يُعتبر الماء الملوّث بالزئبق والمعادن الثقيلة سببًا رئيسيًا في تدهور البيئة والمشاكل الصحية في أنحاء العالم؛ لذلك قام الباحثون في جامعة شالمرز للتكنولوجيا (Chalmers University of Technology) في السويد بابتكار طريقةٍ جديدة لتنقية الماء الملوّث عن طريق عمليةٍ كهروكيميائية، ونُشرت النتائج في مجلة نيتشر كوميونيكيشن.
يقول قائد البحث بيورن ويكمان (Björn Wickman):
«لقد تخطت النتائج التوقعات التي كانت لدينا عندما بدأنا البحث»
ويقول أيضًا:
«تستطيع هذه التقنية الجديدة تقليل كمية الزئبق في السائل بنسبة 99%؛ مما يجعل الماء مناسبًا للاستهلاك الآدمي»
مخاطر الزئبق
صَنّفت منظمة الصحة العالمية (WHO) الزئبق كواحدٍ من أخطر المواد على صحة الإنسان؛ حيث يؤثر على الجهاز العصبي وتطور العقل خاصةً في الأطفال، كما يستطيع الانتقال من الأم إلى الجنين أثناء الحمل، وتزداد خطورة الزئبق بسهولة انتشاره في البيئة ودخوله في السلسلة الغذائية، فمثلًا قد تحتوي أسماك المياه العذبة على كميةٍ كبيرة من الزئبق.
فكرةٌ بسيطة ومميزاتٌ عديدة
خلال العامين الماضيين قام كل من بيورن ويكمان (Björn Wickman) وكريستيان تونسو (Cristian Tunsu) الباحثان في قسم الكيمياء والهندسة الكيميائية في جامعة شالمرز (Chalmers University of Technology) بدراسة عملية كهروكيميائية لتنظيف الماء من الزئبق، وتعتمد هذه التقنية على استخدام قطبٍ كهربائي من البلاتين يقوم بسحب أيونات المعدن الثقيل (كالزئبق) عن طريق حثها على تكوين سبيكةٍ مع البلاتين، وهكذا يكون الماء نظيفًا من الزئبق، أما السبيكة المتكوّنة فهي مستقرةٌ كيميائيًا مما يمنع تسرب الزئبق منها إلى الماء ثانيةً.
يقول كريستيان تونسو:
«كانت مثل هذه السبائك تُحضَّر من قبل لأهدافٍ أخرى، وتلك هي المرة الأولى التي تُستخدم فيها هذه التقنية لتنقية الماء»
تتميَّز هذه التقنية بأنها لا تتطلب كميات كبيرة من الطاقة، وأن القطب الكهربائي المستخدم له القدرة على استيعاب كميات كبيرة من الزئبق؛ حيث تستطيع ذرة البلاتين الواحدة أن ترتبط بأربع ذرات من الزئبق، كما أن ذرات الزئبق لا ترتبط فقط بذرات البلاتين السطحيّة بل تخترق القطب الكهربائي وترتبط مع الذرات في عمقه، مما يجعل هذا القطب الكهربائي قابلًا للاستخدام لفتراتٍ طويلة، وعندما يتشبع البلاتين بالزئبق يتم تنظيفه بطريقةٍ معينة فيصبح جاهزًا للاستخدام مرة أخرى، أما الزئبق المُزال فيتم التخلص منه بطريقةٍ آمنة.
يُضيف ويكمان قائلًا:
«تتّسم تلك التقنية بالانتقائية، أي قدرتها على انتقاء الزئبق فقط في وجود موادٍ أخرى»
المصدر: https://phys.org/news/2018-11-toxic-mercury-contaminated.html#jCp
ماذا بعد؟
نال هذا الابتكار العديد من الجوائز المحلية والعالمية وجاري العمل على تسجيله كبراءة اختراع، وتم تأسيس شركة (Atium) لتسويق هذا الاكتشاف ولاقى أصداءً كثيرة في المجال الصناعي.
يقول الباحثون:
«لقد لاقينا الكثير من التفاعلات الإيجابية من العديد من الأطراف وهم مهتمون بتجربة هذه التقنية، أما الآن فنعمل على تصنيع نموذج قابل للاختبار خارج المعمل».
ترجمة: سارة التابعي
مرجعة علميّة/لغويّة: أحمد فهمي
تحرير: نسمة محمود
