المواطن اليوم /

أعلن باحثو جامعة فورونيج الحكومية للتقنيات الهندسية عن تطوير هيدروجيل متعدد الاستخدامات مُصمَّم للحقول الزراعية والحدائق والنباتات المنزلية، بهدف تنظيم رطوبة التربة.
 ويؤكد الباحثون أن كل غرام من هذا الهيدروجيل يتمتع بقدرة استيعابية تبلغ عدة لترات من الماء، مع إمكانية إطلاق الرطوبة المخزّنة تدريجياً إلى التربة خلال فترات الجفاف. ويُتوقع أن يُسهم هذا الابتكار في تعزيز كفاءة القطاع الزراعي والغذائي، ولا سيما في المناطق المعرّضة لمخاطر شُح الأمطار وتقلبات المناخ.

الأساس الكيميائي للتركيبة

أفادت الجامعة بأن فريقها البحثي نجح في تصنيع بوليمرات مشتركة جديدة (Copolymers) مستندة إلى السكريات الطبيعية المتعددة (Polysaccharides) وحمض الأكريليك، وقد بلغت طاقتها الامتصاصية عدة لترات لكل غرام واحد.

وعلى الرغم من أن المواد الحيوية — كالأغشية البيولوجية والمركّبات الحيوية والبوليمرات الحيوية — تُعدّ ركيزةً محوريةً لتحقيق التحول الزراعي الأخضر، نظراً لقابليتها للتحلل البيولوجي وانخفاض سُميّتها، إلا أن توظيفها ظل مقيداً بصعوبات ضبط مستويات رطوبة التربة. وقد جاء هذا البحث بتكليف من الشركة الصينية Xuzhou Zhongyan Meihui Information Technology Co. Ltd، لتقديم حلول متقدمة قائمة على بوليمرات الكيتوزان المشتركة.

تُعرف هذه البوليمرات المشتركة بـ”الهيدروجيلات” نظراً لقدرتها على امتصاص كميات من الماء تفوق كتلة البوليمر ذاته بمراحل، في حين تُهيمن حالياً الهيدروجيلات الاصطناعية من نوع البولي أكريلات على سوق منظمات رطوبة التربة.

مراحل التطوير والتصنيع

انطلق البحث بتصنيع هيدروجيلات مختبرية مستندة إلى الكيتوزان — وهو عديد سكاريد طبيعي مستخلَص من أصداف القشريات — مقترناً بحمض الأكريليك. وفي مرحلة لاحقة، انتقل الباحثون إلى استخدام مواد أولية محلية المصدر، إذ اعتمدوا على البكتين عديد سكاريداً طبيعياً بديلاً، وطوّروا تقنية تصنيع قابلة للتوسّع في مفاعلات ذات أحجام صناعية كبيرة.

الخصائص التقنية والمزايا البيئية

أوضح البروفيسور بافيل سوخانوف، أستاذ الكيمياء الفيزيائية والتحليلية وأحد المؤلفين الرئيسيين للدراسة، أن:

• الطاقة الامتصاصية: لا تقل عن لترَين من الماء لكل غرام واحد، وتتفاوت بحسب نسبة المكوّنات الاصطناعية إلى الطبيعية في التركيبة.
• آلية العمل: يمتص الهيدروجيل الرطوبة الفائضة ويحتجزها في أوقات الوفرة المائية، ثم يُعيد إطلاقها تدريجياً خلال موجات الجفاف، مما يحقق ريّاً ذاتياً منظَّماً.
• التغذية المتحكَّم بها: يمكن توظيف الهيدروجيل ناقلاً للأسمدة المعدنية والعضوية مباشرةً إلى منطقة الجذر.
• التحلل البيولوجي: يتفكك الهيدروجيل بعد مدة إلى مركبات غير ضارة بالكائنات الحية الدقيقة في التربة.
• المتانة الميكانيكية والاستقرار الكيميائي: يحتفظ ببنيته تحت ضغط التربة وتقلبات درجات الحرارة.
• الأثر البيئي المحدود: بفضل انخفاض نسبة المكوّنات الاصطناعية، يُلحق ضرراً بيئياً أقل بكثير مقارنةً بالهيدروجيلات التقليدية.
• الاستخدام الطبي: أثبت الهيدروجيل فعاليةً مبشِّرة بوصفه عاملاً مُرقِّئاً (Hemostatic Agent) في تطبيقات خارج المجال الزراعي.

الاختبارات التطبيقية ونقل التقنية

حدَّد فريق من علماء التقنية الحيوية الشباب في الجامعة تكتلات ميكروبية (Microbial Consortia) قادرة على تحليل المكوّنات الاصطناعية للهيدروجيل في التربة إلى مركبات بسيطة غير ضارة. وقد اقتنت الشركة الصينية الشريكة ترخيص الاستخدام التجاري للتقنية، فيما واصل الباحثون تطوير التركيبة اعتماداً على مواد أولية محلية، وأجروا اختبارات تطبيقية ناجحة على النباتات المنزلية.

ومن أبرز التطبيقات العملية أنه يكفي، قبيل السفر أو الغياب المطوّل، ريُّ النباتات بوفرة بالماء أو بمحلول الأسمدة، حيث يحتجز الهيدروجيل الرطوبة الزائدة ويُطلقها تدريجياً بحسب حاجة التربة، مما يُغني عن الري اليدوي لفترات مديدة.

المواطن اليوم /

ابتكر علماء جامعة سيتشينوف الطبية بالتعاون مع علماء مؤسسات علمية روسية، تقنية رائدة لحماية الكبد وترميمه، تعتمد على جسيمات نانوية متوافقة حيويا وجزيئات microRNA.
ويتمثل العنصر الأساسي في هذه التقنية في الجسيمات النانوية المتوافقة حيويا والمصنوعة من حمض البوليلاكتيك (PLA) وبوليمرات مساعدة. تعمل هذه الجسيمات كناقلات لجزيئات microRNA 200a، فتحميها من التحلل في الدم وتضمن إطلاقها تدريجيا داخل خلايا الكبد.

ينظم microRNA 200a نشاط الجينات المرتبطة بالإجهاد التأكسدي والالتهاب وتلف الأنسجة. وتختل هذه العملية عند الإصابة بأمراض الكبد، ما يسرع من عملية تليف وقصور الكبد.

ويقول بيوتر تيماشوف مدير المختبر العلمي والعملي بجامعة سيتشينوف: “يسمح العلاج القائم على الحمض النووي الريبوزي الميكروي باستهداف العديد من النقاط الرئيسية في التسبب بالمرض في آن واحد. وقد أكدت هذه الدراسة التأثير الوقائي لهذه الجزيئات في كل من إصابات الكبد الحادة والمزمنة. ولا يقتصر هذا النهج على الحد من مظاهر التغيرات المرضية فقط، بل يحفز عمليات تجديد الأنسجة الطبيعية والفسيولوجية أيضا”.

وتجدر الإشارة، إلى أن علماء من جامعة نيجني نوفغورود للبحوث الطبية وجامعة “أي تي أم أو” في بطرسبورغ ومعهد موسكو للفيزياء والتكنولوجيا ساهموا في ابتكار هذه التقنية.

المواطن اليوم /

استقبل صاحب السمو الملكي الأمير سعود بن نايف بن عبدالعزيز أمير المنطقة الشرقية، في ديوان الإمارة، بحضور صاحب السمو الملكي الأمير سعود بن بندر بن عبدالعزيز نائب أمير المنطقة الشرقية، رئيس جامعة الأمير محمد بن فهد الدكتور عيسى الأنصاري، يرافقه منسوبو الجامعة وذلك بمناسبة تحقيق الجامعة (108) براءات اختراع وتصنيفها ضمن أفضل (100) جامعة في براءات الاختراع.
ونوّه سموه بما يحظى به التعليم الجامعي في المملكة من دعم واهتمام من خادم الحرمين الشريفين الملك سلمان بن عبدالعزيز آل سعود، وصاحب السمو الملكي الأمير محمد بن سلمان بن عبدالعزيز آل سعود ولي العهد رئيس مجلس الوزراء، -حفظهما الله- مشيرًا إلى أن القيادة هيأت الإمكانات المادية والبشرية لقطاع التعليم، بما يعزز دوره في تأهيل الكفاءات الوطنية ودعم مسيرة التنمية.
وأضاف سموه أن جامعة الأمير محمد بن فهد تحمل اسمًا عزيزًا على أهالي المنطقة الشرقية، وهو اسم صاحب السمو الملكي الأمير محمد بن فهد -رحمه الله- الذي أرسى عددًا من المبادرات الرائدة ومنها هذه الجامعة التي رغم حداثة عمرها الزمني إلا أنها كبيرة بمنجزاتها وما حققته من حضور متميز بفضل رؤيتها الطموحة وحرصها على مواكبة متطلبات المستقبل.
وأكد سمو أمير المنطقة الشرقية أهمية المحافظة على المكانة التي وصلت إليها جامعة الأمير محمد بن فهد، ومواصلة العمل والاجتهاد في مجالات البحث العلمي والابتكار بما يسهم في تحقيق مزيد من النجاحات وتعزيز تنافسيتها بين الجامعات.
واستعرض الدكتور عيسى الأنصاري تجربة جامعة الأمير محمد بن فهد، مؤكدًا أن الجامعة تعمل على تنفيذ عدد من المشاريع الإستراتيجية، من بينها الأكاديمية الرياضية، وكلية الطب، والمستشفى الجامعي، ومدارس الجامعة، ونادي الفروسية، والإسكان الجامعي، ضمن رؤية لإنشاء “مدينة تعليمية” متكاملة، مشيرًا إلى أن فكرة المدينة التعليمية طرحها سمو أمير المنطقة الشرقية، وتعمل الجامعة على تنفيذها ضمن رؤيتها المستقبلية.
وبيّن أن الجامعة تضم ما يقارب (7 آلاف طالب وطالبة) من أكثر من (26) جنسية، وتطرح (20) برنامجًا أكاديميًا، وحققت حضورًا متقدمًا في مجالات البحث والابتكار، حيث أُدرجت ضمن أفضل (100) جامعة عالميًا في مجال الاختراعات.
وأعرب الأنصاري عن شكره وتقديره لسمو أمير المنطقة الشرقية على دعمه المستمر لمنظومة التعليم في المنطقة، ومنها جامعة الأمير محمد بن فهد.