طحين لإنقاص الوزن وسماد من إطارات السيارات

ضمن خمسة اختراقات علمية مهمة لوزارة الزراعة الأميركية

أعناب «تشاردوناي» يصنع من بذورها طحين لإنقاص الوزن
أعناب «تشاردوناي» يصنع من بذورها طحين لإنقاص الوزن
TT

طحين لإنقاص الوزن وسماد من إطارات السيارات

أعناب «تشاردوناي» يصنع من بذورها طحين لإنقاص الوزن
أعناب «تشاردوناي» يصنع من بذورها طحين لإنقاص الوزن

طورت وزارة الزراعة الأميركية مجموعة لا حصر لها من الابتكارات الجديدة التي شملت: عصير البرتقال المركز، وثيابا مكوية بصورة دائمة، ودواء من البنسلين منتجا بكميات تجارية كبيرة، مع كل عمليات تنسيل وتكثير التوت والتوت البري، التي هي جميعها قيد الإنتاج حاليا.

* اختراقات علمية
في كل عام تصدر الوكالة تقريرها المسمى «تقرير عن نقل التكنولوجيا» «Report on Technology Transfers» التي تستعرض فيه الاختراقات العلمية التي وصلت عبر الأبحاث التي تجريها وزارة الزراعة، والتي غالبا ما أجريت بالتعاون مع هيئات خارجية، مثل الجامعات وشركات الأعمال الصغيرة.
وفي العام الماضي قامت الوزارة بتسجيل 147 براءة اختراع، وتلقت 51 براءة أخرى. وفيما يلي بعض هذه الاختراقات التي كانت حصيلة عمل الوزارة:
* طحين لإنقاص الوزن: نوع جديد من الطحين مصنوع من بذور عنب «شاردوناي» chardonnay grape الذي يمنع زيادة الوزن والكولسترول العالي، استنادا إلى وزارة الزراعة. وأظهرت الاختبارات تغيرات في عملية الأيض (التمثيل الغذائي) لدى «الهمستر»، وهو حيوان قارض، الذي تناول هذا الطحين مع وجبات عالية الدهون. وتقوم «مايو كلينك» حاليا بإجراء تجارب عليه على البشر.
* مخصبات تربة مصنوعة من الإطارات: إطارات السيارات تحتوي على الزنك، مما يعني أن الإطارات المستخدمة القديمة التي يجري طحنها، يمكن استخدامها لتخصيب التربة، التي تعاني نقصا في الزنك، العنصر الضروري لتغذية كثير من المحاصيل.
وقد أظهرت الأبحاث أن الزنك يساعد في تقليل مستويات الكاديوم في الحنطة، وهو معدن سام يظهر طبيعيا في التربة، وينتهي به الأمر في الأطعمة، كالحبوب والخضراوات. قم بإضافة مطاط من أحد الإطارات إلى تربتك، لتحصل على محاصيل صحية لغرض الاستهلاك.
* خلاصات الشوفان المركزة لإنتاج الآيس كريم (بوظة): يمكن تحويل كربوهيدرات الشوفان إلى مادة على شكل القشدة، فقد أظهرت الدراسات أن الخلاصات المركزة من الشوفان Oat concentrate يمكن استخدامها لتطوير أنواع مختلفة جديدة وصحية من الزبادي، وحلوى البودنغ، والكاسترد، والعجين، والآيس كريم، والعصائر المكثفة.
* رزم بأبخرة تقاوم تعفن الفاكهة: تقوم هذه الرزم بإطلاق بخار مقاوم للميكروبات للحفاظ على الفاكهة من التلف. ويعالج هذا المنتج آفة الفواكه الحمضية التي تسبب تقرحات، وبالتالي تحول دون تسويقها عالميا.
وتقوم وزارة الزراعة الأميركية باختبار هذه الرزم في دراسات أولية. ومن شأن المنتج هذا إنقاذ الصناعة العالمية للمنتجات الطازجة التي تقدر بأكثر من بليون دولار سنويا.
* أجزاء ذهبية تتحرى وجود فيروس غرب النيل: اكتشفت وزارة الزراعة الأميركية أن جهازا يحمل باليد بمقدوره اكتشاف فيروس غرب النيل، وهو العدوى التي تسببها بعوضة قد تهدد حياة الإنسان، وذلك عن طريق جزيئات دقيقة من الذهب.
واستنادا إلى وزارة الزراعة، فإن هذه الجزيئات الذهبية الدقيقة لها القدرة على أن تبعثر الضوء وتمتصه، مما يجعلها مثالية لاكتشاف الخلايا المصابة بالفيروس، وذلك عن طريق مقياس للطيف.

* خدمة «واشنطن بوست»



«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