مادة مسامية ثنائية الوظيفة لتنقية المياه والمراقبة اللحظية للملوثات

ابتكر باحثون مادة مسامية متطورة مقاومة للحرارة لتنقية المياه والمستشعرات تعتمد على مركبات السيليكون العضوية، وتتميز بثباتها الكيميائي وقدرتها على مقاومة درجات الحرارة العالية، بالإضافة إلى السيراميك المسامي القائم على أكسيد المغنيسيوم.

وهذه المادة ستشكل أساسا للمحفزات القابلة لإعادة الاستخدام، وأجهزة استشعار الرطوبة، والمواد الماصة.

وأشار المكتب الإعلامي لمؤسسة العلوم الروسية إلى أن هذه المادة تتغير بسهولة إلى اللون الأزرق عند تسخينها إلى 80 درجة مئوية، نتيجة فقدان جزيئات الماء المرتبطة عادة بأيونات النحاس، وتعود إلى اللون الفيروزي عند وضعها في بيئة رطبة بعد التسخين، ما يجعلها مفيدة للكشف البصري عن الرطوبة.

يطلق العلماء على هذه المادة اسم الإطار المعدني العضوي، وهو مصطلح يستخدم للبنى النانوية عالية المسامية المصنوعة من جزيئات عضوية وأيونات معدنية، تشبه في تركيبها خلية النحل.

وتستخدم هذه البنى على نطاق واسع كأساس للمرشحات، وأجهزة الكشف عن الغازات، وكغلاف للمواد الخطرة.

وقد ابتكر فريق من الكيميائيين الروس، بقيادة أشوت أرزومانيان، مدير مختبر المركبات العضوية الوظيفية في معهد المركبات العضوية التابع لأكاديمية العلوم الروسية، إطارا معدنيا عضويا غير عادي يعتمد على أيونات النحاس وجزيئات حمض السيليكون العضوي المتناظر.

ويتكون هذا الجزيء من حلقة من ذرات السيليكون والأكسجين مرتبطة بأربعة "مخلفات" من جزيئات السيليكون العضوي.

وشرح الباحث سيرجي كوتوموف: "عند مزج محاليل كحولية من ملح النحاس وحمض السيليكون العضوي وتجفيفها، ينتج مسحوق ذو لون فيروزي، يتميز بكثافة منخفضة جدا، أقل بمئة مرة من كثافة الماء، ما يجعله يُوصف بأنه هلام هوائي معدني عضوي".

وبفضل هذه الخصائص، يمكن استخدام المادة كمستشعر للرطوبة لحماية الإلكترونيات والمكونات الحساسة للماء، وكذلك كقاعدة للمحفزات القابلة لإعادة الاستخدام التي تؤكسد الجزيئات المعقدة أو تشكل مركبات عضوية نيتروجينية.

وأشار العلماء إلى إمكانية استخدام المادة في تنقية مياه الصرف الصناعي واستخلاص الرطوبة في المناطق القاحلة من الأرض، ما يفتح آفاقًا واسعة لتطبيقات صناعية وبيئية متعددة.

هناء احمد

هناء احمد

محرر بالموقع الموحد للهيئة الوطنية للإعلام

أخبار ذات صلة

تنقية المياه والصناعات الكيميائية
تنقية المياه
بوليمر حيوى

المزيد من علوم وتكنولوجيا

انطلاق فعاليات المؤتمر الدولي العاشر لمعهد البحوث البيطرية (ICOVRI)

افتتح ا.د ممدوح معوض رئيس المركز القومي للبحوث والقائم بأعمال رئيس أكاديمية البحث العلمي والتكنولوجيا فعاليات المؤتمر الدولي العاشر للطب...

"البحوث الفلكية" يشارك في أسبوع الفضاء العالمي

يشارك المعهد القومي للبحوث الفلكية والجيوفيزيقية في فعاليات أسبوع الفضاء العالمي، الذي يقام خلال الفترة من 4 إلى 10 أكتوبر...

وزير الاتصالات يشهد تخريج دفعة جديدة من طلاب جامعة مصر للمعلوماتية EUI

شهد المهندس رأفت هندي وزير الاتصالات وتكنولوجيا المعلومات احتفالية جامعة مصر للمعلوماتية (EUI) بتخريج الدفعة الثانية من طلاب كليات علوم...

تعاون بين مدينة الأبحاث العلمية والجامعة المصرية اليابانية لدعم البحث العلمي

بحثت مدينة الأبحاث العلمية والتطبيقات التكنولوجية ببرج العرب والجامعة المصرية اليابانية للعلوم والتكنولوجيا، سبل تعزيز التعاون الأكاديمي والبحثي بين الجانبين،...


مقالات

4 مرتكزات متكاملة لصناعة الاستقرار الأسري
  • الثلاثاء، 29 سبتمبر 2026 01:00 م
التعدين.. المنجم مجرد بداية
  • الثلاثاء، 29 سبتمبر 2026 10:00 ص
منصة وسط الغياب
  • الأحد، 27 سبتمبر 2026 07:01 م
سوق العمل واشكالية خريجي الإعلام !
  • الأحد، 27 سبتمبر 2026 10:00 ص