https://sarabic.ae/20241126/علماء-يبتكرون-مادة-بلاستيكية-تذوب-بشكل-كامل-في-الماء-دون-تلويثه-1095211008.html
علماء يبتكرون مادة بلاستيكية تذوب بشكل كامل في الماء وتمنع تلوثه
علماء يبتكرون مادة بلاستيكية تذوب بشكل كامل في الماء وتمنع تلوثه
سبوتنيك عربي
نجح باحثون يابانيون في تطوير مادة بلاستيكية جديدة تجمع بين متانة المواد التقليدية والقدرة على التحلل بشكل كامل في مياه البحر، ما قد يوفر حلاً محتملاً لتلوث... 26.11.2024, سبوتنيك عربي
2024-11-26T13:39+0000
2024-11-26T13:39+0000
2024-11-26T13:40+0000
مجتمع
منوعات
https://cdn.img.sarabic.ae/img/07e8/0b/1a/1095210677_0:913:2048:2065_1920x0_80_0_0_668d0d5878ace5196cd75d4185114db9.jpg
وتسمح البنية الفريدة للمادة بالحفاظ على قوتها على الأرض مع الذوبان بأمان في البيئات البحرية.لطالما بدت الأضرار البيئية الناجمة عن التلوث البلاستيكي مشكلة مستعصية على الحل، فمن الصعب أن نصنع مادة قوية بما يكفي لتكون مفيدة، وتظل موجودة في الطبيعة لقرون. ومن الصعب أن نصنع مادة تتحلل بسهولة، وكثيراً ما تكون ضعيفة للغاية بحيث لا يمكن استخدامها عملياً.يكمن الاختراق في البنية الجزيئية للمادة، والتي تستخدم جسور ملحية متشابكة القابلة للانعكاس لتوفير القوة والمرونة. عند تعرضها لمياه البحر، تتحلل هذه الجسور بطريقة محكومة، ما يسمح للبلاستيك بالذوبان دون تكوين جزيئات بلاستيكية دقيقة ضارة. يمكن بعد ذلك استقلاب المكونات الأساسية، بما في ذلك مادة مضافة شائعة للطعام تسمى هيكساميتافوسفات الصوديوم، بواسطة البكتيريا.تتضمن عملية التصنيع تطوراً غير متوقع. فعند خلط المكونات في الماء، تنفصل إلى طبقتين - طبقة سميكة ولزجة تحتوي على العناصر الهيكلية الأساسية، وطبقة أخرى مائية تحتوي على أيونات الملح. وتثبت خطوة "إزالة الأملاح" هذه أهميتها؛ فمن دونها تصبح المادة هشة وغير صالحة للاستخدام.يتميز البلاستيك الناتج بتنوع مذهل. فمن خلال تعديل تركيبته، يستطيع الباحثون إنشاء نسخ تتراوح من مواد صلبة مقاومة للخدش إلى مواد مرنة تشبه المطاط، وكلها تتمتع بقوة مماثلة أو تفوق قوة المواد البلاستيكية التقليدية. ويمكن إعادة تشكيل المادة عند درجات حرارة أعلى من 120 درجة مئوية مثل المواد البلاستيكية الحرارية التقليدية، وهي غير سامة وغير قابلة للاشتعال.يمثل هذا التطور أكثر من مجرد بلاستيك قابل للتحلل البيولوجي، بل إنه يقدم نموذجًا جديدًا لكيفية إنشاء مواد تخدم الاحتياجات البشرية مع التناغم مع الأنظمة الطبيعية.مشروع بأرقام عالمية... السعودية تكشف موعد تشغيل أكبر شبكة أنفاق في المنطقة"كنز أصفر" يتسرب من صخرة على المريخ تصدعت بعد أن صدمتها مركبة "كيوريوسيتي"... صور وفيديوعلماء يحولون حاسوبا كموميا لبلورة زمينة
https://sarabic.ae/20241126/رجل-صيني-عاش-بحجر-النرد-في-أنفه-لمدة-20-عاما-1095200478.html
سبوتنيك عربي
feedback.arabic@sputniknews.com
+74956456601
MIA „Rossiya Segodnya“
2024
سبوتنيك عربي
feedback.arabic@sputniknews.com
+74956456601
MIA „Rossiya Segodnya“
الأخبار
ar_EG
سبوتنيك عربي
feedback.arabic@sputniknews.com
+74956456601
MIA „Rossiya Segodnya“
سبوتنيك عربي
feedback.arabic@sputniknews.com
+74956456601
MIA „Rossiya Segodnya“
منوعات
علماء يبتكرون مادة بلاستيكية تذوب بشكل كامل في الماء وتمنع تلوثه
13:39 GMT 26.11.2024 (تم التحديث: 13:40 GMT 26.11.2024) نجح باحثون يابانيون في تطوير مادة بلاستيكية جديدة تجمع بين متانة المواد التقليدية والقدرة على التحلل بشكل كامل في مياه البحر، ما قد يوفر حلاً محتملاً لتلوث المحيطات بالجسيمات البلاستيكية الدقيقة.
وتسمح البنية الفريدة للمادة بالحفاظ على قوتها على الأرض مع الذوبان بأمان في البيئات البحرية.
لطالما بدت الأضرار البيئية الناجمة عن التلوث البلاستيكي مشكلة مستعصية على الحل، فمن الصعب أن نصنع مادة قوية بما يكفي لتكون مفيدة، وتظل موجودة في الطبيعة لقرون. ومن الصعب أن نصنع مادة تتحلل بسهولة، وكثيراً ما تكون ضعيفة للغاية بحيث لا يمكن استخدامها عملياً.
والآن نجح العلماء في مركز "ريكين" لعلوم المواد الناشئة في حل هذه المشكلة بنهج مبتكر.
يكمن الاختراق في البنية الجزيئية للمادة، والتي تستخدم جسور ملحية متشابكة القابلة للانعكاس لتوفير القوة والمرونة. عند تعرضها لمياه البحر، تتحلل هذه الجسور بطريقة محكومة، ما يسمح للبلاستيك بالذوبان دون تكوين جزيئات بلاستيكية دقيقة ضارة. يمكن بعد ذلك استقلاب المكونات الأساسية، بما في ذلك مادة مضافة شائعة للطعام تسمى هيكساميتافوسفات الصوديوم، بواسطة البكتيريا.
يقول الباحث الرئيسي تاكوزو أيدا، قائد البحث: "في حين كان يُعتقد أن الطبيعة العكسية للروابط في البلاستيك الجزيئي الكبير تجعله ضعيفًا وغير مستقر، فإن موادنا الجديدة هي عكس ذلك تمامًا".
تتضمن عملية التصنيع تطوراً غير متوقع. فعند خلط المكونات في الماء، تنفصل إلى طبقتين - طبقة سميكة ولزجة تحتوي على العناصر الهيكلية الأساسية، وطبقة أخرى مائية تحتوي على أيونات الملح. وتثبت خطوة "إزالة الأملاح" هذه أهميتها؛ فمن دونها تصبح المادة هشة وغير صالحة للاستخدام.
يتميز البلاستيك الناتج بتنوع مذهل. فمن خلال تعديل تركيبته، يستطيع الباحثون إنشاء نسخ تتراوح من مواد صلبة مقاومة للخدش إلى مواد مرنة تشبه المطاط، وكلها تتمتع بقوة مماثلة أو تفوق قوة المواد البلاستيكية التقليدية. ويمكن إعادة تشكيل المادة عند درجات حرارة أعلى من 120 درجة مئوية مثل المواد البلاستيكية الحرارية التقليدية، وهي غير سامة وغير قابلة للاشتعال.
وبحسب مجلة " scitechdaily"، فلعل الأمر الأكثر إثارة للدهشة هو أن البلاستيك أثبت قابليته لإعادة التدوير بدرجة كبيرة ــ إذ يمكن استعادة 91% من الهيكساميتافوسفات و82% من المكونات الأساسية الأخرى بعد الذوبان. وفي اختبارات التربة، تحللت صفائح المادة بالكامل في غضون عشرة أيام، بل إنها توفر فوائد غذائية كسماد.
يمثل هذا التطور أكثر من مجرد بلاستيك قابل للتحلل البيولوجي، بل إنه يقدم نموذجًا جديدًا لكيفية إنشاء مواد تخدم الاحتياجات البشرية مع التناغم مع الأنظمة الطبيعية.
