بوليمر حيوي ذكي يكتشف السموم البيئية بشكل ذاتي
في خطوة جديدة نحو الحفاظ على البيئة وعلاج مشكلات تلوث المياه، طوّر فريق من الباحثين في جامعة باث غشاءً بوليمريًا مبتكرًا يتميز بخاصية إعادة الاستخدام ويستطيع احتجاز وإزالة ما يزيد عن 94% من “حمض بيرفلوروأوكتانويك” (PFAS). يعد هذا الحمض من أخطر الملوثات الدائمة، والتي لطالما كانت تهدد جودة المياه وسلامة الإنسان. مع هذا الابتكار، قد يصبح من الممكن مواجهة مشكلة تلوث المياه بفعالية أكبر من الطرق التقليدية المستخدمة حالياً.
يمثل حمض بيرفلوروأوكتانويك جزءًا من عائلة الملوثات الأبدية التي استخدمت في السابق في تصنيع الطلاءات غير اللاصقة، وقد تم اكتشافه في العديد من مصادر المياه حول العالم. تشير الدراسات إلى أن التعرض لمستويات عالية من هذه المادة الكيميائية يرتبط بمخاطر صحية خطيرة، بما في ذلك السرطان واضطرابات الجهاز المناعي. في ظل هذه المخاطر، اتخذت الحكومات عالميًا خطوات فورية لحماية المواطنين والبيئة من آثار هذا النوع من التلوث.
تواجه طرق المعالجة التقليدية، مثل الكربون النشط أو راتنجات التبادل الأيوني، العديد من التحديات حيث تتطلب استبدالًا متكررًا أو تجديدًا معقدًا، كما تكون مكلفة وصعبة التطبيق على نطاق واسع. أما الغشاء البوليمري الجديد، فيوفر حلًا مبتكرًا من خلال استخدام شبكة من الألياف النانوية التي تكون أرق بكثير من شعرة الإنسان. عند ملامستها للماء، تمتص هذه الألياف البلل وتنتفخ، مما يمنحها القدرة على احتجاز الملوثات بشكل فعال.
قام الدكتور شيانغ دينغ، الباحث في مركز الابتكار للتقنيات المستدامة بجامعة باث، بالتأكيد على أن ما يميز هذا الغشاء هو كيفية استجابته عند ملامسته للماء، حيث تعيد الألياف النانوية تنظيم بنيتها لتصبح أكثر إحكاما، مما يعزز قدرتها على التقاط الملوثات سريعة التحلل. هذا الابتكار يقدم الأمل في تقليل المخاطر الصحية المرتبطة بالملوثات السامة، ما يجعل منه خطوة هامة نحو الحفاظ على البيئة وموارد المياه.
تفتح هذه النتائج آفاقًا جديدة في تطوير أنواع مختلفة من الأغشية البوليمرية، مما يُعطي فرصة لتحقيق حلول عملية ودائرية ومستدامة لمواجهة تلوث الملوثات الأبدية. يمكن أن تمثل هذه التقنية الجديدة قاعدة لانطلاقة نحو معالجة مياه أكثر استدامة وتوفير حماية أكبر للبيئة والمجتمعات التي تعتمد على مصادر المياه النظيفة.
