تقنية جديدة لتصنيع مواد طاردة للسوائل في كاوست
الثلاثاء، ٨ أغسطس ٢٠١٧
طور علماء من جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية «كاوست»، تقنية غير مكلفة وصديقة للبيئة يمكنها إضافة خاصية طرد السوائل للمواد التقليدية بحيث تتنوع استخداماتها ما بين خفض مقاومة الأجسام للماء، ومقاومة نمو وترسب الفطريات والمواد غير العضوية.
وتستخدم هذه التقنية التي أطلق عليها مصطلح (omniphobicity) أي طارد للسوائل، في مجموعة من العمليات الصناعية للحد من ترسب الفطريات والمواد غير العضوية، وخفض مقاومة الماء في أغشية التقطير، وصناعة المواد المقاومة للماء، وفصل الماء والزيت.
وعكف الباحث الدكتور هيمانشو ميشرا وزملاؤه من مركز أبحاث تحلية وإعادة استخدام المياه في الجامعة على إيجاد طريقة مجدية لجعل المواد التقليدية، مثل البلاستيك والمعادن مقاومة للسوائل، من خلال دراسة حلول مستوحاة من الطبيعة، حيث درسوا أولا بنية الأنماط الصغيرة (microtextures) المؤلفة من أعمدة مزدوجة التشابك، مستوحين الفكرة من دراسة لفريق بحثي من الولايات المتحدة في 2014، التي أثبتت أن لهذه الأعمدة قدرة غير مسبوقة في طرد السوائل في الهواء، حتى في المواد الرطبة سلفا.
وقال الدكتور ميشرا «تبين بعد التجربة بأن الأسطح الرطبة عند دمجها مع بنية الأعمدة الصغيرة مزدوجة التشابك تصبح فعلا مقاومة للسوائل في الهواء، ولكنها تفقد بنيتها في صورة تلف أو ضرر موضعي أو عند الانغماس في السوائل، لهذا بحث الفريق عن حلول من الطبيعة عبر دراسة تركيبة جلد الكهدليات، وهي حشرة من مفصليات الأرجل تعيش في التربة والبيئة الرطبة»، لافتا إلى أن سطح جلد الكهدليات يحتوي على تجاويف مزدوجة التشابك، تساهم في إبقائها جافة، وتمنع فقدان خاصية طرد السوائل حتى في وجود تلف أو ضرر.
وتستخدم هذه التقنية التي أطلق عليها مصطلح (omniphobicity) أي طارد للسوائل، في مجموعة من العمليات الصناعية للحد من ترسب الفطريات والمواد غير العضوية، وخفض مقاومة الماء في أغشية التقطير، وصناعة المواد المقاومة للماء، وفصل الماء والزيت.
وعكف الباحث الدكتور هيمانشو ميشرا وزملاؤه من مركز أبحاث تحلية وإعادة استخدام المياه في الجامعة على إيجاد طريقة مجدية لجعل المواد التقليدية، مثل البلاستيك والمعادن مقاومة للسوائل، من خلال دراسة حلول مستوحاة من الطبيعة، حيث درسوا أولا بنية الأنماط الصغيرة (microtextures) المؤلفة من أعمدة مزدوجة التشابك، مستوحين الفكرة من دراسة لفريق بحثي من الولايات المتحدة في 2014، التي أثبتت أن لهذه الأعمدة قدرة غير مسبوقة في طرد السوائل في الهواء، حتى في المواد الرطبة سلفا.
وقال الدكتور ميشرا «تبين بعد التجربة بأن الأسطح الرطبة عند دمجها مع بنية الأعمدة الصغيرة مزدوجة التشابك تصبح فعلا مقاومة للسوائل في الهواء، ولكنها تفقد بنيتها في صورة تلف أو ضرر موضعي أو عند الانغماس في السوائل، لهذا بحث الفريق عن حلول من الطبيعة عبر دراسة تركيبة جلد الكهدليات، وهي حشرة من مفصليات الأرجل تعيش في التربة والبيئة الرطبة»، لافتا إلى أن سطح جلد الكهدليات يحتوي على تجاويف مزدوجة التشابك، تساهم في إبقائها جافة، وتمنع فقدان خاصية طرد السوائل حتى في وجود تلف أو ضرر.