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

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

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

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)
خاص المصنع صُمِّم وبُني وفق استراتيجية «iFACTORY» ليكون رقمياً من البداية مع نسخة توأم رقمي اختُبرت قبل البناء الفعلي (بي إم دبليو)

خاص «الشرق الأوسط» تزور أول مصنع لـ«بي إم دبليو» بالمجر يعمل بالكهرباء المتجددة بالكامل

المصنع الجديد في مدينة دبرتسن المجرية يُعيد تعريف صناعة السيارات... إنتاج «iX3» بطاقة متجددة بالكامل وتوأم رقمي وذكاء اصطناعي وبصمة كربونية منخفضة.

نسيم رمضان (دبرتسن (المجر))
تكنولوجيا التقدم العلمي اعتمد على مزيج من 3 جزيئات حيوية حفّزت الخلايا العضلية لتكوّن نسيجاً فعّالاً ثلاثي الأبعاد (أدوبي)

لحمة مختبرية بطعم حقيقي... ما سرّ الاكتشاف السويسري الجديد؟

نجح باحثون في زيوريخ بزراعة لحمة مختبرية تشبه الحقيقية في الطعم والوظيفة، ما يفتح الباب لإنتاج بديل مستدام وأخلاقي للحوم التقليدية.

نسيم رمضان (لندن)
تكنولوجيا يتوقع أن تمثل سلسلة «iPhone 17» خطوة طموحة جديدة من «أبل» تجمع بين التصميم النحيف والذكي والأداء القوي (رويترز)

هل يستحق «آيفون 17» الانتظار؟ هذا ما كشفته التسريبات والتوقعات

توقعات بأن يكون «آيفون 17» ذا تصميم أنحف (5.5 مم) وشاشات 120Hz ومعالج A19 وكاميرات 48MP وبطارية محسّنة وغير ذلك من الميزات.

نسيم رمضان (لندن)
تكنولوجيا «غوغل» تُطلق ميزات مدعومة بالذكاء الاصطناعي لتعزيز الوصول منها «TalkBack» والتسميات التوضيحية و«كروم»

«غوغل» تُطلق أدوات ذكية لذوي الاحتياجات الخاصة عبر الذكاء الاصطناعي

«غوغل» تُطلق ميزات جديدة مدعومة بالذكاء الاصطناعي لتعزيز إمكانية الوصول، مثل «TalkBack»، والتسميات التوضيحية التعبيرية وتحديثات «كروم».

نسيم رمضان (لندن)

بعد خضوع كيم كارداشيان وكايلي جينر له... ما هو العلاج بالخلايا الجذعية لآلام الظهر المزمنة؟

صورة مركبة تجمع كايلي جينر (يسار) وشقيقتها كيم كارداشيان (رويترز)
صورة مركبة تجمع كايلي جينر (يسار) وشقيقتها كيم كارداشيان (رويترز)
TT

بعد خضوع كيم كارداشيان وكايلي جينر له... ما هو العلاج بالخلايا الجذعية لآلام الظهر المزمنة؟

صورة مركبة تجمع كايلي جينر (يسار) وشقيقتها كيم كارداشيان (رويترز)
صورة مركبة تجمع كايلي جينر (يسار) وشقيقتها كيم كارداشيان (رويترز)

أعلنت نجمة تلفزيون الواقع الأميركية كايلي جينر، يوم الأربعاء، أنها تخضع لعلاج بالخلايا الجذعية لتخفيف آلام ظهرها المزمنة.

يعتمد هذا العلاج، الذي يُستخدم غالباً في عمليات زراعة نخاع العظم، على جمع الخلايا الجذعية من مرضى أحياء أو متبرعين وحقنها في المناطق المتضررة من الجسم لتعزيز الشفاء وتقليل الالتهاب المرتبط بالألم المزمن، وفقاً لصحيفة «إندبندنت».

وكتبت شقيقة كيم كارداشيان على منصة «إنستغرام» أنها تعاني من آلام الظهر المزمنة منذ ما يقرب من ثلاث سنوات، بعد حملها بابنها آير ويبستر، وأنه لا شيء يبدو أنه يُجدي نفعاً.

وأضافت جينر: «عندما سمعتُ عن مدى الراحة التي شعرت بها كيم، شجعني ذلك على البحث عن علاج بالخلايا الجذعية».

نشرت شقيقتها الكبرى، كيم كارداشيان، على «إنستغرام» في أغسطس (آب) عن علاجها بالخلايا الجذعية لآلام الكتف «المُنهكة» وآلام الظهر المزمنة.

وأوضحت: «شعرتُ براحة فورية، واختفى الألم الذي لا يُطاق أخيراً. إذا كنتَ تُعاني من آلام الظهر، فأنا أنصحك بشدة بهذا العلاج - لقد غيّر حياتي عندما ظننتُ أن جسدي ينهار».

لم تُصرّح جينر ما إذا كان ألمها قد اختفى، لكنها أشادت بفوائد العلاج. وكتبت: «كل شخص له جسم مختلف، لكن هذه كانت خطوةً كبيرةً في شفائي».

ما هو العلاج بالخلايا الجذعية؟

يحتوي الجسم على تريليونات من الخلايا، لكن الخلايا الجذعية فريدة من نوعها لأنها يمكن أن تتحول إلى أنواع مختلفة مثل خلايا الدم والعظام والعضلات، وفقاً لـ«كليفلاند كلينيك».

تتمتع الخلايا الجذعية أيضاً بقدرة فريدة على التكاثر، لذا لا ينفد مخزونها في الجسم أبداً.

يقوم الأطباء بجمع الخلايا الجذعية من الأنسجة البشرية الحية أو الأجنة أو دم الحبل السري، كما تقول «مايو كلينيك»، ومن ثم يمكن استخدامها لعلاج المناطق المصابة.

لعلاج آلام الظهر، يمكن حقن الخلايا الجذعية في الأقراص الفقرية المتدهورة للمساعدة في إعادة بنائها.

يُستخدم العلاج بالخلايا الجذعية في الولايات المتحدة منذ ستينيات القرن الماضي، لعلاج سرطان الدم وفقر الدم المنجلي، بالإضافة إلى كسور العظام وأمراض التنكس العصبي وعشرات الحالات الأخرى.

في بعض الأحيان، تُجمع الخلايا الجذعية من المرضى أنفسهم - عادةً من نخاع العظم، والدم المحيطي، ودم الحبل السري. وفي أحيان أخرى، تُجمع الخلايا من متبرعين.

معظم العلاجات القائمة على الخلايا الجذعية تجريبية. وقد وجدت الأبحاث أن آلاف العيادات تُسوّق علاجات بالخلايا الجذعية غير مثبتة، مع تضخم حجم الأعمال خلال العقد الماضي. والعديد من هذه الإجراءات قد تُسبب التهابات أو إعاقات مدى الحياة، وفقاً لجامعة واشنطن.

منتجات الخلايا الجذعية الوحيدة المعتمدة للاستخدام في الولايات المتحدة من قِبل «إدارة الغذاء والدواء» الأميركية، تتكون من خلايا جذعية مُكَوِّنة للدم، تُعرف باسم الخلايا المُكَوِّنة للدم.

وهذه المنتجات مُعتمدة للاستخدام لدى المرضى الذين يُعانون من اضطرابات تُؤثر على إنتاج الدم، مثل سرطان الدم.


نوع من التوت يساعد في التقليل من نزلات البرد الشتوية

توت البلسان يحتوي على كمية جيدة من فيتامين «سي» (بيكسلز)
توت البلسان يحتوي على كمية جيدة من فيتامين «سي» (بيكسلز)
TT

نوع من التوت يساعد في التقليل من نزلات البرد الشتوية

توت البلسان يحتوي على كمية جيدة من فيتامين «سي» (بيكسلز)
توت البلسان يحتوي على كمية جيدة من فيتامين «سي» (بيكسلز)

استخدم السكان الأصليون في أميركا ثمار البلسان في الطب التقليدي لآلاف السنين. واعتمد الأميركيون الأصليون على هذه الفاكهة الأرجوانية الصغيرة، للمساعدة في خفض الحمى وعلاج أمراض الجهاز التنفسي. وأنفق الأميركيون 175 مليون دولار على منتجات توت البلسان في عام 2024، وفقاً لصحيفة «إندبندنت».

وأظهرت دراساتٌ قليلة، على مدار العقد الماضي، أن تناول هذا النوع من التوت بوصفه مكملات غذائية، أو شراباً، أو شاياً، يمكن أن يخفف أعراض نزلات البرد الشتوية ويقصر مدة المرض.

وصرحت الدكتورة كيلي إردوس، من مركز «بانر بايوود» الطبي، في بيان: «لا يُمكن لثمرة البلسان علاج نزلات البرد أو الإنفلونزا، ولكنها مفيدة لتخفيف الأعراض».

وقد يعود جزء من سحرها إلى مضادات الأكسدة الموجودة في هذه الفاكهة، وهي مواد تساعد في منع تلف الخلايا الذي قد يؤدي إلى أمراض مزمنة.

كما قد يزيد من خطر الإصابة بنزلات البرد والإنفلونزا، لأنه إذا كانت خلايا الجسم تعمل على مكافحة الجذور الحرة الناتجة عن الدخان أو مسببات الحساسية أو التلوث، فقد لا تتمكن من مكافحة الفيروسات بالكفاءة نفسها، كما أشارت إردوس.

حبات توت صغيرة... بتأثير كبير

يحتوي البلسان على الأنثوسيانين، وهي أصباغ تُعطي التوت لونه. كما أن الأنثوسيانين من مضادات الأكسدة القوية التي ارتبطت بخفض ضغط الدم وتوفر مركبات طبيعية تُعرف باسم الفلافونويد.

وبعد أن تُحلل البكتيريا في أمعائنا الفلافونويدات، تُستخدم هذه المركبات لتعزيز أجزاء مختلفة من الجسم، وفقاً لـ«كليفلاند كلينيك».

ويحتوي هذا النوع من التوت على كمية جيدة من فيتامين «سي» الذي ثبت أنه يُقلل من مدة نزلة البرد.

وقال الدكتور جيسي براكامونتي، طبيب العائلة في «مايو كلينك»، عن فيتامين «سي»: «إذا كنت ستُصاب بنزلة برد عادية تستمر نحو 7 أيام، فقد يُقللها بنحو 13 ساعة».

ويحتوي كل 100 غرام من البلسان على ما بين 6 و35 ملليغراماً من فيتامين «سي». ووفقاً للإرشادات الصحية الفيدرالية، ينبغي أن تتناول النساء نحو 75 ملليغراماً يومياً من فيتامين «سي»، بينما ينبغي أن يتناول الرجال 90 ملليغراماً.

ويشير بعض الأطباء أيضاً إلى وجود بروتين في البلسان يُسمى الهيماغلوتين، والذي ثبتت فاعليته في الوقاية من العدوى.

إذن، هل تجب إضافتها إلى نظامك الغذائي؟

الحقيقة السامة

يُعد توت البلسان ساماً للإنسان في حال تناوله من دون طهي، مما يؤدي إلى الإسهال والقيء والغثيان. لكنه آمن عند طهيه، مما يزيل سميته.

ويُباع عادةً في الفطائر والمربى والعصائر والهلام، بالإضافة إلى المكملات الغذائية. ويأتي شاي زهر البلسان من النبات نفسه الذي يُنتج هذا التوت، والمعروف باسم سامبوكوس.

ولم تُعتمد المكملات الغذائية من توت البلسان من قِبل إدارة الغذاء والدواء الأميركية، ويجب على الأشخاص استشارة طبيبهم قبل تناول أي منتجات جديدة.

ومع ذلك، يتميز هذا التوت بفوائد تتجاوز صحة المناعة، وقد وجد الباحثون أن شرب 12 أونصة من عصيره يومياً (نحو 350 مل) لمدة أسبوع، يمكن أن يُحسن صحة الأمعاء ويساعد في إنقاص الوزن.

ويمكن للمنتجات التي تحتوي على مستخلصات البلسان أن تُهدئ البشرة.

وقال الدكتور ناوكي أوميدا، أخصائي الطب التكاملي: «إذا كنت تُحب شراب أو مربى البلسان، يُمكنك تناوله. إنه غذاء صحي عند طهيه جيداً».


دراسة: المتابعة المستمرة لسكري الحمل يمكنها وقاية الأطفال من تداعيات مستقبلية

سكري الحمل يمكن أن يؤدي إلى نمو مفرط للطفل... لذا أهمية المتابعة المستمرة له لوقاية الأطفال من تداعيات مستقبلية (بيكسباي)
سكري الحمل يمكن أن يؤدي إلى نمو مفرط للطفل... لذا أهمية المتابعة المستمرة له لوقاية الأطفال من تداعيات مستقبلية (بيكسباي)
TT

دراسة: المتابعة المستمرة لسكري الحمل يمكنها وقاية الأطفال من تداعيات مستقبلية

سكري الحمل يمكن أن يؤدي إلى نمو مفرط للطفل... لذا أهمية المتابعة المستمرة له لوقاية الأطفال من تداعيات مستقبلية (بيكسباي)
سكري الحمل يمكن أن يؤدي إلى نمو مفرط للطفل... لذا أهمية المتابعة المستمرة له لوقاية الأطفال من تداعيات مستقبلية (بيكسباي)

أظهرت بيانات من تجربة جديدة أنه يمكن للنساء اللاتي يصبن بالسكري المرتبط بالحمل، أن يقللن من احتمالات إنجاب مولود جديد بوزن أعلى من المتوسط عند الولادة، من خلال ارتداء الأجهزة التي تراقب مستوى الغلوكوز بشكل مستمر.

وأشار الباحثون في تقرير نشر بمجلة «لانسيت» للسكري والغدد الصماء، إلى أن «سكري الحمل يمكن أن يؤدي إلى نمو مفرط للطفل، مما قد يسهم في حدوث مشاكل عند الولادة، وكذلك في الاستعداد للبدانة وأمراض التمثيل الغذائي في مرحلة الطفولة المبكرة»، وفق ما نقلته وكالة «رويترز» للأنباء.

واختار الباحثون بشكل عشوائي، 375 امرأة مصابة بسكري الحمل لارتداء جهاز المراقبة المستمرة للغلوكوز، أو المراقبة الذاتية لمستويات السكر في الدم عن طريق وخزات متقطعة في الأصابع.

ووجد الباحثون أن 4 في المائة من النساء في مجموعة جهاز المراقبة المستمرة للغلوكوز، و10 في المائة من النساء في مجموعة وخز الإصبع، أنجبن أطفالاً بأوزان أعلى من المتوسط.

بالإضافة إلى ذلك، كان متوسط الوزن عند الولادة أقل في مجموعة المراقبة المستمرة للغلوكوز. وقال الباحثون إن هذا يشير إلى أن أطفال هؤلاء النساء كانوا أقل عرضة للنمو المفرط.

وقال قائد الدراسة الدكتور كريستيان جوبل من المستشفى الجامعي لجامعة فيينا الطبية، في بيان: «تسمح المراقبة المستمرة للغلوكوز عبر جهاز استشعار يوضع تحت جلد المريضات، بفحص مستويات السكر في الدم في أي وقت... مما يمكّنهن من إجراء تعديلات محددة على نمط حياتهن أو علاجهن بالإنسولين، الأمر الذي يمكن أن يكون له تأثير إيجابي على مسار حملهن».