محاكاة آلية التقاط الخنفساء للماء قد تنقذ الصحاري

حشرة بحجم التوت الأزرق وتعيش في بيئة صحراوية، هذه الخنفساء الفريدة من نوعها قد تكون حلاً لجمع المياه في الصحاري القاحلة، بعد أن استطاع فريق من الباحثين من جامعة أكرون الأمريكية دراسة آليتها الفريدة في حصد قطرات المياه.

وكان العلماء أعلنوا، من خلال ورقة بحثية نشرت في مجلة "ساينس"، أن الكشف عن سر هذه الآلية قد يساعد في توفير المياه النظيفة للمجتمعات التي تعاني من نقص في المياه.

إذ تستطيع خنفساء صحراء ناميبيا جمع مياه من الهواء الجاف من خلال تفاصيل جسدها غير المستوي، لتعلق بعدها قطرات الضباب على أطرافه، وتتراكم على جسمها ومن ثم تتوجه إلى فمها.

ولسنوات، حاول العلماء تعلم أسرار هذه الحشرة، إلا أن فريق من الباحثين اكتسب، الآن فقط، نظرة أعمق على الكيفية التي تعمل بها هذه التفاصيل "الوعرة" على جسدها في جمع المياه.  

وتقوم هذه الخنفساء الصحراوية، واسمها العلمي ستينوكارا غراسيليبس، بـ"اصطياد الضباب"، بعد أن تضرب قطرات الماء بطنها وتتدحرج على جسدها.

وكان الباحثون قد قضوا عقوداً في محاولة اكتشاف طريقة نقل الحشرة لقطرات الماء، إلا أن فريق البحث في جامعة أكرون، بقيادة عالم الفيزياء هانتر كينغ فضلوا التركيز على شكل وملمس الخنافس، كخطوة أولى في دراسة هذه التقنية الطبيعية، ويقول كينغ لمجلة "ساينس" إنه من السهل لمس الضباب، ولكن عملية التقاطه صعبة، وستتجه قطرات الماء للأصابع بدلاً عن الفم.

استخدم كينغ وفريقه الطباعة ثلاثية الأبعاد لإنشاء عدة كرات ذات أشكال سطحية متفاوتة، غير مستوية ومسننة وناعمة، ومن ثم قاموا باختبارها في نفق رياح مصمم خصيصاً لمعرفة كمية المياه التي يمكن سحبها من نسيم الضباب، وقد وجدوا أن الكرات الوعرة تستطيع التقاط المياه بشكل أكثر كفاءة من الكرات الملساء.

ويرى الباحثون أنه إن تمكنوا من معالجة الخصائص التي تعمل بها الأسطح الوعرة، فيمكن للمهندسين تصميم جهاز لجمع المياه من أجل خيام اللاجئين التي يمكنها التقاط قطرات الماء من الريح، وقد يتم تصنيع هذه المواد أيضاً في قنينة تستطيع إعادة ملء نفسها باستخدام الماء من الهواء.

ويجدر الإشارة إلى أنه في بعض المناطق الجافة مثل الصحراء الكبرى في المغرب، فإن السكان يحصدون الضباب باستخدام شبكة تربط المياه بالأنابيب، ولكن مع ذلك، يظل الضباب مورداً يصعب استغلاله، كما يذكر الخبراء لمجلة "ساينس" العلمية.

بالتعاون مع دويتشه فيله