«توفير الطاقة الذكية والطاقة المستدامة: مبان بتصميم مناخي حيوي» هو عنوان بحث علمي أجراه الأستاذ الدكتور إيغور كروبا الباحث والأستاذ في مركز المواد المتقدمة (CAM) - جامعة قطر وأكد فيه أن الظروف المناخية القاسية في دولة قطر ترتبط بزيادة الطلب على الطاقة لأغراض تكييف الهواء، حيث تصل درجات الحرارة خلال فصل الصيف إلى 45 درجة مئوية، وفي فصل الشتاء إلى 5 درجات مئوية. وبوجه عام، تُشير التقديرات إلى أن استهلاك المباني للطاقة يصل إلى أكثر من 40 % من استهلاك الطاقة العالمي. وفي إطار رسالة مركز المواد المتقدمة المُتمثلة في تعزيز ودعم البحوث متعددة التخصصات حول علوم وهندسة المواد من خلال إجراء المشاريع البحثية التطبيقية، دعَت الحاجة إلى تصميم مبان تُراعي الظروف المناخية المحلية وتدعم استخدام الطاقة المتجددة والتي يُطلق عليها «المباني ذات التصميم البيومناخي (المناخي - الحيوي)». ولما كانت «الشمس» هي مصدر الطاقة الأكثر شيوعًا الذي يمكن توظيفه لتلبية متطلبات الطاقة الكهربائية بالمباني، فإن الأبحاث المكثَّفة ارتكزت على سُبل تحسين المواد التي تمتص وتعكس الطاقة الحرارية النابعة من الشمس بشكل فعَّال؛ لضمان الاستقرار الحراري داخل المباني، وخفض استهلاك الطاقة الكهربائية. وعلى النقيض، ففي حالة زيادة الطاقة الشمسية وما ينتج عن ذلك من ارتفاع درجة حرارة المباني، فإن هذه المواد تُسهِم بفعالية في تبريد المباني. وفي كلتا الحالتين، يمكن أن تسهِم المواد المُصمَّمة ذات الخصائص المحددة في توفير الطاقة الكهربائية.وأوضح الباحث أن هذا البحث يعالج آليات إعداد أنظمة تخزين الطاقة الحرارية المعتمدة على المواد متغيرة الطَّور (PCMs) وتوصيفها، وهي المواد التي يمكن أن تتحول ما بين الحالتين الصلبة والسائلة عند درجة حرارة محددة، أثناء امتصاص أو إطلاق كمية عالية من الطاقة الحرارية بما يتناسب مع المحتوى الحراري للذوبان. وتعتمد المواد متغيرة الطَّور البوليمرية على المواد البلاستيكية (خاصة البولي إيثيلين ومخلفات البولي إيثيلين)، وشمع البارافين والحشوات الموصِّلة للحرارة التي تُعزز التوصيل الحراري للمواد وتتحكم في معدل نقل الحرارة بالطريقة المنشودة. وفي هذا الصدد، أُجري البحث حول أنظمة التخزين الحراري في مركز المواد المُتقدمة على مدار السنوات العشر المنقضية، ونُشرت نتائجه في مختلف المجلات العلمية وحصل على براءة اختراع. وتجدر الإشارة إلى أن المواد صُنعت على شكل كُتل وكُتل رغوية، بحيث تم تحضير الأخيرة من خليط شمع البولي إيثيلين والبارافين وحَصُلت على براءة الاختراع تحت عنوان (العزل الحراري بالرغوة البلاستيكية المُعتمدة على رغوة البولي أوليفين، «US2018 / 0291166A1»). جدير بالذكر أن المواد مُتغيرة الطَّور الرغوية تتميز بوظيفة مزدوجة، حيث تعمل كمواد قياسية ماصة للحرارة، فضلاً عن كونها عازلا حراريا يضمن الحماية الحرارية للمباني بصورة أفضل ضد ارتفاع درجات الحرارة. وحاليًا، أُنجز مشروع تعاوني «NPRP13S-0127-200177» بين كل من مركز المواد المتقدمة (CAM)، واجريكو قطر (AGRICO)، وشركــة قطــر للبتروكيماويــات (قابكـــو)، بالتعاون مع شركاء من جامعة توماس باتا في جمهورية التشيك، بعنوان «الصوبات الزراعية وفقًا للمناخ القطري: توفير الطاقة الذكية والطاقة المستدامة المعتمدة على المواد متغيرة الطَّور (Green3SPCM)»، وذلك للمساهمة في توفير الطاقة لاسيما لأغراض التبريد، علمًا أنه يُجرى في الوقت الحالي تطوير لأنظمة التخزين الحراري لتحسين الأداء التشغيلي. ويتمثل التحدي الرئيسي في إنتاج كميات كبيرة من الألواح الشمسية بوزن «بضعة أطنان».

يعد الأنف بكل أشكاله وأحجامه من السمات المميزة لوجوه البشر سواء كان كبيرا أم صغيرا عريضا أو حادا أو بين بين، ويحاول علماء استكشاف بعض العوامل التي ساهمت في تطور شكل الأنف البشري. استخدم الباحثون في دراسة حديثة صورا ثلاثية الأبعاد لمئات الأشخاص ممن ينحدرون من شرق آسيا وجنوبها وغرب أفريقيا وشمال أوروبا. وأشارت الدراسة إلى أن المناخ المحلي وبالذات درجات الحرارة والرطوبة لعبا دورا أساسيا في تحديد شكل الأنف. وخلص الباحثون إلى أن الأنوف الأكثر اتساعا شائعة أكثر في الأشخاص المنحدرين من مناطق ساخنة وترتفع فيها نسبة الرطوبة فيما تشيع الأنوف الضيقة الحادة بين من ينحدرون من مناطق باردة وجافة. والمهمتان الأساسيتان للأنف بالطبع هما التنفس والشم، وبداخلها شعيرات دموية لتدفئة وترطيب الهواء المستنشق قبل أن يصل إلى مناطق أكثر حساسية في الجهاز التنفسي. ويقول أرسلان زيدي المتخصص في علم الوراثة وكبير الباحثين الذين قاموا بالدراسة التي نشرت في دورية (بي.إل.أو.إس جينيتكس) إن وجود فتحة أنف أضيق قد يساعد على زيادة الاتصال بين الهواء المستنشق والأنسجة داخل الأنف مما يساعد أكثر على تدفئته. وأضاف "ربما يكون ذلك قد قدم ميزة في الأجواء الباردة. وفي الأجواء الأكثر دفئا فالعكس صحيح على الأرجح". وظهر الجنس البشري في أفريقيا قبل نحو 200 ألف عام ثم هاجر بعد ذلك لأجزاء أخرى من العالم، ويقول الباحثون إن الأشخاص ذوي الأنوف الأصغر ربما يكونوا قد تعايشوا بشكل أفضل وأنجبوا أطفالا أكثر من ذوي الأنوف الأكبر في الأماكن الباردة والجافة مما أدى إلى تضاؤل تدريجي في اتساع الأنف. وتدعم تلك النتائج بشكل عام ما يعرف باسم قاعدة طومسون التي أرساها عالم التشريح والأنثربولوجيا البريطاني آرثر طومسون (1858-1935) والتي قالت إن من ينحدرون من مناطق باردة وجافة المناخ يميلون لأن تكون أنوفهم أطول وأرفع ممن ينحدرون من مناطق ذات مناخ دافئ ورطب. وقال زيدي إن أغلب الأدلة السابقة على هذه القاعدة جاءت من قياسات للجمجمة فيما توسعت تلك الدراسة من خلال تحليل الشكل الخارجي للأنف.

أعلنت هيئة الأرصاد الجوية الأسترالية، أمس الثلاثاء، أن الظروف المناخية التي أدت إلى تقوية آثار ظاهرة النينيو خلال الأشهر الأخيرة تراجعت خلال الأسبوعين الأخيرين، لكن ظاهرة النينيو نفسها مستمرة. وأضافت الهيئة أن التفاوت في درجات حرارة سطح مياه البحار في منطقتين انتهى خلال الأسبوعين الماضيين وهو أمر شائع في مستهل موسم الأمطار الموسمية بالبلاد، حسبما ذكرت وكالة أنباء "رويترز". وقالت الهيئة، إنه بصفة عامة ظلت درجات حرارة سطح مياه المحيط الهندي أدفأ من المتوسط خلال عام 2015، ما أدى إلى تعويض قدر من آثار موجة الجفاف الناجمة عن ظاهرة النينيو المناخية الحالية. وقالت الهيئة إن ظاهرة النينيو ظلت على قوتها في المحيط الهادئ، بالمقارنة بعام 1997-1998، لكن الأنماط المناخية تشير إلى أن درجات حرارة سطح المياه تقترب من ذروتها وستتراجع خلال الربع الأول من العام القادم.

أجرى علماء من جامعة كمبردج البريطانية دراسة اشترك فيها 16 ألف شخص، لتحديد العلاقة بين جسم الإنسان والظروف المناخية ودرجة حرارة الهواء الجوي التي يعيش فيها حيث تبين أن الظروف المناخية تؤثر في احتمال الإصابة بالسكري. وقد أخذ العلماء عينات من دم وأنسجة جسم المشتركين وأجروا عليها دراسة تحليلية مفصلة، وأظهرت الدراسة أن الجينات المسؤولة عن منظومة المناعة في موسم البرد عند 15 % منهم مصابة بتغيرات موسمية حيث إن الجسم يصاب بالأمراض خلال موسم البرد. نفس الشيء لوحظ عند سكان المناطق الحارة أو ذات الظروف المناخية المستقرة حيث لعبت التغيرات المناخية دور المحفز لمنظومة المناعة، وليس درجة حرارة الهواء الجوي. وتشير الإحصائيات إلى أن ارتفاع نسبة الإصابة بالنوع الأول من مرض السكري تلاحظ في الأشهر التالية ديسمبر ويناير وفبراير، وأشار العلماء إلى أنه في أيسلندا ذات المناخ المستقر البارد دائما، لم يسجل الأطباء ما يشير إلى ارتفاع النسبة الموسمية للإصابة بهذا المرض.