جهاز مرن يستمد طاقته من حرارة الجسم

الجهاز الجديد مرن ويستخدم حرارة الجسم لتشغيل أجهزة إلكترونية صغيرة (جامعة واشنطن)
الجهاز الجديد مرن ويستخدم حرارة الجسم لتشغيل أجهزة إلكترونية صغيرة (جامعة واشنطن)
TT

جهاز مرن يستمد طاقته من حرارة الجسم

الجهاز الجديد مرن ويستخدم حرارة الجسم لتشغيل أجهزة إلكترونية صغيرة (جامعة واشنطن)
الجهاز الجديد مرن ويستخدم حرارة الجسم لتشغيل أجهزة إلكترونية صغيرة (جامعة واشنطن)

في تطور تكنولوجي جديد، تمكن باحثون أميركيون، من تطوير جهاز مرن وقابل للارتداء يمكنه تحويل حرارة الجسم إلى طاقة كهربائية لتشغيل أجهزة إلكترونية صغيرة مثل البطاريات أو المصابيح المضيئة (LED).

وأوضح الباحثون، بجامعة واشنطن أن هذا الجهاز يُعد ابتكاراً مثيراً، حيث يعمل فور وضعه على الجلد لإضاءة مصباح (LED) باستخدام حرارة الجسم فقط، ونشرت النتائج، الثلاثاء، في دورية «Advanced Materials».

ووفق الفريق، فإن أحد عيوب أجهزة تتبع اللياقة البدنية والأجهزة القابلة للارتداء الأخرى هو انتهاء عمر البطاريات بمرور الوقت، لكن ماذا لو تمكنا في المستقبل من استخدام حرارة الجسم لتزويد هذه التكنولوجيا بالطاقة؟

تقليدياً، تكون الأجهزة التي تستخدم الحرارة لتوليد الكهرباء صلبة وهشة، لكن فريق البحث ابتكر جهازاً شديد المرونة والنعومة بحيث يتكيف مع شكل ذراع الشخص.

وصُمم هذا الجهاز من الصفر. وبدأ الباحثون بالتصميمات لتحديد أفضل مجموعة من المواد والهياكل، ثم قاموا بإنشاء معظم المكونات في المختبر.

ووفق الفريق، فإن الجهاز يتميز بقدرته على الاستمرار في العمل حتى بعد تعرضه للثقب عدة مرات أو تمديده لآلاف المرات، مما يجعله مرناً وقوياً للغاية.

ويتكون الجهاز من ثلاث طبقات رئيسية، هي طبقة مركزية تحتوي على أشباه موصلات حرارية تحول الحرارة إلى كهرباء، وهذه الطبقة محاطة بمواد مركبة مطبوعة بتقنية ثلاثية الأبعاد لتعزيز كفاءة تحويل الطاقة وتقليل الوزن. ولإعطائه مرونة بعد التمدد، تم استخدام معادن سائلة موصلة لتوصيل أشباه الموصلات.

ويؤكد الفريق البحثي أن هذا الجهاز يمكن أن يستخدم في العديد من التطبيقات الأخرى بجانب الأجهزة القابلة للارتداء. على سبيل المثال، يمكن تثبيته على الأجهزة الإلكترونية التي ترتفع حرارتها في أثناء العمل، مثل خوادم مراكز البيانات، لاستخدام الحرارة المهدرة في تشغيل مستشعرات لمراقبة درجة الحرارة والرطوبة، مما يساعد في تقليل استهلاك الطاقة.

وقال الباحثون إن الجهاز يعتمد على تقنيات جديدة تتيح له تحويل حرارة الجسم مباشرة إلى طاقة كهربائية، وهو إنجاز لم يكن ممكناً من قبل باستخدام الأجهزة التقليدية.

وأضافوا أنه يمكن استخدام هذا الجهاز لتسخين أو تبريد الأسطح، ما قد يفتح الباب لاستخدامه في تقنيات الواقع الافتراضي وغيرها من الأجهزة القابلة للارتداء لخلق أحاسيس حارة وباردة على الجلد، أو تحسين الراحة العامة للمستخدمين الذين يستخدمون هذه الأجهزة.


مقالات ذات صلة

السعودية: مبادرات لدفع براءات الاختراع من الجامعات إلى خطوط الإنتاج

الاقتصاد رئيس جامعة الملك فيصل الدكتور عادل أبو زنادة مع ممثلي الشركة بعد توقيع الاتفاقية (واس)

السعودية: مبادرات لدفع براءات الاختراع من الجامعات إلى خطوط الإنتاج

وقّعت جامعة الملك فيصل اتفاقية تعاون مع إحدى الشركات الوطنية للتصنيع، تستهدف تطوير براءات الاختراع ونقلها إلى تطبيقات ومشروعات تجارية وصناعية.

«الشرق الأوسط» (الدمام)
تكنولوجيا سيارات في صالة عرض في بكين 16 أبريل 2026 (أ.ف.ب)

شركة صينية تطوّر مرحاض سيارة يُشغَّل بالأوامر الصوتية

سجّلت شركة صينية لصناعة السيارات براءة اختراع لمرحاض مخفي أسفل مقعد سيارة منزلق، ويمكن تشغيله باستخدام أوامر صوتية.

«الشرق الأوسط» (شنغهاي)
تكنولوجيا العضلات الاصطناعية تعمل بالهواء ما يمنح الروبوتات قدرة على رفع أوزان تصل إلى 100 ضعف وزنها (جامعة ولاية أريزونا)

عضلات اصطناعية تمكّن الروبوتات من رفع 100 ضعف وزنها

عضلات اصطناعية تعمل بالهواء تمنح الروبوتات قوة ومرونة لرفع أوزان كبيرة والعمل بكفاءة في بيئات قاسية ومعقدة.

نسيم رمضان (لندن)
يوميات الشرق ستتيح الساعات النووية إنتاج هواتف فائقة الأداء (رويترز)

ابتكار ثوري يمهد لإنتاج ساعات وهواتف تعمل بالطاقة النووية

طوّر فريق من الباحثين، بقيادة جامعة كاليفورنيا الأميركية في لوس أنجليس، طريقة بسيطة للغاية وغير مكلفة، قد تمهد الطريق لصنع ساعات نووية اقتصادية وصغيرة الحجم.

«الشرق الأوسط» (القاهرة)
خاص طلاب من أكثر من 100 جامعة شاركوا في معرض «ابتكارات للبشرية 2025» (الشرق الأوسط)

خاص ابتكارات طلابية: جهاز يكشف الكوليرا خلال 20 دقيقة وخرسانة تخفض الانبعاثات

جهاز محمول لكشف الكوليرا من «هارفارد» وخرسانة تهدف إلى خفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من «ETH».

نسيم رمضان (دبي)

بذور التفاح... 4 مخاطر صحية محتملة تجب معرفتها

 بذور التفاح قد تشكل خطراً للاختناق لا سيما لدى الأطفال الصغار (بيكسلز)
بذور التفاح قد تشكل خطراً للاختناق لا سيما لدى الأطفال الصغار (بيكسلز)
TT

بذور التفاح... 4 مخاطر صحية محتملة تجب معرفتها

 بذور التفاح قد تشكل خطراً للاختناق لا سيما لدى الأطفال الصغار (بيكسلز)
بذور التفاح قد تشكل خطراً للاختناق لا سيما لدى الأطفال الصغار (بيكسلز)

قد تبدو بذور التفاح صغيرة وغير ضارة، خصوصاً أن تناول بذرة أو بضع بذور عن طريق الخطأ لا يسبب عادةً مشكلات صحية خطيرة. ويرجع ذلك إلى أن القشرة الخارجية الصلبة للبذور تحمي محتوياتها، وتحدّ من تأثيرها داخل الجهاز الهضمي.

لكن الوضع قد يختلف عند مضغ البذور أو سحقها، أو عند تناولها بكميات كبيرة؛ إذ يمكن أن يؤدي ذلك في بعض الحالات إلى مشكلات صحية، بعضها قد يكون خطيراً. ووفقاً لموقع «هيلث»، فإن أبرز المخاطر الصحية المحتملة لتناول بذور التفاح تشمل ما يلي:

1. الاختناق

قد تشكل بذور التفاح خطراً للاختناق، لا سيما لدى الأطفال الصغار والأشخاص الذين يعانون من حالات تجعل البلع أكثر صعوبة؛ مثل الاضطرابات العصبية أو عسر البلع، إضافة إلى بعض مشكلات الأسنان، كفقدان الأسنان أو عدم ثبات أطقم الأسنان.

وعلى الرغم من صغر حجم بذور التفاح، فإنها صلبة وزلقة، ما يجعل استنشاقها أمراً سهلاً ويزيد من احتمالية انسداد مجرى الهواء. ويكون هذا الخطر أكبر لدى الأطفال بسبب ضيق مجاري الهواء لديهم.

وللحد من خطر الاختناق، يُنصح بإزالة لب التفاحة وبذورها قبل تناولها، خصوصاً عند تقديمها للأطفال الصغار أو للأشخاص الذين يعانون من صعوبات في البلع.

2. التسمم بالسيانيد

تحتوي بذور التفاح على مادة الأميغدالين، وهي مركب يوجد أيضاً في نوى المشمش والخوخ واللوز. وعادةً لا يسبب ابتلاع بضع بذور تفاح كاملة ضرراً؛ لأن الجهاز الهضمي لا يهضم القشرة الخارجية الصلبة للبذور بسهولة.

لكن عند مضغ البذور أو سحقها، أو عند تناول عدد كبير منها، يمكن أن يحوّل الجسم مادة الأميغدالين إلى سيانيد الهيدروجين، وهو مادة شديدة السمية.

وتظهر أعراض التسمم بالسيانيد بسرعة، وقد تشمل العلامات المبكرة ما يلي:

- الصداع.

- الدوخة.

- القلق.

- التشوش.

- الغثيان.

ومع تقدم حالة التسمم، قد تظهر أعراض أكثر خطورة، منها:

- صعوبة التنفس.

- تسارع ضربات القلب.

- نوبات الصرع.

- فقدان الوعي.

ومن دون علاج، قد يكون التعرض لمستويات مرتفعة من السيانيد قاتلاً.

3. اضطرابات الجهاز الهضمي

على الرغم من أن تناول كميات صغيرة من بذور التفاح من غير المرجح أن يسبب ضرراً، فإن مضغ أو ابتلاع عدد كبير منها قد يؤدي، في بعض الأحيان، إلى تهيج الجهاز الهضمي. وقد ينتج عن ذلك عدد من الأعراض الخفيفة، مثل تقلصات المعدة والغثيان والانتفاخ.

وقد يحدث هذا التهيج لسببين رئيسيين:

- إطلاق كميات ضئيلة من السيانيد أثناء عملية الهضم.

- قوام البذور الصلب والليفي، الذي قد يجعل هضمها أكثر صعوبة على الجهاز الهضمي.

وقد يواجه الأشخاص المصابون ببعض الأمراض الهضمية، مثل داء الأمعاء الالتهابي، صعوبة أكبر في هضم بعض الأطعمة، كما قد يكونون أكثر حساسية لهذه التأثيرات. وقد يؤدي ذلك إلى شعورهم بمزيد من الانزعاج الهضمي أو إلى تفاقم الأعراض الموجودة لديهم.

4. ردود الفعل التحسسية

على الرغم من ندرة حدوثها، فإن بعض الأشخاص قد يعانون من حساسية تجاه بذور التفاح تحديداً، في حين يمكنهم تحمّل باقي أجزاء الثمرة من دون مشكلة.

وتتراوح أعراض حساسية الطعام بين الخفيفة والشديدة، وفي حالات نادرة قد تحدث ردة فعل تحسسية شديدة تستدعي الحصول على علاج طبي طارئ.

وتشمل الأعراض الشائعة لرد الفعل التحسسي تجاه بذور التفاح ما يلي:

- سيلان الأنف.

- طفح جلدي أو شرى.

- تورم الشفتين أو اللسان أو الفم.

- الغثيان والقيء.

- الإسهال.

- ضيق في الحلق.

- صعوبة في التنفس.

- الدوار أو الدوخة أو تسارع ضربات القلب.

- فقدان الوعي أو حدوث نوبات تشنجية.


هل يؤثر توقيت شرب الماء على ضغط الدم؟

يساعد شرب الماء في خفض ضغط الدم (رويترز)
يساعد شرب الماء في خفض ضغط الدم (رويترز)
TT

هل يؤثر توقيت شرب الماء على ضغط الدم؟

يساعد شرب الماء في خفض ضغط الدم (رويترز)
يساعد شرب الماء في خفض ضغط الدم (رويترز)

تتأثر مستويات ضغط الدم بكمية الماء المُستهلَك بشكل يومي، وقد جرى ربط عدم شرب كمية كافية من الماء أو الإصابة بالجفاف، بشكل مباشر، باضطراب مستويات ضغط الدم، حيث يؤدي الجفاف الشديد إلى انخفاض مستوى ضغط الدم عن المعدل الطبيعي نتيجة انخفاض حجم الدم.

ويرتبط أيضاً عدم شرب كمية كافية من الماء بارتفاع مستويات ضغط الدم عن المعدل الطبيعي، حيث يرتبط انخفاض مستوى الماء في الجسم عن المعدل الطبيعي بارتفاع مستويات عنصر الصوديوم في الدم، وهو ما يُحفز إنتاج هرمون الفازوبريسين (الهرمون المضاد لإدرار البول) الذي يجري إنتاجه من الغدة النخامية.

وتستجيب الكلى لهرمون الفازوبريسين بزيادة معدل إعادة امتصاص الماء عوضاً عن طرحه مع البول، كما تستجيب الأوعية الدموية للهرمون بالتضيق، ويؤدي احتباس الماء في الجسم وتضيق الأوعية الدموية إلى ارتفاع ضغط الدم.

ويؤدي عدم شرب كمية كافية من الماء أيضاً إلى تحفيز إنتاج إنزيم الرينين من الكلى، ويسهم الإنزيم في ارتفاع ضغط الدم بسبب تضيق الأوعية الدموية واحتباس السوائل. وتزداد لُزوجة الدم نتيجة عدم شرب كمية كافية من الماء، وهو ما يسهم أيضاً في ارتفاع ضغط الدم.

فكيف يسهم شرب الماء في السيطرة على مستويات ضغط الدم؟ وهل يؤثر توقيت شرب الماء على ضغط الدم؟

شرب الماء والسيطرة على ضغط الدم

قد يساعد شرب الماء في خفض ضغط الدم، في بعض الحالات، ولا سيما عند الإصابة بالجفاف. وتشير الأبحاث إلى أن الأشخاص، الذين يعانون ارتفاع ضغط الدم، غالباً ما يعانون نقصاً في سوائل الجسم، وفق ما ذكره موقع «هيلث» المعنيّ بأخبار الصحة والتغذية.

ويعتقد الخبراء أن شرب الماء يساعد في ضبط ضغط الدم، من خلال الوقاية من الجفاف، والسيطرة على آثار هرمون الفازوبريسين وإنزيم الرينين. وتتمثل إحدى التوصيات الشائعة بشأن كمية الماء المطلوبة يومياً للحفاظ على مستويات صحية من ضغط الدم في شرب ما يتراوح بين ستة وثمانية أكواب من الماء.

توقيت شرب الماء وضغط الدم

وقد يؤثر توقيت شرب الماء، بشكل بسيط، على ضغط الدم، حيث قد يُسبب شرب الماء بسرعة ارتفاعاً مؤقتاً في ضغط الدم لدى بعض الأشخاص.

لكن في العموم، يمكن لشرب كمية كافية من الماء، على مدار اليوم، أن يساعد في الحفاظ على حجم الدم وتحسين الدورة الدموية، خاصة لدى الأشخاص المعرَّضين للجفاف. ويساعد الترطيب المنتظم، طوال اليوم، على استقرار ضغط الدم.

ولا يُعدّ توقيت شرب الماء عاملاً رئيسياً للتحكم بضغط الدم، مقارنةً بمحدِّدات أخرى كالنظام الغذائي والنشاط البدني والأدوية الموصوفة.


تأثير استخدام وسادة مرتفعة على التنفس وارتجاع الحمض أثناء النوم؟

الحرمان من النوم يرتبط بارتفاع ضغط الدم وأمراض القلب (أرشيفية - بكسلز)
الحرمان من النوم يرتبط بارتفاع ضغط الدم وأمراض القلب (أرشيفية - بكسلز)
TT

تأثير استخدام وسادة مرتفعة على التنفس وارتجاع الحمض أثناء النوم؟

الحرمان من النوم يرتبط بارتفاع ضغط الدم وأمراض القلب (أرشيفية - بكسلز)
الحرمان من النوم يرتبط بارتفاع ضغط الدم وأمراض القلب (أرشيفية - بكسلز)

اختيار وسادة مريحة لا يتعلق فقط بتحسين تجربة نومك، بل إنه يعزز الراحة، ويحسن محاذاة العمود الفقري، ويخفف الآلام المزعجة في الظهر والرقبة، مما يحسن وضعية جسمك بشكل عام.

ويعاني العديد من الأشخاص من الشخير أثناء النوم. ويتأثر الشخير والتنفس بشكل كبير بوضعية النوم. فالوسادة التي ترفع الجزء العلوي من الجسم بشكل كافٍ قد تساعد في تقليل انضغاط المجرى الهوائي الناتج عن ارتخاء الرأس إلى الخلف بسبب وسادة غير داعمة، أو دفع الرأس إلى الأمام بشكل مفرط بسبب وسادة سميكة وصلبة أكثر من اللازم.

بينما لا يوجد علاج مضمون للشخير، فإن تغيير الوسادة واستخدام وسادات مخصصة لمنع الشخير ودعم الرقبة قد يساعدان في تقليله، وفقاً لموقع «سليب فاونديشن».

وأوضحت الطبيبة إيما لين، اختصاصية أمراض الرئة وطب النوم والشريكة المؤسسة لشركة «ريدي أو2»، لموقع «سي إن إن»: «إن هذه الوسائد مصممة لإبقاء رأسك ورقبتك وممر الهواء في أفضل وضع ممكن، بحيث تكون قادراً على الشهيق والزفير بشكل أفضل أثناء نومك. بعضها له شكل فريد أو يحتوي في الواقع على أجهزة استشعار تستجيب عند حدوث الشخير. قد تكون للوسائد الأخرى بعض الفائدة، لكن إذا لم تكن مصممة خصيصاً لوقف الشخير، فإنها لن تكون بالفاعلية نفسها».

ارتجاع حمض المعدة

ويعاني بعض الأشخاص من ارتجاع المريء أو حرقة المعدة، خاصة بعد تناول الأطعمة الحارة أو وجبة دسمة. يحدث ارتجاع المريء عندما يتحرك حمض المعدة من معدتك إلى المريء والفم والحلق.

إذا حدث ارتجاع المريء أكثر من مرتين في الأسبوع، فقد تكون مصاباً بمرض الجزر المعدي المريئي، وتحتاج إلى زيارة الطبيب.

وهناك أشياء بسيطة يمكنك القيام بها في المنزل، مثل استخدام وسادة إسفينية خاصة بالارتجاع المريئي، للمساعدة في تخفيف أعراضك.

ومع ذلك، فإن الوسائد ليست مصممة لتدوم إلى الأبد. إذا لاحظت أن وسادتك فقدت انتفاخها، وبدأت تفكر في استخدام عدة وسائد لدعم الرقبة أو استخدام وسادة جديدة مرتفعة، فمن المهم أن تعلم أن هذا قد يسبب مشاكل في الواقع.

آثار جانبية لاستخدام وسادة مرتفعة أو عدة وسائد

يعد الدعم المناسب من وسادتك أمراً أساسياً؛ حيث يمكن أن يخفف نقاط الضغط ويقلل من فرصة الإصابة بآلام الرقبة والظهر. ولكن إذا كنت تستخدم وسادة مرتفعة، فقد تستيقظ وأنت تعاني من تصلب الرقبة أو صداع، كما توضح الدكتورة مانجوشا أجروال، اختصاصية الطب الباطني لموقع «هيلث شوتس».

وتضيف أن من أبرز الآثار الجانبية لاستخدام وسادة مرتفعة أو عدة وسائد، سوء وضعية الجزء العلوي من الجسم، وخاصة حول منطقة الرقبة والعمود الفقري. وفقاً للمركز الطبي في جامعة روتشستر، فعندما تكون الوسادة مرتفعة جداً، فإنها ترفع الرأس والرقبة بشكل مفرط، مما يتسبب في انحناء غير طبيعي للعمود الفقري. يؤدي هذا الاختلال في المحاذاة إلى إجهاد عضلات الرقبة والجزء العلوي من الظهر، مما يسبب تيبساً وانزعاجاً، بل وحتى ألماً مزمناً بمرور الوقت.

يجب أن تساعد الوسادة في دعم وضعية جسمك، خاصة حول رقبتك وعمودك الفقري. ولكن قد تسبب الوسادة تيبساً وتوتراً في الرقبة إذا كانت غير داعمة، مثل الوسادة المرتفعة.

وتشير أجروال إلى أن «استخدام وسادة مرتفعة يمكن أن يتسبب في بقاء عضلات الرقبة والكتفين منقبضة طوال الليل. يؤدي هذا التوتر المستمر إلى تيبس قد تشعر به عند الاستيقاظ، مما يجعل من الصعب أن تشعر بالنشاط والانتعاش».