبير من الترقب، كما شرح أندرو جالوب، أستاذ علم الأحياء السلوكي بجامعة جونز هوبكنز. وأوضح أن هناك تقارير قصصية تفيد بأن الرياضيين الأولمبيين يميلون إلى التثاؤب قبل المنافسة، كما يفعل المظليون قبل القفزة الأولى، والموسيقيون قبل أي أداء.

التثاؤب وتحفيز الدماغ

يرتبط التثاؤب بزيادة الإثارة واليقظة، وقد يساعد الدماغ على الاستيقاظ أو البقاء مستيقظاً أثناء الأنشطة المملة.

تقول إحدى النظريات إنه من خلال تحريك العضلات في الوجه والرقبة، يحفز التثاؤب الشرايين في الرقبة، ما يزيد من تدفق الدم إلى الدماغ ويوقظه.

بالإضافة إلى ذلك، أفادت دراسة أجريت عام 2012 أن معدل ضربات القلب وحجم الرئة وتوتر عضلات العين تزداد أثناء التثاؤب أو بعده مباشرة.

قال أندروز: «إنه جزء من تمدد العضلات. مع التثاؤب، هناك اتصالات مع أنشطة عضلية أخرى، لذلك فهو يجعلك تستيقظ وتتحرك».

التثاؤب وتبريد الدماغ

عندما ترتفع درجات الحرارة في الدماغ فوق خط الأساس - بسبب الزيادة في المعالجة العقلية أثناء التركيز على مهمة أو ممارسة الرياضة أو الشعور بالقلق أو الإثارة، على سبيل المثال - يبدأ الدماغ في آليات التبريد، بما في ذلك التثاؤب، كما أشار جالوب، الذي درس النظرية.

يعتقد بعض الباحثين أن تنظيم الحرارة هذا يحدث بطريقين. أولاً، يزيد التثاؤب من تدفق الدم إلى المخ، ويعزز تدفق الدم إلى القلب. ثانياً، يُعتقد أن استنشاق الهواء بعمق أثناء التثاؤب يعمل على تبريد الدم في الأوعية الدموية في الأنف والفم. واقترحت إحدى الدراسات أن هاتين العمليتين تعملان معاً على استبدال الدم الساخن بدم أكثر برودة.

ومع ذلك، لا يوجد إجماع حول ما يسبب التثاؤب التلقائي، أو ما الذي يحققه.