علماء روس يبتكرون قماشا ذاتي التنظيف
تاريخ النشر: 29th, December 2023 GMT
توصل علماء في جامعة نوفوسيبيرسك الروسية، إلى كيفية إنشاء أقمشة ذات "تشريب ضوئي"، والتي تتلف المواد العضوية والكائنات الحية الدقيقة تحت تأثير الضوء.
وحسبما ذكرت وكالة "سبوتنيك" الإخبارية، لقد حصل علماء في جامعة نوفوسيبيرسك الروسية على براءة اختراع، وذلك بسبب قدرتهم تصنيع طلاء ضوئي على سطح مواد النسيج، ويساعد هذا الطلاء بالقضاء على المواد الكيميائية، وكذلك الجزيئات الكبيرة، وكذلك إبعاد الفيروسات والبكتيريا من على سطح النسيج.
ونوّهت الجامعة إلى أنه يمكن استخدام هذا القماش في خياطة ملابس العمل للعاملين في المجال الطبي أو موظفي المختبرات أو العاملين في إنتاج الغذاء، تتمتع الأقمشة الذاتية التنظيف بمتانة وفعالية أعلى في المناخات الرطبة والدافئة، لأنها أقل عرضة للرطوبة والفطريات الضارة والبكتيريا.
وصرّح مدير المركز العلمي لمعهد التقنيات الكيميائية في جامعة نوفوسيبيرسك، دينيس كوزلوف، أنه "عند معالجة الأقمشة يستخدم محفز خاص يعتمد على ثاني أوكسيد التيتانيوم، وعند تعرضها للضوء تتشكل على سطحها جزيئات مؤكسدة نشطة، وأي مواد عضوية عند التفاعل معها تتحلل إلى ثاني أوكسيد الكربون والماء، وبالتالي فإن الكائنات الحية الدقيقة والفيروسات يتم التخلص منها بسهولة، وينظف النسيج نفسه ذاتيًا".
وأوضح كوزولوف، أنه في السابق تم تنشيط هذه المحفزات الضوئية بواسطة الأشعة فوق البنفسجية وكانت غير نشطة في الضوء المرئي، ومع ذلك، قام باحث كبير في المركز، دميتري سيليشيف، كجزء من أطروحة الدكتوراه، بتطوير تركيبات قادرة على العمل في الضوء المرئي، حتى تحت مصابيح الفلورسنت في الداخل و تحت التعرض لأشعة الشمس فعال، مثل التعرض للأشعة فوق البنفسجية.
وأشارت جامعة نوفوسيبيرسك إلى أن إحدى الشركات في موسكو، وهي مصنع "آيرولايف"، أصبحت مهتمة بالفعل بالتطوير، ويرون أن إنتاج الأقمشة الذاتية التنظيف واعد، لأن التركيبة المشربة بمحفز ضوئي يتم تطبيقها على القماش بالتساوي وبتركيز مثالي، كما أن تقنية خياطة الملابس من قماش التنظيف الذاتي أبسط وأرخص من الخياطة والمعالجة اللاحقة من المنتج النهائي. بالإضافة إلى ذلك، يمكن غسل الأقمشة المعالجة بالتشريب، ولن تتغير خصائصها.
وتابع كوزلوف: "الآن بعد أن تم تأكيد إمكانية إعادة استخدام الأقمشة الذاتية التنظيف، بدأنا نحن وشريكنا الصناعي المرحلة التحضيرية لإدخال تطورنا في الإنتاج. ويجري تحسين تكنولوجيا الإنتاج، ويتم تطوير طرق معالجة المواد، ويتم إعداد قائمة بالمعدات وأضاف: "يتم تشكيل ما يجب شراؤه. ليس لدينا شك في أن مشروعنا سيكون مطلوبًا في السوق".
ونوّه كوزلزف على أنه " تم تأكيد إمكانية إعادة استخدام الأقمشة الذاتية التنظيف، وبدأنا نحن وشريكنا الصناعي المرحلة التحضيرية لإدخال التطور الجديد في الإنتاج. ويجري تحسين تكنولوجيا الإنتاج، ويتم تطوير طرق معالجة المواد، ويتم إعداد قائمة بالمعدات المطلوبة للشراء من أجل الإنتاج".
عن سبوتنيك عربيالمصدر: أخبارنا
كلمات دلالية: جامعة نوفوسیبیرسک
إقرأ أيضاً:
علماء يتمكنون من حل أقدم مشكلة في الجبر عمرها 500 سنة
اكتشف فريق بقيادة عالم رياضيات من جامعة نيو ساوث ويلز في سيدني طريقة جديدة لفك شفرة أقدم تحدٍّ في تخصص الجبر، ألا وهو حل معادلات كثيرات الحدود العليا.
في علم الجبر، فإن المعادلات كثيرات الحدود تتضمن متغيرا مرفوعا لأسس (مثلا س² أو س³)، وقد تم حل المعادلات البسيطة من الدرجة الثانية (مثل س²) منذ عام 1800 قبل الميلاد بواسطة البابليين الذين ابتكروا "طريقة إكمال المربع" .
وفي كتابه "المختصر في حساب الجبر والمقابلة"، وضع الخوارزمي أول قواعد واضحة لحل هذه المعادلات أو التي تطورت إلى الصيغة التربيعية المألوفة لدى عديد من طلاب الرياضيات في المرحلة الثانوية.
وفي القرن الـ16، تم إيجاد طرق لحل المعادلات من الدرجة الثالثة والرابعة، لكن المعادلات من العليا من هذا النوع، أي من الدرجة الخامسة فما فوق (تلك التي تحتوي على متغيرات مثل س⁵ أو أكبر) لم يتم العثور على حل عام لها أبدا.
تُعد هذه المعادلات أساسية في الرياضيات والعلوم، حيث لها تطبيقات واسعة، مثل المساعدة في وصف حركة الكواكب والنجوم أو كتابة برامج الحاسوب، ولذلك فإن حل أعلى مستوياتها سيكون ذا فائدة جمة في تلك النطاقات.
وفي سنة 1832 أثبت عالم الرياضيات الفرنسي إيفاريست غالوا أن الحلول العامة الدقيقة لهذه المعادلات مستحيلة بسبب التعقيد الرياضي فيها، ومنذ ذلك الحين وُضعت حلول تقريبية لكثيرات الحدود من الدرجة الأعلى، وهي تُستخدم على نطاق واسع في التطبيقات، لكن هذه الحلول لا تنتمي إلى الجبر الصرف.
إعلانلكن الرياضياتي نورمان وايلدبرغر وفريقه من جامعة نيو ساوث ويلز في سيدني اكتشفوا طريقة جديدة لحل المعادلات العالية الدرجة، ونشرت النتائج في دراسة بدورية "ذي أميركان ماثيماتيكال مونثلي"
رأى وايلدبرغر أن الطرق التقليدية تعتمد على الجذور (مثل الجذر التربيعي والجذر التكعيبي)، التي عادة ما تنتج أعدادا غير نسبية توقف حل المشكلة، لأن هذه الأعداد لا يمكن حسابها بدقة لأنها تحتوي على عدد لا نهائي من الأرقام العشرية.
وايلدبرغر اعتمد بدلا من الجذور على ما تُسمى "سلاسل القوى"، وهي معادلات يمكن أن تحتوي على عدد لا نهائي من الحدود من أسس "س"، وهي طريقة ذكية في الرياضيات لكتابة أي دالة (علاقة بين الأرقام) على شكل مجموعة أشياء نجمعها معا.
تخيل مثلا أنك تبني برجا من المكعبات، تضع مكعبا واحدا، ثم تضيف مكعبا أصغر، ثم أصغر، ثم أصغر… وتستمر، وكل مكعب يضيف شيئا بسيطا للبرج. نفس الشيء في سلسلة القوى، حيث تبني الجواب الصحيح خطوة بخطوة عن طريق إضافة أعداد صغيرة فوق بعضها.
بعد ذلك، قام وايلدبرغر -عبر تقطيع تلك السلاسل- من استخراج إجابات عددية تقريبية للتحقق من نجاح الطريقة، ثم جرب الطريقة على معادلات تاريخية معروفة، ونجحت بشكل ممتاز، إحداها كانت معادلة تكعيبية شهيرة استخدمت في القرن الـ17 لإثبات طريقة نيوتن.
تستخدم الطريقة الجديدة متواليات من الأرقام تمثل علاقات هندسية معقدة، تنتمي هذه المتواليات إلى علم التوافقيات، وهو فرع من الرياضيات يتعامل مع أنماط الأرقام في مجموعات من العناصر.
تصف أشهر متوالية توافقية، تُسمى "الأعداد الكتالونية"، عدد الطرق التي يمكنك من خلالها تشريح مضلع، وهو أي شكل بثلاثة أضلاع أو أكثر، إلى مثلثات.
الأعداد الكتالونية هي مجموعة خاصة من الأعداد تظهر عندما نحاول حساب عدد الطرق الممكنة لترتيب أشياء معينة بدون أخطاء، بمعنى آخر، هي أعداد تساعدنا في عدّ كم طريقة ممكنة لحل مشكلات معينة.
إعلانعلى سبيل المثال، تخيل أنك تود تقسيم "بيتزا" مضلعة لها عدة جوانب، فسيكون السؤال: "كم طريقة ممكن تقسيم هذه البيتزا إلى مثلثات بخطوط لا تتقاطع؟".
لو كانت البيتزا لها 3 جوانب، فهناك طريقة واحدة فقط، ولو كانت لها 4 جوانب، فهناك طريقتان (عبر قطري المربع)، ولوكان للبيتزا 5 جوانب، فهناك 5 طرق، وهكذا، هذه الأعداد هي الأعداد الكتالونية!
مصادر: ترامب قرر الدفع قدماً بخطوات في الشرق الأوسط دون انتظار نتنياهو