باحثون من جامعة خليفة يطورون مواد نانوية لمعالجة مياه الصرف
أبوظبي: عبد الرحمن سعيد
طور فريق بحثي من جامعة خليفة للعلوم والتكنولوجيا في أبوظبي، مواد نانوية هندسية جديدة تُحدث تحولاً ملحوظاً في معالجة مياه الصرف مستعينة بالأغشية القابلة للتحلل الحيوي، حيث كشفوا عن أن الأغشية التي تحتوي على مواد نانوية، والمصممة هندسياً بشكل خاص، تتسم بالفعالية في إزالة مجموعة الملوثات الموجودة في مياه الصرف الناتجة عن الأنشطة الصناعية بسبب خصائصها الماصة والمحفزة التكاملية وخصائص الفصل التي تتمتع بها، وتوصل الفريق إلى هذه النتائج من خلال دراسة سلطت الضوء على أهمية اختيار الشكل السليم للجسيم النانوي بعناية عند تخليق الأغشية البوليمرية.
ونشرت الدراسة في مقال بعنوان: «تأثير الأشكال المختلفة لثاني كبريتيد الموليبدينوم على تشكيل وأداء الأغشية المكونة من مركبات نانوية محفزة للامتصاص» في مجلة «نيتشر إن بي جي كليين ووتر»، المتخصصة في موارد الماء النظيف.
وقد قام الفريق البحثي، الذي تقوده الدكتورة ليندا زو، أستاذة الهندسة المدنية والبيئية، بتصنيع المركب النانوي تحت مسمى ثاني كبريتيد الموليبدينوم في ثلاثة أشكال مختلفة، وهي الأغلفة النانوية والصفائح النانوية والطبقات النانوية، وذلك لإمكانية استخدام هذه الأشكال الثلاثة في التطبيقات الخاصة بمعالجة المياه. وأسهمت هذه الأشكال الثلاثة عند دمجها مع أغشية مكونة من أحد البوليمرات الحيوية، والمعروف باسم الشيتوزان، في التخلص على نحو أفضل من الملوثات المعدنية الثقيلة وتقليل مستويات الاتساخ والتعكير في المياه والعمل على تدفقها بشكل أفضل، كما تعزز في الوقت نفسه استقرار هيكل الغشاء.
وتعد الدكتورة ليندا المؤلفة الرئيسية للدراسة، بينما تضم قائمة الباحثين الذين شاركوها في تأليف الدراسة، دلال إي الموماني وفاطمة أرشاد من قسم هندسة البنية التحتية المدنية والهندسة البيئية ومركز البحوث والابتكار في الغرافين والمواد ثنائية الأبعاد، إضافةً إلى إيناس طه ودلاوير إتش. أنجم من قسم الفيزياء.
وتتميز جسيمات المركب النانوي ثاني كبريتيد الموليبدينوم أيضاً بتأثير تحفيزي، إذ حفزت أنواعاً من المركبات الكيميائية التفاعلية التي ساعدت على تفكيك والتخلص من الملوثات كالأصباغ والجزيئات العضوية والعوامل المسببة للأمراض في مياه الصرف، ما يبرز إمكانات هذه الجسيمات كتكنولوجيا تتسم بالكفاءة في مجال الأغشية للتخلص من المواد الخطرة.
وقالت الدكتورة ليندا: «أتاح البحث في جامعة خليفة إمكانات جديدة لدمج المواد ثنائية الأبعاد المصممة على نحو خاص مع الأغشية البوليمرية لتحسين القدرات المتعلقة بمعالجة الماء، حيث أسهمت هذه التطورات في تقنية النانو على تمكين التحكم الدقيق في حجم وهيكل وخصائص المواد النانوية والأغشية المحفزة للامتصاص، والمُعزَّزَة بالمواد النانوية كتلك التي تستخدم أكسيد الغرافين أو ثاني كبريتيد الموليبدينوم».