تشبه "الإسفنج".. تطوير مادة لتنظيف الهواء من البنزين

طور باحثون في جامعة "ليمريك" الأيرلندية مادة جديدة تشبه "الإسفنج" يمكنها امتصاص البنزين السام من الهواء الملوث.

وقال الباحثون إن المادة المبتكرة قادرة على التقاط حتى كميات ضئيلة من البنزين السام من الهواء، وتستخدم طاقة أقل بشكل حاسم من المواد الموجودة للقيام بذلك. وأضاف فريق البحث أن "المادة المسامية" الجديدة - التي تشبه الإسفنج – "يمكن أن تحدث ثورة في البحث عن هواء نظيف ولها تأثير كبير في المعركة ضد تغير المناخ".

بدوره، قال البروفيسور مايكل زاوروتكو، الباحث في الهندسة الكريستالية وقائد فريق البحث، إنه تم تطوير عائلة من "المواد المسامية" لالتقاط بخار البنزين من الهواء الملوث وإنتاج تيار هواء نظيف لفترة عمل طويلة."

وأضاف زاوروتكو: "يمكن تجديد هذه المواد بسهولة تحت حرارة معتدلة، مما يجعلها مرشحة لتنقية الهواء ومعالجة البيئة، يمكن لموادنا أن تعمل بشكل أفضل في كل من الحساسية ووقت العمل مقارنة بالمواد التقليدية."

وأوضح الباحثون أن المركبات العضوية المتطايرة (VOCs)، بما في ذلك البنزين، هي فئة من الملوثات السامة التي تسبب مشاكل بيئية وصحية شديدة.

وأشاروا إلى أن تطوير تقنيات لإزالة البنزين من الهواء بتركيزات ضئيلة والقيام بذلك باستخدام طاقة منخفضة يمثلان تحديين لم يتم التغلب عليهما حتى الآن قبل الكشف عن التجربة الجديدة.

وطور فريق البحث الأيرلندي – بمساهمة صينية أيضاً والذي نشرت نتائجه في مجلة "Nature Materials" – "المادة المسامية" الجديدة التي لها صلة قوية بالبنزين لدرجة أنها تلتقط جزيئات صغيرة جداً من المادة الكيميائية السامة.

ووفقاً للباحثين، تشبه المادة "الجبن السويسري" لأنها مليئة بالثقوب التي تكمن مسؤوليتها في اجتذاب جزيئات البنزين.

ومن حيث الطاقة، ونظرًا لأن عملية الالتقاط تعتمد على الترابط الفيزيائي بدلاً من الترابط الكيميائي، قال الفريق إن بصمة الطاقة للالتقاط والإطلاق أقل بكثير من الأجيال السابقة من المواد.

وفي هذا الصدد، أوضح زاوروتكو أنه "من الصعب القيام بتكسير مخاليط الغاز. وهذا ينطبق بشكل خاص على المكونات الثانوية التي تتكون من الهواء، والتي تشمل ثاني أكسيد الكربون والماء. وتظهر خصائص المواد الجديدة لدينا أن تفتيت البنزين لم يعد صعبًا."

من جانبه، قال شيانغ جينغ كونغ، الباحث الصيني المساهم في التجرب الأيرلندية: "استنادًا إلى التصميم الذكي، تؤدي موادنا الجديدة أداءً جيدًا في مواجهة التحديات ذات الصلة الفنية والاجتماعية، مثل تتبع إزالة البنزين من الهواء. وهذا صعب على المواد التقليدية، وبالتالي يسلط الضوء على سحر المواد المسامية".