البلاستيك والسرطان وكفاءة الريحان.. مشروعات علمية بأيدي مصرية

كشفت شركة "إنتل" العالمية اليوم عن مسابقة العلوم السنوية الرابعة للعالم العربي والتي ستنعقد بين يومي 26 و29 أكتوبر في الأردن بالتعاون مع وزارة التعليم الأردنية.
وقد تم تصميم المسابقة لتحفيز وإلهام الجيل القادم من العلماء ورواد الأعمال الصغار في المرحلة العمرية بين 14 و18 سنة وتقدم المسابقة تحديات للشباب العربي لعرض اهتمامته وأفكاره ومواهبه في تنفيذ المشروعات العلمية بناء على آليات وقواعد البحث العلمي.
وفي هذا الصدد، أكدت نهال عباس مديرة شئون المؤسسة في "إنتل" مصر، خلال المؤتمر الصحفي الذي عقد اليوم، أن "إنتل" تشارك في ترويج ريادة الأعمال العلمية لدعم ثقافة الإبداع في العالم العربي، مشيرة إلى أن هذا الحدث يساعدنا في دعم تنمية الشباب وتقديم يد العون لهم لتحقيق الابداع على مستوى التميز العلمي والبحثي لتطوير اقتصادات ومجتمعات العالم العربي.
ويشارك في المسابقة 82 مشروعاً منها ثمانية مشروع من مصر وتنقسم المسابقة إلى سبع أقسام هى العلوم السلوكية والاجتماعية، والكيمياء الحيوية والكيمياء، وعلوم الكمبيوتر والرياضيات والفيزياء والفلك، والطاقة والنقل، والعلوم البيئية والإدارة البيئية، والهندسة الكهربائية والميكانيكية، تحت رعاية الملكة رانيا العبد الله وبشراكة مع منظمة الأمم المتحدة للتربية والعلم والثقافة (اليونسكو).
وبحضور الطلاب والمعلمين القادمين في مصر والأردن والسعودية والكويت ولبنان والمغرب وعمان وفلسطين والإمارات وقطر وتونس، سيتنافس 110 طالباً على جوائز مادية وعينية قيمتها 170 ألف دولار وجوائز أخرى والمنح الدراسية.
وتشير الأبحاث إلى أن المسابقات العلمية تعد حافزاً هاماً لتطوير التعليم داخل الفصول وأن هناك صلة مباشرة بين المشاركة في الأبحاث الطلابية وتحقيق النجاح المتواصل في مجالات العلوم بما في ذلك إتمام دراسة درجة الماجستير أو الدكتوراه.
المشاريع المصرية
وأوضح الطالبان محمد مصطفى معوض محمد، وتسنيم مصطفى معوض محمد، ل"محيط"، أن المشروع المقدم هو تأثير البلاستيك على الماء المقطر، والذي يساعد على الاحتفاظ بالأغذية والمياه في الحاويات البلاستيكية للحماية من الإصابة بأمراض السرطان.
وأشار مصطفى إلى أن مياه الصنبور تحتوي على مادة "الكلورين" التي تتفاعل مع البلاستيك، حيث يتم حفظ الماء المقطر في أوعية بلاستيكية أيضاً، ولاشك أن الماء يلعب دوراً أساسياً في حياتنا، ويتفاعل الماء مع بعض أنواع البلاستيك فلفت انتباهنا أن الماء المقطر الذي يباع في الصيدليات يكون في أكياس من البلاستيك.
فمشكلة البحث هو تأثير البلاستيك على الماء المقطر، حيث نريد أن نعرف ما إذا كان هذا الماء المقطر يتفاعل مع الأكياس البلاستيكية أم لا. وفرضية البحث هى أن الماء المقطر لا يتفاعل مع البلاستيك. لذا أرادنا إجراء عدة تجارب للتأكد من صحة أو خطأ الفرضية.
وقد توصلنا بعد التجارب إلى أن الماء المقطر يتفاعل مع الأكياس البلاستيكية، ووجدنا أن استخدام السيلكون كمادة عازلة هو الحل لأنها توقف التفاعلات الكيمائية.
أما المشروع الثاني للطالبة ميار ثروات محمد على بعنوان "فأرة الكمبيوتر والتحكم في الكرسى المتحرك"، والذي يساعد المصابين بإعاقة في أطرافهم أو الذين فقدوا أحدها في التحكم في جهاز الحاسب الآلي ومواجهة التحديات التي تواجه مصممس برامج التأهيل والتدريب.
ويتناول هذا البحث كيفية استخدام وحدة الاستشعار (الحساس) المسمى ب "المتسارع" المثبت على الجزء العلوي من جسم المريض غير القادر على تحريك أطرافه والقادر على تحريك رأسه للتحكم في مؤشر الفأرة على شاشة الكمبيوتر، ويحدث ذلك باستخدام برامج التحكم متناهية الصغر ويتم إرسال بيانات الحركة المطلوبة عن طريق وصلة "يو.اس.بى" باستخدام أحد برامج البرمجة الرسومية ثم تنفيذ العمليات باستخدام النقر عبر مفتاح يعمل بضغط الهواء يوضع في فم المريض وعند النفخ يتم تنفيذ أمر النقر.
وتمت إضافة وظيفة جديدة إلى المشروع ليصبح المريض قادراً على التحكم في كرسيه بدلًا من الحاجة لمعاونة أحد أفراد أسرته أو أصدقائه. ويستطيع المريض أيضا التحكم في كرسيه من خلال حركة رأسه والتوقف أو السير من خلال النفخ بالفم بواسطة المفتاح الذي يعمل بضغط الهواء. ويستطيع الانتقال بين الوظيفتين كيفما أراد.
والمشروع الثالث للطالبة ندى يوسف محمود ناصر بعنوان "مضاعفة كفاءة الخلايا الشمسية باستخدام الطاقة المفقودة"، مشيرة إلى أن كوكب الأرض يتجه إلى أزمة طاقة كهربية خطيرة بحيث يتجاوز الطلب على الطاقة الكهربية المعروض.
وسيتم استنفاد المصادر غير المتجددة للطاقة خلال أربعين سنة من الآن في المتوسط، لذلك يعتبر استخدام الطاقة الشمسية الحل الأمثل كونها متجددة ومنخفضة التكلفة وصديقة للبيئة.
وتمد الشمس كل متر مربع على وجه الأرض في اليوم المشمس الواحد بما يعادل 1000 وات تقريبا من الكهرباء. لكن للأسف كفاءة الخلايا الشمسية لم تتعد 25% للوصلة الأحادية المعززة. لذلك فإن تعديل تركيب الخلية بإضافة طبقة من الياقوت الصناعي على أعلى طبقة في خلية الوصلة الثنائية سيكون حلا مناسباً.
أما المشروع الرابع للطالب محمد طارق منصور احمد علي بعنوان "التلاعب بالأيونات"، والذي يعمل على زيادة جودة القدرات الحاسوبية لوحدات النقل الكمية المتداخلة كمياً عن طريق تقنية الأيونات المحاصرة من خلال القياس المباشر أحادى الاقتباس لوحدات النقل الكمية المرئية في أيونات لعناصر مختلفة في الجدول الدورى محللاً عملية الرنين الضوئي لنسبة جودة عالية وصلت إلى 99.99%.
هذه الجودة العالية أنشئت عن طريق تحليل وبناء بروتوكولات تصحيح الأخطاء الكمية التي تقودنا إلى قدرات كمية حاسوبية خالية من الأخطاء، وأيضاً عن طريق تقوية الرابطات الكمية بتقنيات مختلفة لمحو مشكلة انهيار الروابط التى تزعج عملية الحوسبة الكمية وتحولها إلى عملية كلاسيكية تقليدية تزعج القياسات الكمية، وبحل هذه المشكلات التي تواجه الحوسبة الكمية يمكننا ببساطة إنشاء حاسوب كمى خارق القدرات يفوق الواحد منه قدرات جميع الحواسيب الموجودة حالياً على كوكبنا مجتمعة بمليارات المرات.
والمشروع الخامس للطالبة ميرنا مصطفى عبد المعز معوض خليفة بعنوان "كفاءة الريحان وفيتامين "ج" في التخفيف من الأكسدة الناجمة عن "البيروثرويد" في الفئران"، وأوضحت أن المبيدات تستخدم أحياناً بكميات كبيرة مما يتسبب في تلوث البيئة والعديد من المخاطر الصحية.
وقد تم تصميم هذه الدراسة لمعرفة تأثير "البيتاسيفلوثرين في إحداث الأكسدة والاضطرابات الكيميائية الحيوية في كبد الفئران ودور المستخلص المائي لأوراق الريحان وفيتامين "ج" في التخفيف من حدة آثاره السامة.
وأدت المعالجة بالريحان وفيتامين "ج" في الفئران المعاملة ب"البيتاسيفلوثرين" إلى انخفاض ملحوظ في مستوى الشقائق الحرة وأنشطة الانزيمات المضادة للأكسدة، بينما ارتفع محتوى "الجلوتاثيون". كما تمت أيضاً المحافظة على إنزيمات وظائف الكبد قرب المستوى الطبيعي بسبب المعاملة بالريحان وفيتامين "ج".
واتضح من هذه الدراسة أن الريحان له آثار مفيدة، حيث انه بلا قيمة اقتصادية ومتوفر بكثرة، كما أن له القدرة على التخلص من الأكسدة الهادمة وسمية مبيد "البيتاسيفلوثرين"، كما أنه أعلى تأثيراً كمضاد للأكسدة من فيتامين "ج".
أما المشروع السادس للطالبان مصطفى علي ومروان محمود بعنوان "كيف تمارس التحريك الذهني"، والذي يعمل على تحريك الأشياء باستخدام العقول من قبل علماء ما وراء الطبيعة.
وهذا يتطلب قدرات معينة تسمى التحريك الذهني عند بعض الناس. لكن في هذا المشروع فإن التحكم في الأجسام باستخدام العقول يمكن من خلال أجهزة "بيو كهربائية" دون الحاجة إلى التحريك الذهني (التحريك عن بعد).
هذا المشروع يمكن أن يفيد المصابين بالشلل والناس العاديين دون أي آثار سلبية على الدماغ على عكس الآثار السلبية المترتبة على التحريك الذهني.
أما المشروع السابع للطالبة أميرة أحمد جبر بعنوان "وسيلة جديدة لعلاج جروح السكر باستخدام مكونات "البروبوليس" القابلة للذوبان في الماء"، لأن الأدوية الكيميائية لا تعد حلاً مثاليا لمشكلة جروح السكر لما لها من آثار جانبية خطيرة إضافة لتكلفتها المرتفعة. تم اقتراح وسيلة علاج طبيعية جديدة لحل تلك المشكلة باستخدام مكونات "البروبوليس" القابلة للذوبان في الماء بأقل آثار جانبية مع تفادي عيوب الوسائل العلاجية الطبيعية الشائعة بالإضافة إلى تكلفة منخفضة للعلاج.
والمشروع الثامن للطالب إسلام فيصل محمد ابراهيم بعنوان "البرمجة الإرتقائية للبرامج المستندة إلى حلقة من الأوامر"، ويدرس هذا المشروع تحسين البرامج الحلقية.
كما يهدف المشروع إلى تقليل عدد مرات الاستدعاء التي يتم تنفيذها في الحلقة الواحدة وتقليل الوقت المستهلك. ونوعية البرامج التي تستفيد من هذا المشروع هى برامج "For-Loops" التي تم معرفة مدخلاتها ومخرجاتها مسبقاً. فنحن لا نعمل على إيجاد المخرجات ولكن على تطوير الخوارزمية تنتج هذه المخرجات.
لذلك يظل محتوى الحلقة ثابتاً وما يتغير هو المعاملات الرقمية التي تحدد البداية والخطوة والنهاية للبرنامج الحلقي. هذا يستدعي مفهوم البرمجة الإرتقائية، حيث يكون للبرنامج بناء ثابت وتتغير معدلاته الرقمية. هذا التطور يتم التحكم فيه باستخدام دالة اللياقة التي تقيم كل برنامج مرشح بناء على صحة الخوارزمية ومعايير السرعة.