اكتشاف معادن جديدة غير متوقع وجودها في الطبيعة

اكتشف باحثون تشكيلة مركبات معدنية غريبة ليس لها مثيل مما عثر عليه في الطبيعة سابقاً داخل منجم سيبيري، وكان العلماء يعملون على تصنيعها مخبرياً منذ ثمانينيات القرن الماضي.

وتعرف هذه المواد المصنعة في المختبرات باسم الأطر المعدنية العضوية (MOF)، وهي تشكل نوعًا من الإسفنج الجزيئي الذي يمكنه امتصاص الغازات مثل: الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون.

وفي عالم تهدد فيه انبعاثات ثاني أكسيد الكربون مستقبل البقاء على الكوكب، يعتبر هذا الاكتشاف الطبيعي علاجاً مفيداً. لذلك دأب الباحثون على تحسين الأطر المعدنية العضوية، وتطويرها بشكل بطيء، دون الشك ولو للحظة بأنها قد تكون موجودة في الطبيعة أساساً.

من جانبه قال الباحث توميسلاف فريشكيك من جامعة ماكغيل في كندا: "إن اكتشاف وجود هذه البنية المشابهة في سيبيريا يغير تماماً من النظرة النمطية لهذه المواد الشهيرة بأنها صناعية بشكل حصري، أو مواد صلبة مصممة في المختبر". مشيراً: "هذا يرفع احتمالية وجود أماكن أخرى توجد فيها هذه المعادن وبشكل أكثر وفرة".

واكتشفت المعادن السيبيرية الغريبة المسماة "ستيبانوفايت" و"زيمشوزنيكوفايت" للمرة الأولى قبل أكثر من 70 عاماً من الآن، بين الأعوام 1940 و1960.

وبسبب محدودية التقنيات المتوافرة في ذلك الوقت، لم تفحص البنية التركيبية لها بشكل ملائم ليتم تجاهلها إلى أن عثر فريشكيك على ورقة بحثية قديمة عن المعادن عام 2010، ولاحظ بأن وصف بنيتها كان قريباً جداً من الأطر المعدنية العضوية التي تصنع في المختبرات.

وبدون وجود العينات الأصلية قرر فريشكيك أن يقوم بعمل نسخة مشابهة من المعدنين السيبيريين في المختبر، وتمكن من إثبات أنها تشبه بكل تأكيد تلك المعادن العضوية.

ولكن، يبدو أنه من غير المحتمل أننا سنستخدم المعدنين السيبيريين في وقت قريب، إذ إن بنيتهما ليست صحيحة تماماً لالتقاط الكربون، ومن الصعوبة بمكان استخراجهما، حيث أنهما موجودان على عمق 230 مترًا تحت طبقات الجليد.

وبدلاً من ذلك، أخذ الباحثون هذا الاكتشاف على أنه إشارة على وجود كميات أكبر من هذه المعادن في أماكن أخرى، متأملين أن تكون شائعة أكثر، بحيث نتمكن من استخدامها في امتصاص المواد الكربونية في المستقبل، أو نتعلم منها لتطوير الإصدارات المختبرية مما يشبهها.