وأخيرا.. استخدام "المادة العجيبة" لتحلية مياه البحر

ابتكر العلماء طريقة جديدة تعتمد على مادة عجيبة "الغرافين" من أجل تنقية مياه البحر من جزيئات الملح، لتصبح صالحة للشرب.

ووصفت وسائل الإعلام الغرافين بـ "المادة العجيبة"، وذلك عندما اكتشفها أساتذة الفيزياء، أندريه جيم، وكونستانتين نوفوسيلوف، العاملين في جامعة مانشستر عام 2004، ليكون الاكتشاف الرائد حين ذاك.

وأوضح موقع غارديان ذات مرة، أن هذه المادة قد تساهم في تغيير العالم، لأن خصائصها الفريدة من نوعها، نظريا، وعلى اعتبارها من أنحف المواد على الأرض، قد تتيح لها تحمل الكهرباء ألف مرة أكثر من النحاس، وبالتالي استخدامها كبديل عن السيليكون في رقائق الكمبيوتر.

ويُعتقد أن الغرافين أقوى بـ 150 مرة من الوزن المكافئ للصلب، مما يجعلها أقوى مادة للقياس في الوجود، كما تعد مرنة مثل المطاط ويمكن أن تمتد إلى أكثر من 100% من طولها.

إقرأ المزيد

من زيت الطهي.. مادة أقوى 200 مرة من الفولاذ

ومع ذلك، يبدو أن لا أحد استطاع تسخير الغرافين للاستخدام اليومي الحقيقي حتى الآن.

وأخيرا، وجد مجموعة من الباحثين في بريطانيا طريقة لاستخدام الغرافين على نطاق واسع في العالم، وذلك لإنتاج مرشح ثوري يمكن أن يقدم حلا لملايين الأشخاص الذين يموتون عطشا.

وطور باحثو جامعة مانشستر غشاء أكسيد الغرافين القادر على غربلة الجسيمات النانوية والجزيئات العضوية، حيث كانت الابتكارات السابقة قادرة على التقاط كميات أكبر من الملح فقط.

وكان يُعتقد سابقا أن أغشية الغرافين أحادية الطبقة ستكون مكلفة للغاية، عند إنتاجها لأغراض التقطير.

ومع ذلك، يقول الباحث الرئيسي، راهول ناير: "إن إنتاج أكسيد الغرافين غاية في السهولة ضمن المختبر، من حيث التكلفة".

وشدد ناير على أهمية تصميم المسام بالحجم المناسب لالتقاط جزيئات الملح من مياه البحر، ففي حال كان حجمها أكبر من نانومتر واحد، ستتسرب الأملاح من خلال الثقوب.

وأضاف قائلا: "إن مهامنا الحالية تكمن في السيطرة على تباعد المسام في الغشاء، وذلك من أجل تحلية المياه، الأمر الذي لم يكن ممكنا في السابق".

وذكرت الأمم المتحدة، أن ما يصل إلى 14% من سكان العالم يكافحون للحصول على إمدادات المياه بحلول عام 2025، وتزعم شركة WaterAid أن واحدا من كل 10 أشخاص يعيشون فعلا دون مياه صحية.

ونظرا لتغير المناخ، يرجح أن تستثمر مزيد من البلدان في تكنولوجيات تحلية المياه.

وتستخدم محطات التحلية حاليا الأغشية القائمة على البوليمر، ويأمل الباحثون أن يكون أكسيد الغرافين أكثر كفاءة، مع توسيع نطاق تقطير المياه في جميع أنحاء العالم، وخاصة في المناطق الفقيرة .

المصدر: RT

ديمة حنا

ابتكار غشاء نانوي كربوني يزيل 99.7 بالمئة من أملاح مياه البحر

ابتكر باحثون من الصين والمملكة العربية السعودية والولايات المتحدة أغشية تعتمد على الغرافيدين، قادرة على التفاعل بشكل انتقائي مع أيونات المعادن في المحاليل السائلة.