علماء يحولون زيت الطهي الرخيص إلى مادة أقوى 200 مرة من الفولاذ

اكتشف علماء طريقة لتحويل زيت الطهي المستعمل يومياً إلى مادة تمتاز بمتانة وصلابة تتفوق على مادة الفولاذ، غير أنها يمكن أن تتحول إلى موصل كهربائي غير مقاوم.

وأطلق المكتشفون على المادة اسم "غرافين" وهي عبارة عن رقائق من ذرات الكربون مع خصائص متفوقة، ففي التجارب المخبرية هي أقوى 200 مرة من الفولاذ، وأكثر قساوة من الألماس، ومرنة بشكل لا يصدق، وفي ظروف معينة يمكن أن تتحول إلى موصل كهربائي غير مقاوم.

ويعني ذلك أن هذه المادة لها فائدة كبيرة في صنع الإلكترونيات وخلايا شمسية أكثر فعالية كما يمكن استعمالها طبياً.

وفي العام الماضي قدمت إحدى الدراسات تجربة لمادة "الغرافين" يمكن أن تساعد في إطالة عمر بطاريات الهواتف المحمولة أكثر بنسبة 25%، كما يمكن لهذه المادة تصفية الوقود من الهواء الخفيف.

لكن هذه التطبيقات كانت محدودة جداً بسبب أن مادة "الغرافين" عادة يتم تصنيعها في محيط مفرغ من الهواء وفي  درجة حرارة عالية جداً وباستخدام مكونات نقية، مما يجعل كلفة تصنيعها مرتفعة جداً.

وحتى يتمكن العلماء من التوصل إلى طريقة لتصنيعها بتكلفة معقولة وعلى نطاق واسع، سيقتصر استعمالها على المختبرات. ولكن علماء في استراليا تمكنوا من صنع مادة "الغرافين" هذه في بيئة جوية عادية، باستخدام زيت فول الصويا الرخيص المخصص للطهي.

ويقول أحد العلماء في معهد CSIRO" الأسترالي تشاو جون هان: "إن طريقة تصنيع الغرافين في محيط الهواء العادي أسرع ، وأبسط  وآمنة أكثر، ويمكن تطبيقها بسهولة، إضافة إلى أنها صديقة للبيئة ويتوقع أن تساعد هذه التكنولوجيا الفريدة من نوعها على التقليل من كلفة إنتاج "الغرافين" وتحسين استعمالها في تطبيقات جديدة.

وأطلق فريق العلماء اسم "GraphAir" على هذه التقنية الجديدة، التي تتضمن تسخين زيت فول الصويا في أنبوب حراري لمدة 30 دقيقة، مما يؤدي إلى تحللها إلى كتل كربونية، وبعد ذلك يتم تبريد هذه الكتل بطريقة سريعة داخل رقائق مصنوعة من النيكل، حيث يمكن تقطيعها إلى مستطيلات رقيقة تبلغ سماكتها 1 نانوميتر فقط.

كما أن هذه التكنولوجيا أرخص وأسهل من الطرق الأخرى، وهي أسرع بكثير من تصنيع "الغرافين" في جو مفرغ من الهواء الذي يستغرق عدة ساعات.

وقال تشاو لهيئة الإذاعة الأسترالية "ABC" إن هذه التقنية يمكن أن تخفض تكلفة إنتاج "الغرافين"  10 مرات، وتقدم خياراً إضافياً أكثر استدامة من خلال إعادة تدوير بقايا زيت الطهي المستخدم.

ويقول دونغ هان سيو وهو عضو آخر في فريق العلماء  "نستطيع الآن إعادة تدوير بقايا زيت الطهي المستعمل بدلاً من إهماله ليتحول إلى مواد أخرى غير مفيدة".

ويحاول العلماء أن تساعد التقنية في إيجاد وسيلة أقل كلفة لجعل مادة "الغرافين" أكثر ملاءمة، فالمادة التي تم إنتاجها حتى الآن لم تتجاوز حجم قطعة بقياس 5 سم  X  2 سم.

ويقول فريق العلماء، أن أكبر حجم للرقائق التي يمكن تصنيعها من خلال استعمال هذه التقنية هو بحجم بطاقة الصراف الآلي.

وصرح دايفيد أوفيسر وهو خبير في مادة "الغرافين" من جامعة وولغونغ في استراليا، والذي لم يشارك فعلياً في هذه الدراسة: "إن الإمكانات هائلة، ولكن السؤال هنا، هل يمكن أن تطبق هذه التقنية بشكل اقتصادي؟، فقد تم تصنيع هذه المادة داخل أنبوب حراري لإنتاج بضع رقائق لم تتجاوز المتر الواحد".