هل تخيلت يومًا أن تتحول أفلام الخيال العلمي إلى واقع؟! هذا ما حدث فعلًا حينما نجح باحثون في توليد الكهرباء النظيفة باستعمال مادة لزجة في حدث يشبه -إلى حد كبير- ما يحدث في تلك النوعية من الأفلام غير القابلة للتطبيق العملي.

فلم يعد توليد الكهرباء مقصورًا على استعمال الوقود الأحفوري أو المصادر المتجددة، بل دخلت مواد أخرى غير متوقعة في هذا السباق الذي تزداد شراسته نتيجة الطلب المطرد على الطاقة في شتى مناحي الحياة.

والمادة اللزجة التي طوّرها باحثون في جامعة كندية مصنوعة من مواد طبيعية ولديها القدرة على توليد الكهرباء النظيفة عند الضغط عليها.

وبناءً عليه يمكن تثبيت تلك المادة بشكل مبتكر في الأرضيات للمساعدة على توليد الكهرباء النظيفة عند المشي عليها، وفق معلومات اطلعت عليها منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن).

وفي أثناء الاختبار، لاحظ الباحثون شيئًا غريبًا بشأن المادة، وهي قدرتها الكبيرة في تكوين هياكل مختلفة على المستوى المجهري؛ ما يسمح لها بترتيب نفسها مثل الإسفنج، في طبقات معينة.

ولا يتوقف استعمال المادة المخاطية الجديدة على توليد الكهرباء فحسب، بل تمتد استعمالاتها لتشمل القطاع الطبي والدوائي.

طفرة كبيرة

حقق فريق من الباحثين بجامعة غويلف الكندية طفرة كبيرة في تطوير مادة لزجة جديدة تشبه المخاط، لديها القدرة على توليد الكهرباء عند تعرضها للضغط.

وفي تجاربهم الناجحة، استعمل الباحثون مصدر الضوء الكندي -المركز الوطني الكندي لأبحاث إشعاع السنكروترون- في جامعة ساسكاتشوان، وتسلط نتائجهم الضوء على التطبيقات المتنوعة المحتملة للمادة المذكورة.

ومن الممكن دمج تلك المادة الفريدة في أنظمة الأرضيات؛ ما يتيح لها إمكان توليد الكهرباء النظيفة عند المشي عليها.

توليد الكهرباء بالمشي

قالت رئيسة فريق البحث إريكا بينسيني، إن المادة المطورة حديثًا يمكنها تحسين نعل الأحذية من خلال توفير بيانات عن مشية هذا الشخص أو ذلك، وفق تصريحات رصدتها منصة الطاقة المتخصصة.

وعلاوة على ذلك من الممكن أن تعمل التقنية الجديدة بوصفها أساسًا للجلد الاصطناعي وتزويد الروبوتات بالقدرة على استشعار الضغط المناسب لفحص نبض المريض.

وأضافت بينسيني: "السنكروترون يعمل بوصفه جهاز ميكروسكوب متطورًا يمكّننا من ملاحظة التغييرات الدقيقة"، موضحةً: "حينما يطبق مجال كهربائي؛ فإنه يقدم رؤى بشأن الكيفية التي يتحول بها الهيكل البلوري لتلك المادة".

وفي هذا الصدد قالت إريكا بينسيني، وهي أيضًا أستاذة مشاركة في جامعة غويلف، وفريقها البحثي إن تلك المادة اللزجة يمكن أن تتحول إلى هياكل مجهرية مختلفة.

تطبيقات طبية

لاحظ الباحثون أن المادة الجديدة لديها القدرة على أن تأخذ شكلًا يشبه الإسفنج، أو حتى تتراكم في طبقات تشبه اللازانيا –أحد أنواع المعكرونة التي تأخذ شكلًا مسطحًا وعريضًا- أو أن تتخذ شكلًا سداسيًا.

وهذه القدرة على تغيير الشكل من الممكن أن تقدم وسائل جديدة لتوصيل الأدوية المستهدفة في المجال الطبي، وفق معلومات طالعتها منصة الطاقة المتخصصة.

وأضافت بينسيني: "تخيل أن المادة تأخذ بنية أولية تحتوي على مادة دوائية، ثم عند تطبيق مجال كهربائي عليها، يتغير الهيكل لإطلاق الدواء".

كما تظهِر المادة اللزجة المطورة قدرات واعدة للاستعمال في تصميمات الضمادات المتطورة التي يمكن أن تسهل عملية الشفاء.

وفي هذا الصدد قالت إريكا بينسيني: "جسم الإنسان ينتِج بصورة طبيعية مجالاتٍ كهربائية لجذب الخلايا الشافية إلى مواضع الإصابات؛ وربما نعجّل بعملية الشفاء عبر استعمال ضمادة تكبر هذا المجال الكهربائي".

وأضافت: "حركاتنا الطبيعية وتنفسنا من الممكن أن ينشط الضمادة؛ ما يعزز فاعليتها بدرجة أكبر".

خصائص المادة

يتألّف النموذج الأولي للمادة الجديدة التي طورها الباحثون أساسًا من مواد طبيعية؛ ما يجعلها متوافقة حيويًا بدرجة كبيرة.

وتتألف المادة من 90% من المياه وحمض الأوليك الموجود في زيت الزيتون، والأحماض الأمينية والتي تُعد اللبنات الرئيسة لبناء البروتين في الجسم.

وقالت رئيسة فريق البحث إريكا بينسيني: "هدفي الرئيس هو تصنيع شيء آمن تمامًا، وسأشعر بالارتياح الكبير من تطبيق تلك المادة على بشرتي أنا شخصيًا دون أي تردد"، وفق تصريحات رصدتها منصة الطاقة المتخصصة.

ويوضح الفيديو التالي جوانب من الاستعمالات المختلفة للمادة اللزجة، بما في ذلك توليد الكهرباء النظيفة:

" title="YouTube video player" frameborder="0">

موضوعات متعلقة..

اقرأ أيضًا..

المصدر: