العلماء ينجحون في تحريك الأشياء بالصوت!
تاريخ النشر: 27th, June 2024 GMT
نجح فريق من العلماء في التلاعب بحركة الأشياء باستخدام الصوت، مع توجيه الأجسام العائمة حول العوائق في بيئة مائية، ما يسلط الضوء على إمكانيات جديدة لتوصيل الأدوية.
أوضح فريق البحث أن "الموجات الصوتية، على وجه الخصوص، تقدم مزايا مميزة لأنها متوافقة حيويا وغير ضارة، ويمكن لأطوالها الموجية القصيرة اختراق نطاق واسع من الوسائط غير المتجانسة والمبهمة".
واستخدم علماء كلية الهندسة EPFL في سويسرا، تقنيات مستوحاة من علم البصريات لتحقيق هذا التلاعب بالأشياء، مثل "الملاقط الضوئية" التي تُستخدم للتحكم بالجزيئات المجهرية.
وفي السنوات الأربع الماضية، حاول رومان فلوري، رئيس مختبر هندسة الأمواج في كلية الهندسة EPFL، وفريقه تحريك الأشياء في بيئات ديناميكية غير قابلة للتحكم باستخدام الموجات الصوتية.
إقرأ المزيد
وتعتمد هذه الطريقة على "تشكيل زخم الموجة"، دون المبالاة ببيئة الجسم أو حتى خصائصه الفيزيائية، حيث أن المعلومات المطلوبة تتعلق بموضع الجسم، لتقوم الموجات الصوتية بمهمتها.
وقال فلوري: "في تجاربنا، بدلا من محاصرة الأشياء، قمنا بدفعها بلطف، كما يقوم اللاعبون بتوجيه قرص الهوكي بالعصا".
وفي الإعداد التجريبي، وضع العلماء كرة بينغ بونغ في خزان مياه كبير يضم عدة مكبرات صوت موزعة في جميع الأنحاء. ثم قاموا بتشغيل موجات صوتية بتردد 1590 هرتز لتحريك الكرة عبر مسار مخطط مسبقا، بينما رصدت الميكروفونات ردود فعل تُعرف باسم "مصفوفة التشتت" أثناء ارتدادها عن الكرة.
وتتيح بيانات مصفوفة التشتت المقترنة بمعلومات الكاميرا العلوية، إمكانية إجراء حسابات في الوقت الفعلي لتحسين زخم الموجة الصوتية أثناء حركة الكرة.
وأثبتت التجربة نجاح الطريقة هذه في تحريك الأشياء وتدويرها على النحو الأمثل.
وبعد ذلك، نجح العلماء في اختبار نظامهم ضمن خزان يتضمن عوائق ثابتة ومتحركة، بالإضافة إلى استبدال كرة بينغ بونغ الكروية بأشياء أكثر تعقيدا، مثل زهرة اللوتس الورقية.
وقال فلوري: "تستخدم بعض طرق توصيل الدواء بالفعل الموجات الصوتية لإطلاق الأدوية المغلفة، لذا فإن هذه التقنية جذابة بشكل خاص لدفع الدواء مباشرة نحو الخلايا السرطانية، على سبيل المثال".
وقد تكون الطرق المماثلة مفيدة أيضا في مهام أخرى، مثل التحليل البيولوجي وهندسة الأنسجة، حيث قد يؤدي التفاعل الجسدي إلى تلويث العينات أو إتلافها.
نشرت الدراسة في مجلة Nature.
المصدر: interesting engineering
المصدر: RT Arabic
كلمات دلالية: اكتشافات بحوث تكنولوجيا فيزياء الموجات الصوتیة
إقرأ أيضاً:
علي جمعة: الدخان من علامات الساعة الكبرى وتسبق يوم القيامة
قال الدكتور علي جمعة، عضو هيئة كبار العلماء بالأزهر الشريف، ان من علامات القيامة الكبرى، هي الدخان الذي يظهر في آخر الزمان، وخروج الشمس من مغربها.
واضاف جمعة، في منشور له عبر صفحته الرسمية بموقع التواصل الاجتماعي فيسبوك، ان القرآن الكريم اشار إلى هذه العلامة في سورة سميت بالدخان قال تعالى : (فَارْتَقِبْ يَوْمَ تَأْتِى السَّمَاءُ بِدُخَانٍ مُّبِينٍ * يَغْشَى النَّاسَ هَذَا عَذَابٌ أَلِيمٌ) [الدخان :10].
وصرحت السنة المطهرة بأن ظهور الدخان من العلامات التي تسبق يوم القيامة، ففي حديث حذيفة بن أسيد قال : «اطلع علينا رسول الله ﷺ ونحن نتذاكر الساعة فقال : ما تذاكرون ؟ قلنا : نذكر الساعة، قال : إنها لن تقوم حتى تروا قبلها عشر آَيات فذكر الدخان والدجال والدابة ... » [رواه مسلم].
وما رواه أبو هريرة رضي الله عنه : «بادروا بالأعمال ستا : طلوع الشمس من مغربها أو الدخان أو الدجال أو الدابة أو خاصة أحدكم أو أمر العامة» [رواه مسلم].
وما ورد عن النبي ﷺ : «إن ربكم أنذركم ثلاثا : الدخان يأخذ المؤمن كالزكمة ويأخذ الكافر فينتفخ حتى يخرج من كل مسمع منه، والثانية : الدابة، والثالثة: الدجال» [رواه الطبراني].
هذا مما ورد في شأن علامة الدخان الذي يغشى الناس قبل يوم القيامة من آثار نبوية، ولقد تكلم العلماء في هذا الدخان وهل ظهر أم لم يظهر بعد ؟فذهب بعض العلماء إلى أن الدخان قد ظهر في عهد النبي ﷺ ، وذلك عندما أصيبت قريش بالشدة والجوع، وذلك لما دعا عليهم النبي ﷺ حين لم يستجيبوا له، وجعلوا يرفعون أبصارهم إلى السماء فلا يرون إلا الدخان، وكان يرى هذا القول سيدنا عبد الله بن مسعود رضي الله عنه.
وقد استدل هؤلاء بما جاء في حديث مسروق بن الأجدع قال : (كنا جلوسا عند عبد الله بن مسعود فأتاه رجل فقال : يا أبا عبد الرحمن، إن قاصا يقص ويزعم أن آية الدخان تجيء فتأخذ بأنفاس الكفار، ويأخذ المؤمنين منه كهيئة الزكام " فقال عبد الله، وجلس وهو غضبان: «يا أيها الناس اتقوا الله، من علم منكم شيئا فليقل بما يعلم، ومن لم يعلم فليقل : الله أعلم، فإنه أعلم لأحدكم أن يقول لما لا يعلم : الله أعلم، فإن الله عز وجل قال لنبيه ﷺ : «قُلْ مَا أَسْأَلُكُمْ عَلَيْهِ مِنْ أَجْرٍ وَمَا أَنَا مِنَ الْمُتَكَلِّفِينَ»، إن رسول الله ﷺ لما رأى من الناس إدبارا قال لهم : «اللهم سبع كسبع يوسف»، قال : فأخذتهم سنة حصت كل شيء حتى أكلوا الجلود والميتة من الجوعِ، وينظر إلى السماء أحدهم فيرى كهيئة الدخان» [رواه الترمذي وابن حبان]. وقال ابن مسعود أيضا : «خمس قد مضين : اللزام والروم والبطشة والقمر والدخان) [رواه البخاري ومسلم].
وذهب كثير من العلماء إلى أن الدخان من الآيات التي لم تظهر بعد وسيقع قرب القيامة، وهو ما قال به علي بن أبي طالب، وابن عباس وأبو سعيد الخدري رضي الله عنهم وغيرهم، وكثير من التابعين.
مسؤول أممي يرجح عودة ملايين الأفغان لبلادهم ويحذر من التداعيات