كيف تسهم ابتكارات علم المواد في الحفاظ على البيئة؟
في السعي لتحقيق مستقبل مستدام وواع بيئيًا، لا يمكن المبالغة في تقدير دور المواد المتقدمة في الثورة الصناعية الرابعة، التي من المتوقع أن تسهم بشكل كبير في مكافحة ظاهرة الاحتباس الحراري، وتبسيط عمليات التصنيع، والدخول في عصر استخدام أنظف وأكثر كفاءة للطاقة النظيفة.
وبحسب تقرير نشره موقع "فوربس" الأمريكي، تسلط مارغا هوك، مؤلفة كتاب "التكنولوجيا من أجل الخير"، الضوء على الإمكانيات التحويلية المضمنة في ابتكارات علم المواد.
ويمتد تأثير هذه التطورات عبر جوانب متعددة من حياتنا، إذ تُقدّم حلولًا مستدامة تعمل على تنسيق الرخاء الاقتصادي مع الرفاهية البيئية.
وأكدت هوك أن مجال مواد البناء يشهد تحولًا نموذجيًّا نحو الاستدامة؛ ما يعزز قدرات البنية التحتية لتكون فعالة في استخدام الطاقة ومحايدة للكربون، كما إن هذا التطور يعالج البصمة البيئية لهذه المواد نفسها.
وقال التقرير إنه يتردد صدى الآثار العميقة لهذه الخطوات التكنولوجية في المعركة ضد ظاهرة الاحتباس الحراري وتحسين عمليات التصنيع، إذ تؤدي هذه التركيبات الكيميائية إلى إيجاد مواد لتحصين الهياكل ضد التلوث وتغير المناخ، وإحداث ثورة في تخطيط البنية التحتية الحضرية في جميع أنحاء العالم، باعتبارها التقاءً ممتعًا بين العلم والتكنولوجيا.
أما مجال الطاقة والتصميم البيئي، فيشهد إنشاء مواد متقدمة من البوليمرات مثل "البلاستيك" إلى المواد اللينة مثل "الرغاوي والمواد الهلامية"، لتعمل على تطوير المنتجات الاستهلاكية وتطبيقات التكنولوجيا البيئية، كما تفتح تكنولوجيا النانو، التي تلعب دورًا رئيسًا في هذا المجال، فرصًا واسعة للتكنولوجيات المستدامة من خلال الحفاظ على الموارد، والحد من الانبعاثات، وتقليل النفايات.
علم المواد وعمليات التصنيع
وأوضح التقرير أن الطبيعة الانتقائية لعلم المواد تسهل عملية دمجها بسلاسة في عمليات التصنيع في جميع الصناعات والقطاعات الاقتصادية، وبالتالي رفع معايير التصنيع، كما يؤكد تطبيقها على نطاق واسع في قطاعات الرعاية الصحية والطاقة والبيئة أنه لا غنى عنه في تعزيز نمو الأعمال المستدامة.
علاوةً على ذلك، فإن الإمكانيات التحويلية لهذه المواد تمتد إلى ما هو أبعد من مجرد استغلال كفاءتها، فهي تبشر بإمكانية قيام مجتمع منخفض الكربون قائم على إعادة التدوير، وتسخير النفايات الصناعية للحد من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.
وتَعِد الابتكارات الناتجة عنها مثل الأسمدة المعززة بالأحماض والمواد البلاستيكية المتقدمة بإحداث ثورة في الزراعة وخفض التكاليف؛ ما يمثل خطوات كبيرة نحو الحفاظ على البيئة.
وبهذا، تعتبر التطورات في علم المواد بمثابة منارة تنير الطريق نحو مستقبل أكثر استدامة، مع مساهمات متعددة الأوجه في مختلف الصناعات لإقامة تناغم بين التقدم التكنولوجي والحفاظ على البيئة.
