علماء روس يطورون زجاجاً يحمي من أشعة "غاما"
ووفقاً للدراسة الجديدة في مجلة "scientificrussia" العلمية الروسية، سيتيح هذا الزجاج إمكانية إنتاج نظارات واقية من الإشعاع، بالإضافة إلى شاشات أكثر رقة ومتانة للمعدات الطبية والصناعية والنووية.
يستخدم زجاج البورات على نطاق واسع في الصناعة النووية نظراً لمقاومته للإشعاع وسهولة إنتاجه. إلّا أنّ كثافته المنخفضة تحدّ من استخدامه، فهو زجاج هشّ. وقد حلّ العلماء هذه المشكلة بإضافة أكاسيد ثقيلة إلى زجاج البورات، النيوديميوم، والباريوم. ونتيجةً لذلك، حصلوا على عيّنات أقوى مع الحفاظ على الشفافية.
وقال محمود كريم عبد العظيم جابر، الباحث المشارك في الدراسة، وكبير الباحثين في قسم محطات الطاقة النووية ومصادر الطاقة المتجددة في جامعة الأورال الفيدرالية: "من المعروف أنّ النظارات التجارية الواقية من الإشعاع تحتوي على تركيزات عالية من أكسيد الرصاص، وهو سامّ للإنسان والبيئة".
وأضاف: "ابتكرنا نظارات جديدة خالية من الرصاص باستخدام أكسيد النيوديميوم وأكسيد الباريوم، اللذين يتميّزان بأعداد ذرية عالية. هذا يحسّن الحماية من الإشعاع، ويزيد من شفافية الزجاج وخواصه البصرية".
وتابع: "يمكن لزجاجنا الحماية من الأشعة السينية وأشعة غاما المستخدمة في التشخيص الطبي والعلاج الإشعاعي. ومع ذلك، على الرغم من أنّ هذه المركبات الزجاجية توفّر حماية فعّالة من الإشعاع، إلّا أنها لا تحل محل الخرسانة تماماً نظراً لانخفاض تكلفتها وصلابتها العالية".
وأردف: "في الوقت نفسه، يمكن استخدام الخرسانة للجدران، وزجاجنا للنوافذ والأشياء الشفافة. بالإضافة إلى ذلك، يكتسب الزجاج المضاف إليه النيوديميوم لوناً بنفسجياً نتيجة امتصاصه للضوء الأصفر والأخضر، ويمكن استخدامه في نظارات اللحام لحماية الأفراد أثناء إصلاح ولحام الأسطح المعدنية المشعّة".
تجدر الإشارة إلى أنّ هذا الزجاج صنع بطريقة التصليب بالصهر باستخدام مكوّنات عالية النقاء. وقد أُجريت التجارب باستخدام مصادر (الكوبالت -60) و(السيزيوم -137) و(الأمريسيوم -241). عند تركيز أقصى لأكسيد النيوديميوم بنسبة 8% مول، ارتفعت كفاءة الحماية من الإشعاع إلى 28.3%، متجاوزةً بذلك أداء المواد التقليدية كالخرسانة (22.1%) وزجاج (RS-360) التجاري (27.3%). وقد تمّ تأكيد هذه النتائج باستخدام برنامج (Phy-X).
وأظهرت دراسة أجريت بالاشتراك مع علماء من الأردن والسعودية وماليزيا ومصر، أنّ الزجاج الجديد تفوّق أيضاً على نظيراته المصنوعة من أنظمة البوروسيليكات التي تحتوي على أكسيد الرصاص وأكسيد الباريوم: فعند تسليط أشعة غاما بقوة 0.662 ميغا إلكترون فولت، كانت كفاءته أعلى بنسبة 16% من كفاءة الزجاج الذي يحتوي على نسبة 35-40% مول من الرصاص. وهذا يجعل المادة المبتكرة بديلاً آمناً للمواد الكيميائية السامة.
وخلصت الدراسة إلى أنّ العلماء يخططون لاختبار توليفات من (Nd₂O₃) و(BaO₃) في أنواع أخرى من الزجاج، مثل الفوسفات والتيلوريت.
جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا
اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:
التعليقات
لا يوجد تعليقات بعد...
أخبار ذات صلة
الميادين
منذ 3 ساعات
- الميادين
17 قمراً صناعياً روسياً لاختبار "تقنيات المستقبل"
في الربع الثالث من عام 2025، تعتزم وكالة الفضاء الروسية "روسكوسموس"، إطلاق 17 قمراً صناعياً تجارياً صغيراً روسياً، وقمراً صناعياً أجنبياً تجارياً إلى المدار من قاعدة "فوستوتشني" الفضائية، حسبما ذكرت الخدمة الصحفية للوكالة. وقالت الشركة: "سيتم إطلاق 17 قمراً صناعياً تجارياً من طراز "كيوب سات" (أقمار صناعية صغيرة مصمّمة على شكل مكعّب، تستخدم هذه الأقمار غالباً في البحث العلمي واختبار التكنولوجيا)، منتجاً في روسيا، من حاويات إطلاق متخصصة لصالح العملاء الروس. كما سيتمّ إطلاق مركبة فضائية صغيرة أخرى (إس إس سي) لصالح عميل أجنبي". يشار إلى أنه سيتمّ إطلاق قمرين صناعيين من "كوبيساتس 3 يو" (أقمار مكعبة صغيرة مُخصصة لاستكشاف الفضاء تابعة لمجموعة شركات جيوسكان)، يحملان حمولة من شركة "غونيتس" (التابعة لروسكوسموس)، وسيُستخدمان لاختبار تقنيات نقل البيانات الحزمية. كما سيتمّ إطلاق قمر الاستشعار عن بُعد "إينوسات 16"، ذي الشكل "كوبيسات 16 يو" في المدار. ولم يتمّ تقديم أيّ معلومات حول الأقمار الصناعية الأخرى التي سيتمّ إطلاقها. ومن المقرّر إطلاق الحمولات المصاحبة في الربع الثالث من عام 2025، من قاعدة "فوستوتشني" الفضائية، وتقدّم شركة "غلافكوسموس" (التابعة لوكالة الفضاء الروسية روسكوسموس) خدمة الإطلاق، وهي الجهة الرئيسية المُتكاملة لإطلاق الحمولات المصاحبة. وأعلنت وكالة الفضاء الروسية "روسكوسموس" عن الإطلاق الناجح لصاروخ "سويوز- 2.1 أي" حاملاً مركبة الشحن "بروغرس إم إس - 31" من قاعدة "بايكونور" الفضائية في كازاخستان. روسيا تطلق 18 قمرا صناعيا لدعم الاتصالات واختبار تقنيات المستقبل: في الربع الثالث من عام 2025، تعتزم وكالة الفضاء الروسية "روسكوسموس"، إطلاق 17 قمرًا صناعيًا تجاريًا صغيرًا روسيًا، وقمرا صناعيا أجنبيا تجاريا إلى المدار من قاعدة "فوستوتشني" الفضائية،… الصاروخ المركبة في المدار الأرضي المنخفض بعد دقائق من الإقلاع، لتبدأ رحلتها نحو المحطة الفضائية الدولية. ومن المقرّر أن تلتحم المركبة بوحدة "بويسك" في القطاع الروسي من المحطة يوم غد الأحد 6 تموز/يوليو الجاري. وتحمل "بروغرس إم إس - 31" أكثر من 2.6 طن من الإمدادات.
LBCI
منذ 2 أيام
- LBCI
"الأولاد أكثر عرضة للإصابة بالتوحد واضطراب فرط الحركة مقارنة بالفتيات"... والعلماء يكشفون السبب!
أشار باحثون من جامعة روتشستر في نيويورك إلى أن الأولاد قد يكونون أكثر عرضة للعوامل البيئية المسببة للتوتر، مثل المواد الكيميائية السامة دائمة التأثير، خلال نمو أدمغتهم أكثر من الفتيات. ويُعتقد أن هذه المواد الكيميائية تُشوّه إشارات الدماغ، مما يُسبب تغيرات سلوكية طويلة الأمد لدى الأولاد، مثل القلق الاجتماعي، وصعوبة الجلوس، وصعوبة اتباع التعليمات. وتوجد هذه المواد الكيميائية في كل شيء مثل الزجاجات البلاستيكية والملابس وحتى مياه الشرب، وقد تستغرق آلاف السنين لتتحلل، وترتبط بالسرطان والعقم والعيوب الخلقية. وحدد الباحثون في هذه الدراسة مادة كيميائية دائمة التأثير تُعرف باسم PFHxA، وتُستخدم في تغليف الأطعمة الورقية والأقمشة المقاومة للبقع. وقال الباحثون إنها قد تُسبب سلوكيات تُشبه القلق، وهي سلوكيات تُلاحظ لدى مرضى التوحد واضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه، ولكن الغريب أنها تُصيب الأولاد غالباً. وأجرى الباحثون هذه الدراسة على فئران صغيرة وقاموا بتعريضها لهذه المادة السامة عن طريق حليب أمهاتها، ووجدوا أن ذكور الفئران الصغيرة أظهرت تغيرات نمو مثيرة للقلق، بما في ذلك انخفاض في مستويات النشاط، وزيادة في القلق، ومشاكل في الذاكرة خلافاً للإناث.
LBCI
منذ 4 أيام
- LBCI
بعد خشية انقراضها... علماء بولنديون ينبّهون إلى عواقب "شيطنة" الذئاب
يعرض الباحث رومان غولا في قاعة بلدية بمدينة كونسكي البولندية الصغيرة لقطات لذئابٍ صُوّرت بكاميرات خفية، ويسعى من خلالها إلى طمأنة السكان بأن هذه الحيوانات لا تُشكّل خطرا عليهم. ويتابع عالم الأحياء هذا منذ سنوات قطيعا من الذئاب يعيش في منطقة غابات قرب كونسكي الواقعة بين وارسو وكراكوف، مشيراً بفخر إلى أن "الذئاب استوطنت مجددا الغابات البولندية". وانقرضت هذه الحيوانات اللاحمة الرمادية تقريبا من بولندا في خمسينات القرن العشرين بسبب الصيد والحرب، لكنّ نحو 3600 منها باتت موجودة فيها اليوم، وهو العدد الأكبر في أوروبا، حيث حقق هذا النوع عودة ملحوظة. إلاّ أن رومان غولا ومثله العلماء في مختلف أنحاء القارة يخشون أن يكون هذا المنحى شارفَ نهايته. فالنواب الأوروبيون خفّضوا أخيرا تصنيف الذئاب من "محمية بشكل صارم" إلى "محمية"، ما مهد الطريق لمعاودة صيدها وفق قواعد محددة. وكانت المفوضية الأوروبية طلبت هذا التغيير معللةً إياه بأن انتشار الذئاب يهدد البشر والماشية. ويرى رومان غولا أن هذا القرار لا يستند إلى أي أساس علمي، ويُشكّل ذروة حملة أوروبية واسعة النطاق ضد الذئاب. ويذكّر بأن "الذئاب تعرّضت للشيطنة منذ زمن كتاب العهد القديم"، أما الآن، فهذا التوجه نابع من "قرار سياسي"، وهو في نظره "يندرج ضمن حملة يمينية للتحكم بالطبيعة". ويشرح غولا أن الذئاب "تخشى" البشر، وتتجنبهم بكل ما أوتيَت، مشيرا إلى أن ثمة طرقا عدة لحماية الماشية. وليس الغضب من هذا الواقع وقفا على غولا. وترى منظمات بيئية في بيان صدر أخيرا إلى أن "أوروبا تُدير ظهرها للذئاب والعلم"، متهمة أعضاء البرلمان الأوروبي بشن "حروب ضد أنواعنا الهشّة وأنظمتنا البيئية". ويشير الخبراء إلى أن الذئاب التي ينطوي تتبعها على صعوبة كبيرة، أصبحت الآن ظاهرة أكثر للعيان بفضل مقاطع فيديو تُنشَر عبر الهواتف الذكية، وبسبب التغيّر المناخي الذي يُدفعها إلى مغادرة الغابات المصابة بالجفاف للبحث عن غذائها في الحقول. وحاولت بولندا طمأنة دعاة حماية البيئة بوعدها بعدم تغيير القواعد المعمول بها راهنا التي تندر فيها تصاريح صيد الذئاب.
