علماء يبتكرون طلاء للزجاج عازلا وشفافا ولا يتأثر بالأمطار
تاريخ النشر: 27th, July 2025 GMT
نجح باحثون من جامعة رايس الأميركية، بالتعاون مع شركاء من جامعات دولية، في تطوير طلاء زجاجي مبتكر وشفاف يمكن أن يحدث ثورة في طريقة تدفئة المباني، خاصة في المدن ذات الشتاء القارس، وتم الإعلان عن هذا الإنجاز بدورية " أدفانسد ماتريلز".
يمنع هذا الطلاء -المصنوع من مزيج فريد من الكربون ومادة البورون نيتريد- تسرب الحرارة عبر النوافذ ويوفر في فواتير الطاقة من دون التأثير على دخول الضوء الطبيعي.
ولتبسيط فكرة هذا الطلاء المبتكر، يمكنك تخيله كـ"بطانية شفافة ذكية" توضع على النوافذ، فهي لا تُرى، لكنها تمنع تسرب الحرارة، تماما كما تفعل البطانية عند لف الجسم بها في يوم بارد، والمميز في هذه "البطانية الزجاجية" أنها لا تتأثر بالأمطار أو الشمس أو الخدوش، وتُركب من الجهة الخارجية للنوافذ، وهو ما لم يكن ممكنا مع الطلاءات التقليدية.
واعتمد الباحثون في تصنيع الطلاء الجديد على تقنية دقيقة تُعرف بـ"الترسيب بالليزر النبضي"، إذ تُستخدم نبضات ليزر عالية الطاقة لتبخير مادة صلبة تُسمى "الهدف" ، ثم تترسب جزيئاتها على سطح الزجاج لتكوين طبقة رقيقة جدا.
لكن ما يميز هذا الطلاء عن غيره هو أن الهدف المستخدم لم يكن "بورون نيتريد" نقيا فقط، بل كان مشوبا بنسبة دقيقة من الكربون، فعند تسليط الليزر على هذا الخليط، تتبخر جزيئات البورون نيتريد والكربون معا، وتترسب لتكوين طلاء شفاف، قوي، وذي قدرة عالية على عكس الحرارة.
وقد أوضح الباحثون في البيان الصحفي الرسمي -الذي أصدرته جامعة رايس- أن إضافة الكربون تُغير بشكل جذري خاصية "الانبعاثية" للطلاء، أي كمية الحرارة التي يطلقها الزجاج نحو الخارج، مما يجعله أكثر فاعلية في الحفاظ على دفء المبنى، من دون التضحية بالشفافية أو مقاومة الطقس.
وفي تجارب محاكاة أجريت على مبانٍ في مدن مثل نيويورك وبكين وكالغاري، أظهر الطلاء الجديد توفيرا في الطاقة بنسبة 2.9% مقارنة بالطلاءات الحالية، ورغم أن الرقم يبدو ضئيلا، فإنه يحمل وزنا كبيرا عند تطبيقه على نطاق واسع، خاصة أن الولايات المتحدة وحدها تركب أكثر من 4 مليارات قدم مربع من الزجاج الجديد سنويا.
إعلانومن الناحية الاقتصادية، يتميز الطلاء باستخدام مواد أقل تكلفة من الفضة أو أكسيد الإنديوم المستخدمين في الزجاج العازل التقليدي، مع قدرة تحمل أفضل في مواجهة الرطوبة وتقلبات الطقس.
وحسب ما ذكره الباحثون، فإن هذه التقنية قابلة للتطبيق على مواد أخرى مثل البلاستيك والمنسوجات، وربما حتى الأسطح البيولوجية، مما يفتح الباب أمام استخدامات أوسع في المستقبل.
وعلق البروفيسور يي لونغ، من الجامعة الصينية في هونغ كونغ، على الابتكار قائلا -في تصريح رسمي حصلت الجزيرة نت على نسخة منه- إن "هذه أول طبقة عزل حراري توضع على الجهة الخارجية للنافذة، وتتفوق في كفاءتها على مثيلاتها الداخلية، إنها مناسبة جدًا للمدن كثيفة المباني التي تحتاج إلى حلول طاقة فعالة".
المصدر: الجزيرة
إقرأ أيضاً:
دون إبر..لقاحات باستخدام خيط الأسنان
#سواليف
يُعد #تنظيف_الأسنان بالخيط مرة واحدة على الأقل يومياً جزءاً أساسياً في العناية بصحة #الفم. ولكنه قد يحمي أيضاً أجزاء أخرى من الجسم يوماً ما، حيث ابتكر العلماء نهجاً جديداً للقاحات دون إبر باستخدام نوع خاص من خيوط التنظيف.
وهذه الطريقة في #توصيل #اللقاح، فعالة لأن مناطق اللثة بين الأسنان شديدة النفاذية، ما يسمح لها بامتصاص جزيئات اللقاح بسهولة. وفي الدراسة، أظهر الباحثون فاعلية خيط تنظيف أسنان مُضافة إليه مكونات لقاح للحيوانات والبشر.
على الحيوانات
مقالات ذات صلة تحذير هام بشأن واقيات الشمس التي تستخدم “مرة واحدة في اليوم” 2025/07/26وفي التجربة على الحيوانات، استخدم الباحثون أعواد خيط تنظيف الأسنان مع 50 فأراً كل أسبوعين مدة 28 يوماً، وهي مهمة لم تكن سهلة. فلتنظيف كل فأر بالخيط، كان يجب سحب فك الفأر برفق لأسفل باستخدام حلقة معدنية من سلسلة مفاتيح ليتمكن آخر بذلك.
ووفق “دورية نيتشر”، بعد 4 أسابيع من الجرعة الأخيرة من اللقاح، تعرضت الفئران لسلالة قاتلة من الإنفلونزا. لكنها نجت بعد التلقيح بخيط تنظيف الأسنان، بينما ماتت الفئران غير الملقحة. وإضافة إلى ذلك، أظهرت الفئران التي طُعمت بالخيط استجابة مناعية أوسع في جميع أنحاء أجسامها. ووُجدت أجسام مضادة للإنفلونزا في البراز واللعاب، والرئة، والطحال، وحتى في نخاع العظم.
ويشير وجود الأجسام المضادة في نخاع العظم إلى أن أجسام الفئران طورت استجابة مناعية طويلة الأمد.
على البشر
بعد ذلك، أراد الباحثون معرفة إذا كان استخدام خيط تنظيف الأسنان نهجاً فعالًا مع البشر. لذلك طلبوا من 27 متطوعاً استخدام أعواد تنظيف أسنان مطلية بصبغة طعام. وفي المتوسط، وصلت الصبغة إلى اللثة في حوالي 60% من الحالات.
التغلب على العقبات
ويُعد الفم والأنف نقاط الدخول الرئيسية للعديد من الفيروسات، ما يجعل تجويف الفم موقعاً مثالياً لإيصال اللقاح. ومع ذلك، واجه العلماء عقبات كبيرة في تطوير بدائل لقاحات خالية من الإبر لهذه المناطق نظراً لقوة دفاعات الجسم ضد الغزوات الخارجية.
ويمكن للنهج القائم على خيط تنظيف الأسنان تجاوز هذه التحديات، مقدماً طريقة جديدة واعدة.
ترحيب كبير من لاعبي سيراميكا بـ عمرو السولية...صور