ابتكاراتٌ علمية وعملية في العام 2021

إيلاف من بيروت: يشارف العام 2021 على الرحيل بكل أثقاله الاقتصادية التي سيطرت على معظم دول العالم تبعاً للإقفال والإجراءات التي اتُبِعَت في مواجهة فيروس كورونا. غير أنه رغم الضغوطات والجوع والازمات السياسية، الاقتصادية والاجتماعية، حمل العديد من الانجازات العلمية التي ساهمت بتقدم البشرية وتخفيف أعبائها. نعدد أبرزها في ما يلي.

سلالم مكافحة للعدوى

وأرخى فيروس كورونا بثقله على عدة ابتكارات هذا العام، حيث تم اختراع سلالم متحركة مكافحة للعدوى. حيث اخترعت الشركة الألمانية "UVIS" صندوقاً يحتوي على ضوء الأشعّة فوق البنفسجية، والذي يعمل على تطهير السلالم المتحركة ما يجعلها خالية من الجراثيم، وأطلقت عليه اسم "ESCALITE"، وأصبح معتمداً في عدة شركات عالمية.

(صورة من صفحة UVIS UV-Innovative Solutions GmbH على فيسبوك للسلام المتحركة المكافحة للعدوى)

قناعٌ ذكي

ويضاف إلى مجموعة الأدوات التي تم ابتكارها في مواجهة جائحة كورونا، القناع الذكي الذي يرتبط بالهاتف المحمول ويحمل مواصفات إلكترونية مميزة. ولقد طورت "Airpop" كمامة طبية من القماش خفيف الملمس، تقوم بترشيح الهواء الذي يستنشقه الفرد من الأغبرة وأتربة الجو، الأمر الذي يحمي من مسببات الأمراض، كالفيروسات المتنقلة عبر العواصف الترابية أو التلوث أو الاختلاط البشري والازدحام. وهي ترسل البيانات على التطبيق التابع للقناع عبر الهاتف الذكي.

(تطبيق تتبع جهات الاتصال في سنغافورة، TraceTogether، والذي يتم استخدامه كإجراء وقائي ضد فيروس كورونا Covid-19 في الدولة المدينة)

التتبع الرقمي للمرضى

التتبع الرقمي للمخالطة (Digital contact tracing) انتشر مع انتشار فيروس كورونا بهدف المساعدة على الحد من انتشار الفيروس. بحيث استُخدِمَت تطبيقات الهواتف الذكية خاصية البلوتوث أو نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) لإنشاء سجل بالأشخاص الذين تمت مخالطتهم. فإذا اكتشف أحد الأفراد أنه مصاب بالعدوى، يمكنه إدخال نتيجة فحوصاته على التطبيق، ويتولى التطبيق إخطار كل من خالطه أو قابله.

لقاحات الحمض النووي الريبوزي المرسال (mRNA)

اللقاحان الأكثر فعالية ضد فيروس كورونا مشتقّان من الحمض النووي الريبوزي المرسال (mRNA)، وهي تقنية يختبرها العلماء منذ 20 عاماً، لكن عندما ظهرت جائحة كوفيد-19 بداية العام السابق، سارع العلماء في العديد من شركات التكنولوجيا الحيوية لاستخدام تقنيات mRNA لتصنيع لقاحات محتملة.

وتفتح هذه اللقاحات آفاقاً مذهلة لتصنيع لقاحات لمختلف الأمراض المعدية، مثل الملاريا. وإذا استمر فيروس كورونا في التطوّر والتحوّر، يمكن في المقابل تعديل لقاحات mRNA بسرعة وسهولة، وهناك اختبارات أيضاً تشير إلى استخدام تقنية mRNA لمساعدة الجسم في محاربة السرطان.

(صيدلاني يملأ حقنة بلقاح Moderna Covid-19 في مركز التطعيم ضد كورونا في المستشفى الجامعي في Magdeburg، شرق ألمانيا)

نموذج الحوسبة GPT-3

"GPT" هي نماذج حاسوبية كبيرة تتعلم الكتابة والتحدث، فيما يُعد خطوة كبيرة تجاه ذكاء اصطناعي يمكنه فهم العالم والتفاعل معه. يخضع نموذج GPT-3 لتدريبات على النصوص من آلاف الكتب ومعظم محتوى الإنترنت، وبإمكان النموذج محاكاة النصوص البشرية المكتوبة بواقعية خارقة للعادة، ما يجعله النموذج اللغوي الأكثر إثارة للإعجاب حتى الآن.

البكتيريا المفيدة للصحة العقليّة

في مضمار علم النفس الحيوي "Psychobiotics"، طوّر العلماء نوعاً من البكتيريا الحيوية التي تعود بالنفع على الصحة العقلية بسبب طريقة تفاعلها مع الأمعاء. والتي تعمل بمثابة مضاد حيوي سيستخدمه المصابون بالاكتئاب والقلق في المستقبل القريب، بعدما أظهرت الدراسات الحديثة التي أُجريت على المتطوعين، أنّ الذين تناولوا العقاقير التي تحتوي على هذا النوع من البكتيريا كانوا أقل عرضةً للحالة المزاجية السيئة أو للشعور بالضيق.

(العلماء يربطون بين دور ميكروبيوم الأمعاء وعلاج الاكتئاب والصدمات النفسية)

واي فاي 6

طوّر الخبراء التقنيون تقنية الـ"واي فاي 6" التي ستكون أسرع من سابقاتها من الإصدارات، ولن تستهلك نسبة كبيرة من طاقة بطارية اللابتوب، كما ستُساعد في الاتصال السريع في الأماكن العامة حتى حين تكون مزدحمة، كالمقاهي والمطاعم والمطارات.
ولقد أعلنت شركة "Asus" الشهيرة عن إصدار راوتر "RT-AX88U" خلال العام الجاري.

(تعمل شبكة Wi-Fi على تحسين مستوى "6")

الهيدروجين الأخضر

مع الانخفاض السريع لتكلفة طاقة الرياح والطاقة الشمسية أصبح الحصول على الهيدروجين الأخضر (Green hydrogen) أسهل من الناحية المادية والعملية. وبدأت بعض الدول الأوروبية بالفعل في إنشاء البنية التحتية اللازمة لذلك. علماً أن الهيدروجين الأخضر يُعتبَر بديلاً محتملاً للوقود الأحفوري، لكونه يحترق بشكل نظيف، ولا ينبعث منه ثاني أكسيد الكربون، وهو كثيف الطاقة.
وبالتالي، فهو طريقة جيدة لتخزين الطاقة من المصادر المتجددة، ويمكن أن يُصنع منه وقود صناعي سائل ليكون بديلاً سهل الاستخدام للبنزين والديزل.

(حافلة الهيدروجين Febus الجديدة أثناء عرضها في باو، فرنسا)

بطاريات الليثيوم المعدنية

في مواجهة المشكلة التي تعاني منها السيارات الكهربائية لعدم قدرة السائق على قيادتها إلا لمئات الكيلومترات قبل أن تحتاج بطاريتها إلى إعادة الشحن، بسبب القدرات المحدودة لبطاريات أيون الليثيوم، اعلنت الشركة الناشئة في سيليكون فالي أن لديها الآن بطارية ستجعل جمهوراً كبيراً من المستهلكين أكثر تقبلاً للسيارات الكهربائية، وهي بطارية الليثيوم المعدنية (lithium-metal batteries)، من تطوير شركة QuantumScape.

ووفقاً لنتائج الاختبارات الأولية، أصبح بإمكان البطارية تعزيز المسافة التي يمكن للسيارات الكهربائية قطعها بنسبة 80%، ويمكن شحنها بسرعة. وهناك هناك اتفاقية بين شركة تصنيع البطاريات وشركة السيارات الألمانية المعروفة Volkswagen، التي تقول إنها ستبيع سيارات كهربائية بنوع جديد من البطاريات بحلول عام 2025.

(فولكس فاغن تعمل على بناء خمسة مصانع غيغا لإنتاج بطاريات ليثيوم أيون قابلة لإعادة الشحن)