قلب تولیدی چاپگر سهبعدی همراه فضانوردان به اعماق کیهان سفر میکند
تاریخ انتشار: ۱۰ مرداد ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۸۳۶۰۵۳۷
ایتنا - اگر روزی انسان بخواهد به اعماق فضایی بیرونی و دوردست سفر کند، باید بداند آیا قلبش هم او را در این راه به‌خوبی همراهی خواهد کرد یا خیر.
سفر به فضا همواره با ماجراجویی‌ها و حوادثی خاص همراه است اما فضانوردان با تکیه بر مهارت‌های فنی و بدنی خود و به منظور دستیابی به اهداف تحقیقی، علمی و فضایی دشواری‌های این سفر را به جان می‌خرند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
اسپیس با این نگرش، درباره قلب‌هایی که با پرینتر یا همان دستگاه چاپ سهبعدی ساخته شدهاند و آینده تازه‌ای را برای ماجراجویی فضانوردان رقم خواهند زد، گزارش جدیدی منتشر کرده است.
این قلب‌های جدید سال ۲۰۲۷ به ایستگاه فضایی بین‌المللی فرستاده خواهند شد و به این ترتیب، محققان علوم فضایی به عملکرد این اندام‌های ساخت بشر در مواجهه با تشعشع‌های شدید فضایی پی خواهند برد. چرا که اگر روزی انسان بخواهد به اعماق فضایی بیرونی و دوردست سفر کند، باید بداند آیا قلبش هم او را در این راه به‌خوبی همراهی خواهد کرد یا خیر.
محققان این طرح را در قالب برنامه‌ای با عنوان «پالس» پیگیری می‌کنند. وبسایت پالس که بودجه‌اش به کمک شورای نوآوری اروپا (European Innovation Council) تامین می‌شود، بر اهمیت تولید مواد چاپی زیستی پیچیده تاکید دارد. زیرا این اندام‌های تولیدشده قابلیت تغییر و دستکاری شدن دارند و به این ترتیب اکتشاف‌های فضایی طولانی‌مدت، امن‌تر و عملی‌تر می‌شوند.
البته این تحقیق می‌تواند به پیشرفت‌های پزشکی روی زمین هم کمک کند؛ به‌ویژه در مورد درمان سرطان‌ها که بدن را در معرض تشعشع‌های شدید قرار می‌دهند.
لورنزو مورونی، استاد دانشگاه ماستریخت هلند، در بیانیه‌ای اعلام کرد: «اهداف جاه‌طلبانه برنامه پالس به همان اندازه که برای تحقیقات فضایی مهم است، به علم پزشکی روی زمین هم کمک میکند. اورگانویید‌‌های چاپ‌شده زیستی که پیچیدگی‌های اندام‌های انسان را عینا شبیه‌سازی می‌کنند، اتکای دانشمندان به آزمایش روی حیوانات را کاهش می‌دهند. به این ترتیب بستر دقیق‌تر و کارآمدتری را برای مطالعه بیماری‌ها و همچنین بررسی واکنش‌های دارویی فراهم می‌کنند.»
البته برنامه پالس نوآورانه است و قلب‌های پرینت‌شده سهبعدی قبلا به فضا فرستاده نشده‌‌اند. دانشمندان در گذشته تنها سلول‌های قلب را در معرض شرایط مشابه فضا‌پیما قرار داده بودند.
موسسات مختلفی نظیر دانشگاه براون و دانشگاه جانز هاپکینز طی چند سال گذشته برای ارسال نمونه‌های بافت قلب به ایستگاه فضایی بین‌المللی با ناسا همکاری کرده‌اند. به‌تازگی هم در بخشی از ماموریت رباتیک سی‌آر‌اس‌ــ۲۷ اسپیس‌اکس شرکت داشته‌اند. هدف این بود انقباض هر سوژه سلولی‌ــ که «بافت روی تراشه» نامیده می‌شودــ در شرایط ریزگرانش بررسی شود.
محققان می‌خواهند بدانند آیا آسیب‌های طبیعی ماهیچه‌ای قلب معکوس می‌شود یا خیر؛ زیرا حضور در فضا بروز آثار پیری در انسان را سرعت می‌دهد و در واقع فضانوردانی که در ایستگاه فضایی بین‌المللی مستقر‌ند، می‌خواهند سلامت قلب و عروقشان را بررسی می‌کنند.
حالا پالس امید‌وار است قلب‌های مصنوعی کامل را به آزمایشگاه مدار زمین ارسال کند نه نمونه‌های سلولی و نه اندام‌های فعال در بدن انسان را.
مزیت احتمالی این روش نسبت به روش قبلی این است که قلب واقعی بررسی می‌شود و به‌راحتی می‌توان از آن برای آزمایش‌های تحقیقاتی ویژه استفاده کرد.
محققان قصد دارند از طریق فناوری پالس قلب‌هایی تولید کنند که «شناوری صوتی» و «شناوری مغناطیسی» را مهار کنند.
محققان در شناوری صوتی، از امواج صوتی برای معلق کردن هر‌چیز در فضا استفاده می‌کنند، در حالی که شناور مغناطیسی همان تاثیر را در میدان مغناطیسی ایجاد میکند. شاید قبلا درباره «مگ‌لو»ها (Maglev) یا قطارهای فوق‌سریع شنیده باشید. این قطار‌ها کمی بالاتر از سطح زمین در حالت شناور بالاتر از ریل‌ها حرکت می‌کنند تا بتوانند به آن سرعت خیره‌کننده برسند. عامل اصلی این سرعت شناوری مغناطیسی است.
طرح پالس نیز از این دو شناوری استفاده میکند تا امکان دستکاری قسمت‌های مختلف اندام چاپ‌شده زیستی (فکر، سلول‌ها، هیدروژن‌ها) را برای دانشمندان فراهم کند.
اگر انسان بتواند روزی رویایش برای ورود به عصر کاوش در اعماق فضا و سکونت بر سیاره مریخ را محقق کند، نتایج همه تحقیقات فضایی پیشین از جمله برنامه پالس قطعات اصلی این پازل محسوب می‌شوند.
منبع: ايتنا
کلیدواژه: پرینتر سه بعدی فضا چاپ سه بعدی قلب
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.itna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ايتنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۸۳۶۰۵۳۷ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
ساخت یک شعله سه بعدی از سیاهچاله با استفاده هوش مصنوعی
دانشمندان از هوش مصنوعی برای ساخت مدلی سه بعدی از انفجار انرژی یا شعله استفاده کردند که در اطراف سیاهچاله مرکزی در کهکشان راه شیری "Sagittarius" (Sgr A*) رخ داده است.
این نمونه سه بعدی می‌تواند به دانشمندان در توسعه تصویری واضح‌تر از محیط متلاطمی که به طور کلی در اطراف سیاهچاله‌ها شکل می‌گیرد، کمک کند.
ماده‌ای که به دور Sagittarius A* می‌چرخد در ساختاری مسطح به نام «دیسک برافزایشی» قرار دارد که می‌تواند به صورت دوره‌ای مشتعل شود.
این شعله‌ها در طیف وسیعی از طول‌موج‌های نور، از پرتو‌های ایکس پرانرژی گرفته تا امواج مادون قرمز و رادیویی کم‌انرژی رخ می‌دهند.
شبیه‌سازی‌های ابررایانه‌ای نشان می‌دهد که شعله‌ای که توسط آرایه میلی‌متری/زیر میلی‌متری آتاکاما (ALMA) در ۱۱ آوریل ۲۰۱۷ مشاهده شد، از دو نقطه روشن از مواد متراکم در قرص برافزایشی Sagittarius A*، که هر دو رو به زمین هستند، سرچشمه می‌گیرد.
این نقاط روشن به دور سیاهچاله‌ای عظیم می‌چرخند که جرم آن حدود ۴.۲ میلیون برابر جرم خورشید است، در حالی که حدود نیمی از فاصله زمین و خورشید که حدود ۴۷ میلیون مایل (۷۵ میلیون کیلومتر) است از هم جدا شده است.
بازسازی این شعله‌های سهبعدی از داده‌های رصدی آسان نیست، به گونه‌ای که این تیم به رهبری آویاد لویس، دانسمند موسسه تکنولوژی کالیفرنیا، یک تکنیک تصویربرداری جدید به نام «توموگرافی قطبی مداری» را پیشنهاد کردند. این روش هیچ تفاوتی با توموگرافی کامپیوتری پزشکی یا سی تی اسکن که در بیمارستان‌های سراسر جهان انجام می‌شود ندارد.
قوس A* در قلب کهکشان راه شیری قرار دارد و آن را به نزدیکترین سیاهچاله ابرپرجرم و کاندیدای اصلی برای مطالعه چنین شعله‌هایی تبدیل میکند.
دانشمندان برای دستیابی به نتایج خود، به فیزیک از نظریه گرانش و نسبیت عام آلبرت انیشتین در سال ۱۹۱۵ نگاه کردند، سپس آن مفاهیم را در مورد سیاهچاله‌های عظیم الجثه در یک شبکه عصبی به کار برده و برای ایجاد مدل Sgr A* استفاده کردند.
منبع: الیوم السابع
باشگاه خبرنگاران جوان علمی پزشکی علوم فضایی و نجوم
تصاویر پدر ساواکی مهران غفوریان