تطوير بطارية ذرية تعمل 80 عاما دون إعادة شحنها

تطوير بطارية ذرية تعمل 80 عاما دون إعادة شحنها
TT

تطوير بطارية ذرية تعمل 80 عاما دون إعادة شحنها

تطوير بطارية ذرية تعمل 80 عاما دون إعادة شحنها

نجح باحثون بالجامعة النووية الروسية للبحوث العلمية (ميفي) بتطوير أول نموذج تجريبي لبطارية ذرية قادرة على العمل لمدة تصل إلى 80 عاما دون إعادة الشحن. متوقعين أن يبدأ الإنتاج الصناعي التسلسلي لها بعد 5-6 أعوام.

ويعمل النوع الجديد من الطاقة بأحد نظائر البلوتونيوم، الذي هو «آمن تماما وقادر على توليد الكهرباء لعشرات السنين»، وفق العلماء. إذ يستخدم فيه البلوتونيوم المشع ذو فترة الانشطار النصفي التي تبلغ 87 عاما، ولكن في حال استخدام الأمريسيوم 241 الأكثر نشاطا يمكن إطالة عمر البطارية الذرية حتى 400 عام، وذلك وفق ما نقلت شبكة أخبار «روسيا اليوم» عن «iXBT.com».

وتم تحديد طاقة البطارية الجديدة بـ500 واط من الطاقة المولدة، وهذا كاف لتشغيل محطات الطقس في الظروف الباردة بمناطق أقصى الشمال. كما يمكن استخدامها كمصدر للطاقة في المركبات الفضائية وأجهزة تنظيم ضربات القلب.

ومن أجل المزيد من التوضيح، قال أندريه كوزنتسوف رئيس المعهد بالجامعة «ان البطارية الجديدة ليست بحاجة إلى صيانة، وهي قادرة على العمل بدون اتصال بالإنترنت لعشرات السنين».


مقالات ذات صلة

تكنولوجيا تتيح الخدمة إنشاء نسخ رقمية واقعية باستخدام الذكاء الاصطناعي مع تخصيص لا محدود يشمل الأوضاع والملابس وغير ذلك (HeyGen)

استنسخ نفسك رقمياً باستخدام الذكاء الاصطناعي

تستمر التكنولوجيا في تقديم مفاجآت مذهلة، وها هي شركة «HeyGen» تكشف النقاب عن تحديثها الجديد الذي يُحدث ثورة في عالم الذكاء الاصطناعي. «Avatar 3.0» ليس مجرد…

عبد العزيز الرشيد (الرياض)
علوم كيف تبني لوحة تحكم مطورة لرصد «الدرون»... خلال أسبوعين؟

كيف تبني لوحة تحكم مطورة لرصد «الدرون»... خلال أسبوعين؟

قد لا تستغرق إضافة تطبيق جديد إلى هاتفك سوى لحظات قليلة، لكن إضافة مستشعر إلى شاشة الرادار العسكرية تستغرق سنوات. لهذا السبب يجب على قوات الدفاع الجوي التنقل…

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
تكنولوجيا كاميرا سيارة مطورة: فوائد لا تقدر بثمن

كاميرا سيارة مطورة: فوائد لا تقدر بثمن

أعلنت شركة «ميوفايف» إطلاق كاميرا «ميوفايف إس1 ألترا (Miofive S1 Ultra)» الجديدة، واصفة إياها بـ«الشاهد الحاسم على الحوادث وأعمال التخريب.

غريغ إيلمان (واشنطن)
تكنولوجيا تعكس هذه التحسينات التزام «يوتيوب» بالتطور مع مستخدميه وتقديم أدوات تلهم عملياتهم الإبداعية (أدوبي)

فيديوهات «شورتس» من «يوتيوب» ستصل إلى 3 دقائق في 15 أكتوبر

«يوتيوب» يوسّع نطاق «شورتس» بميزات جديدة مثيرة للمبدعين والمشاهدين.

نسيم رمضان (لندن)

فيروسات تنفسية تختبئ في الخلايا المناعية للرئتين

فيروسات تنفسية تختبئ في الخلايا المناعية للرئتين
TT

فيروسات تنفسية تختبئ في الخلايا المناعية للرئتين

فيروسات تنفسية تختبئ في الخلايا المناعية للرئتين

تشير دراسة، أجراها باحثون في كلية الطب بجامعة واشنطن، إلى أن الفيروسات التنفسية، مثل «الفيروس المخلوي التنفسي»، قد تختبئ في الخلايا المناعية بالرئتين لمدة طويلة بعد زوال الأعراض الأولية للعدوى.

بقايا الفيروسات تخلق بيئة التهابية

تأتي أهمية هذا الاكتشاف من أنه يشير إلى أن الفيروسات المستمرة في الخلايا المناعية يمكن أن تخلق بيئة التهابية مزمنة، مما يعزز تطور أمراض الرئة، مثل الربو، ومرض الانسداد الرئوي المزمن، وهو مرض مزمن يتسم بانسداد الشعب الهوائية، وقلة تدفق الهواء بشكل مزمن، وقصور في وظائف الرئة لا رجعة فيه.

وتشير النتائج، التي نشرت بمجلة «Nature Microbiology» في 2 أكتوبر (تشرين الأول) 2024، إلى نهج جديد محتمل للوقاية من الربو و«مرض الانسداد الرئوي المزمن chronic obstructive pulmonary disease (COPD)»، وأمراض الرئة المزمنة الأخرى، عبر القضاء على الفيروسات التنفسية المستمرة التي تغذي هذه الحالات.

رصد البقايا قبل إخراج الأطفال من المستشفى

وقالت المؤلفة الرئيسية، كارولينا لوبيز، أستاذة علم الأحياء الدقيقة الجزيئية في كلية الطب بجامعة واشنطن: «في الوقت الحالي يرسَل الأطفال الذين أُدخلوا إلى المستشفى بسبب عدوى تنفسية بـ(الفيروس المخلوي التنفسي respiratory syncytial virus - RSV) إلى منازلهم بمجرد اختفاء أعراضهم. ولتقليل خطر إصابة هؤلاء الأطفال بالربو، فربما نتمكن في المستقبل من التحقق مما إذا كان الفيروس قد اختفى بالفعل من الرئة، والقضاء على جميع الفيروسات المتبقية، قبل إرسالهم إلى المنزل».

ويتعايش نحو 27 مليون شخص في الولايات المتحدة مع حالات الربو، فكثير من العوامل يؤثر على احتمالية إصابة الشخص بمرض الجهاز التنفسي المزمن، بما في ذلك العيش في حي ذي جودة هواء رديئة، والتعرض لدخان السجائر، والدخول إلى المستشفى بسبب الالتهاب الرئوي الفيروسي، أو التهاب الشعب الهوائية في أثناء الصغر.

الفيروسات المختبئة تسبب الربو لاحقاً

وقد اشتبه بعض الباحثين في أن الصلة بين عدوى الرئة الخطرة وتشخيص الربو اللاحق كانت بسبب الفيروس نفسه المتبقي في الرئتين، الذي يسبب تلفاً مستمراً. ولكن لم يُثبَت وجود صلة مباشرة بين الوجود المستمر للفيروس وأمراض الرئة المزمنة من قبل.

وقد طورت لوبيز والمؤلف الآخر للدراسة، إيتالو أراوغو كاسترو، وهو باحث ما بعد الدكتوراه في مختبرها، نظاماً فريداً من نوعه يتضمن فيروس فأر طبيعياً يُعرف باسم «فيروس سينداي (Sendai virus)». ويرتبط «سينداي» بـ«فيروس نظير الإنفلونزا البشري (human parainfluenza virus)»، وهو فيروس تنفسي شائع مثل «الفيروس المخلوي التنفسي» يرتبط بالربو لدى الأطفال.

ويتصرف «سينداي» في الفئران بالطريقة نفسها التي يتصرف بها «فيروس نظير الإنفلونزا البشري» في البشر، مما يجعله نموذجاً ممتازاً لأنواع العدوى التي يمكن أن تؤدي إلى أمراض الرئة المزمنة.

الأهمية الطبية للاكتشاف

لطالما عرف الأطباء أن الأطفال الذين يصابون بعدوى شديدة بفيروسات الجهاز التنفسي يكونون أكثر عرضة للإصابة بالربو لاحقاً. ومع ذلك، لم يكن السبب وراء هذا الرابط واضحاً، لكن هذه الدراسة تقدم حلاً لهذا اللغز عبر إظهار أن الفيروسات المستمرة في الخلايا المناعية تساهم في إحداث التهاب مزمن يؤدي إلى تلف في الرئتين يمكن أن يتطور إلى أمراض رئة مزمنة.

الاختباء داخل الخلايا المناعية

تستمر الفيروسات التنفسية في الاختباء داخل الخلايا المناعية، وليس في الخلايا الظهارية (التي تبطن الجهاز التنفسي) كما كان يُعتقد سابقاً. وهذه الخلايا المناعية المصابة تصبح أكثر التهابية، مما يؤدي إلى إحداث التهاب مزمن في الرئتين.

ومع مرور الوقت، يؤدي هذا الالتهاب إلى تغييرات في أنسجة الرئة، مثل التهاب الأوعية الدموية والحويصلات الهوائية، وظهور أنسجة مناعية زائدة؛ مما يتسبب في تلف طويل الأمد، على الرغم من أن الشخص قد يبدو ظاهرياً متعافياً.

تطبيقات علاجية ووقائية

تشير الدراسة الجديدة إلى أنه إذا تمكن الأطباء من استهداف هذه الخلايا المناعية المصابة والقضاء عليها، فقد يكون من الممكن منع أو تقليل تطور أمراض الرئة المزمنة مثل الربو ومرض الانسداد الرئوي المزمن.

كما تفتح هذه النتائج الباب أمام نهج جديد في الوقاية من الربو لدى الأطفال المعرضين للخطر بعد الإصابة بعدوى فيروسية تنفسية شديدة؛ إذ يمكن أن تشمل الاستراتيجيات المستقبلية فحص المرضى، خصوصاً الأطفال، بعد زوال الأعراض للتأكد من القضاء على الفيروس تماماً قبل خروجهم من المستشفى.

وقد يغير اكتشاف أن الفيروسات يمكن أن تستمر في الخلايا المناعية وتؤدي إلى التهاب مزمن، الطريقة التي يجري التعامل بها مع المرضى الذين يعانون من عدوى تنفسية شديدة؛ مما يعزز الجهود لتقليل المخاطر طويلة الأمد المتعلقة بأمراض الرئة.

وأضافت لوبيز: «قد يصاب كل طفل تقريباً بهذه الفيروسات قبل سن الثالثة، وربما يصاب 5 في المائة بمرض خطر بما يكفي لدرجة أنه قد يصاب بعدوى مستمرة، لكننا في المقام الأول لن نتمكن من منع إصابة الأطفال، ولكن إذا فهمنا كيف تستمر هذه الفيروسات والتأثيرات التي يخلفها استمرارها على الرئتين، فقد نتمكن من تقليل حدوث مشكلات خطرة طويلة الأمد».