تقنية جديدة طورها باحثون أمريكيون تسمح باستخدام الورق كأجهزة استشعار إلكترونية ومحولات كهربائية، حيث يتم إضافة الورق إلى مادة جيلاتينية سائلة. فما هي هذه المادة وكيف تتم العملية؟
أرشيفصورة من: Getty Images/AFP/T. Kienzle
إعلان
طور فريق من الباحثين بجامعة يو سي بيركلي في ولاية كاليفورنيا الأمريكية تقنية جديدة لصناعة المحولات وأجهزة الاستشعار الإلكترونية من الورق. ورغم أن محاولات استخدام الورق في صناعة الإلكترونيات قد بدأت قبل عشر سنوات، إلا أنها كانت تعتمد على استخدام معادن ثمينة مثل الذهب والفضة كأقطاب كهربائية لهذه النوعية من الأجهزة الإلكترونية. ولكن التقنية الجديدة تعتمد على مادة رخيصة الثمن تسمى "موليبدينم" للقيام بدور المعدن الموصل للكهرباء، ثم يتم بعد ذلك تغليف الورق بهذا السائل وتجفيفه.
ويمكن بعد ذلك استخدام شعاع ليزر لرسم شكل الرقاقة الإلكترونية على قطعة الورق بعد تسخين الموليبدينم إلى ألف درجة مئوية، مما يسمح بصناعة موصلات كهربائية من مادة كربون الموليبدينم. ونقل الموقع الإلكتروني "تك إكسبلور" المتخصص في العلوم والتكنولوجيا عن الباحث ليوي لين قوله إنه "بدون المادة الجيلاتينية، سوف يتحول الورق إلى رماد" عند تسخينه.
ويرى فريق البحث أنه من الممكن استخدام الإلكترونيات المصنوعة من الورق في العديد من التطبيقات، مثل رصد معدلات التلوث بالمعادن الثقيلة في المياه على سبيل المثال وغيرها.
هـ.د/ف.ي
عشرة اختراعات ألمانية حديثة سهلت السفر وتنقل البشر
مبادرة "ألمانيا بلد الأفكار" منحت جوائز للأشخاص والشركات والمؤسسات الذين أبدعوا في تطوير اختراعات في مجالي النقل والمواصلات، خاصة تلك التي جعلت النقل والسفر أكثر أماناً وراحة وسرعة.
صورة من: Volkswagen
تجنب العوائق في المجال الجوي
يحتوي المجال الجوي على الكثير من العوائق لحركة الطائرات والمروحيات، مثل ناطحات السحاب وأبراج الطاقة الكهربائية وطواحين الهواء العملاقة لتوليد الطاقة الكهربائية. شركة "لوفتهانزا" الألمانية طورت برنامجاً يحتوي على جميع المعلومات التي يحتاجها الطيار لتجنب العوائق في المجال الجوي. البرنامج مفيد جداً لطياري المروحيات الذين يحلقون في بعض الأحيان فوق المدن وعلى ارتفاعات منخفضة.
صورة من: Lufthansa Systems
نظام آلي يراقب عمل الطيار
تعمل المجسات في الطائرات الحديثة على قياس جميع أجزاء الطائرة وتحذير الطيار في حالة وجود خطأ ما. نجح المركز الألماني لبحوث الفضاء في تصميم جهاز آلي يراقب حركات الطيار ونظراته، لمعرفة ما إذا كان الطيار في كامل وعيه أو ما إذا كان يعاني من أزمة صحية تمنعه من القيام بعمله.
صورة من: DLR
نظام آلي يراقب السائق
طورت شركة فولكسفاغن نظاماً مشابهاً للمراقب الآلي في الطائرة، ولكنه خاص بالسيارات. يحمل البرنامج اسم "إيميرنجسي أسيست" ويراقب نشاطات السائق ويمكنه التدخل في حالة الطوارئ عن طريق تقليل السرعة مثلاً أو تعديل مسار السيارة أو تشغيل المكابح. كما يمكن للنظام الآلي منع وقوع حوادث بسبب نوم السائق مثلاً.
صورة من: Volkswagen
الاتصال بالطوارئ أوتوماتيكياً
أما نظام "إي كول" فيمكنه في حالة حدوث حادث دراجة نارية أو في حالة سرقة الدراجة، أن يتصل بصورة أوتوماتيكية بخدمة الطوارئ.
صورة من: digades GmbH
نظام طوارئ في وسائل النقل العامة
يشعر بعض الناس بعدم الأمان عند السفر والتنقل بالحافلات والقطارات في الليل، خاصة بسبب احتمال وقوع جرائم أو حالات طوارئ طبية. لذلك طورت شركات تصنيع عربات النقل والمواصلات وجامعات ومؤسسات بحثية نظام طوارئ اسمه "إن رياكت" يسهل طلب المساعدة والاتصال بالطوارئ في حالة وقوع جريمة أو حالة صحية حرجة.
صورة من: STUVA e.V.
التحذير من القيادة في الاتجاه الخاطئ
أصبحت مشكلة القيادة في الاتجاه الخاطئ تتكرر باستمرار في ألمانيا، وخاصة على الطرق السريعة، وغالباً ما ينتبه السائق لذلك في وقت متأخر جداً. مخترعون شباب ألمان من جامعة زارلاند طوروا جهازاً صغيراً يوضع في مخارج الطرق السريعة يمكنه التعرف على السيارات المتجهة بصورة خاطئة ومن ثم الاتصال بالطوارئ وتحذير السيارات الأخرى في الطريق.
صورة من: Julian Neu
رادار للحيوانات الشاردة
تصطدم سيارة بحيوان بري شارد كل دقيقتين في ألمانيا. يعمل برنامج "فويدي" على تنبيه سائقي السيارات عندما تسير السيارة في منطقة تكثر فيها حيوانات برية. يظهر التحذير في هاتف السائق أو في جهازه الملاحي. ويتضمن البرنامج أيضاً معلومات عن الحوادث السابقة مع الحيوانات البرية الشاردة وعن الطقس.
صورة من: wuidi GmbH
نظام ملاحة يقلل الزحام
غالباً ما تخفق أجهزة الملاحة عندما تعطي طريقا بديلاً للسائق لتجنب الزحام مثلاً، ويكون الطريق الجديد مزدحماً بصورة أكبر من سابقه، وذلك كون أغلب سائقي السيارات يستخدمون أجهزة ملاحة متشابهة ويتبعون نفس الطريق الجديد. شركة ألمانية وجدت الحل وصنعت نظاماً يرسل السائقين إلى طرق بديلة مختلفة لتجنب حصول ازدحامات جديدة.
صورة من: Roman Hänsler
برنامج تعلم طرق السلامة في الشوارع
معهد "فراونهوفر" الألماني الرائد طور نظام "فابس" للتلاميذ لتعلم وسائل السلامة في الشوارع. يوثق البرنامج الحوادث التي تحصل في المنطقة التي توجد فيها المدرسة، ويمكن للتلاميذ الاستفادة من المعلومات لغرض توضيح أسباب الحوادث.
صورة من: Fraunhofer IVI
برنامج ذكي لتصميم الطرق
أما برنامج "هاي تول" فصمم للساسة والمهتمين بمجال النقل والمواصلات لتسهيل اتخاذ القرارات. يقدم البرنامج التحليلي فرصة التعرف على التأثيرات التي قد تجري على الطرق والمواصلات قبل عقود من حدوثها. ويحتوي البرنامج على 200 "متغير" يمكن التحكم بها في البرنامج. والبرنامج مجاني ويمكن للجميع استعماله. الكاتب: فابيان شميدت/ زمن البدري