'وشوم حية' على جدران المدن.. طلاءات جديدة تقاوم التلوث وتُصلح نفسها ذاتياً

في محاولة لتحويل المباني إلى كيانات 'حية' تتنفس وتحمي البيئة، يعمل فريق دولي من الباحثين على تطوير طلاءات معمارية ثورية تعتمد على كائنات دقيقة مصممة خصيصاً لتقوم بوظائف بيئية وعمرانية متعددة، تشمل امتصاص ثاني أكسيد الكربون، تنقية الهواء، وحتى إصلاح التشققات تلقائياً.
المشروع الطموح، الذي يُعرف باسم 'وشم الأركيبيوم' (REMEDY)، تقوده الدكتورة كارول بلانشيت من جامعة غراتس للتكنولوجيا (TU Graz) في النمسا، بالتعاون مع جامعة ليوبليانا في سلوفينيا.
ويهدف إلى إحياء واجهات المباني عبر دمج مجتمعات ميكروبية في طلاءات يمكن 'طبعها' مباشرة على الأسطح باستخدام حبر بيولوجي مبتكر.
جدران تتنفس وتُعالج نفسها
تُشبه هذه التقنية المتقدمة فكرة 'الوشوم الحية'، حيث تتحول واجهات الأبنية إلى أنظمة ميكروبيولوجية نشطة.
ووفقاً للباحثين، فإن هذه الطلاءات الحيوية ليست للزينة فقط، بل تؤدي وظائف حيوية كحماية المباني من العوامل الجوية، وحبس الكربون من الهواء، وتنقية الملوثات المحمولة جواً، بل وتُصلح نفسها عند ظهور الشقوق أو التآكل.
وتقود الدكتورة نينا غوندي-سيمرمان، أستاذة الأحياء الدقيقة في جامعة ليوبليانا، جهود اختيار الكائنات الدقيقة المناسبة، مستخلصة من واجهات مبانٍ في مدينة إيزولا الساحلية، لاستخدامها في بناء مجتمعات ميكروبية مستقرة وفعّالة.
تحديات الطباعة الحية
ومن التحديات الأساسية التي واجهت الفريق، كان تطوير حبر بيولوجي قادر على احتواء الكائنات الدقيقة دون قتلها أثناء عملية الطباعة. وتم التعاون مع شركتي Qres Technologies وTiger Coatings لتكييف تقنية الطباعة النافثة للحبر بما يتناسب مع هذه 'الأحبار الحية'.
وعن ذلك تقول بلانشيت: 'نهدف إلى استخدام الطباعة كوسيلة دقيقة وسريعة لدمج الحياة في المادة العمرانية، وخلق واجهات يمكنها العيش، العمل، والإصلاح ذاتياً'.
مستقبل المباني في أوروبا
يُتوقع أن تُغطّى أكثر من 9 مليارات متر مربع من واجهات وأسقف المباني في الاتحاد الأوروبي بالمواد الجديدة خلال السنوات الـ25 المقبلة، ما يفتح الباب لتطبيق واسع النطاق لهذه التكنولوجيا البيولوجية.
الدكتورة آنا سانداك، منسقة المشروع، وصفت التقنية بأنها 'نقلة نوعية' في الدمج بين علوم الأحياء الدقيقة، والأحياء التركيبية، وعلوم المواد والهندسة المعمارية.
وبينما لا تزال التجارب في مراحلها الأولية، يأمل العلماء في أن تمهد هذه الابتكارات الطريق نحو مدن أكثر ذكاءً واستدامة، حيث تكون كل لبنة في البناء جزءاً من نظام بيئي متناغم يخدم الإنسان والكوكب معاً.
تكنولوجيا

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا

اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:

التعلم مع الذكاء الاصطناعيالتحقق من الحقائقتحويل النص إلى كلامملخص الذكاء الاصطناعي

أخبار ذات صلة

رؤيا نيوز

منذ 2 أيام

• رؤيا نيوز

في ذكرى الاستقلال … اقتصاد أخضر وإنجازات بيئية مستمرة نحو مستقبل مستدام

في ذكرى استقلال الأردن، تبرز الإنجازات البيئية كأحد أهم المسارات التنموية التي سلكتها المملكة بثبات منذ عام 1946، حيث وضعت القيادة الهاشمية حماية البيئة في صلب أولوياتها، مؤكدة التزامها الراسخ بتحقيق التنمية المستدامة والتصدي لتحديات التغير المناخي وتعزيز الاقتصاد الأخضر بالرغم من محدودية الموارد والتحديات الإقليمية المتعاقبة. ومنذ فجر الاستقلال، حصل الشأن البيئي على اهتمام خاص، متجاوزا جميع التحديات ليُرسي قواعد صلبة لمسيرة بيئية متقدمة. وأكد رئيس اتحاد الجمعيات البيئية عمر شوشان أن حماية البيئة رحلة إرادة وإنجاز، مشيراً إلى أن الرؤية الاستباقية التي بدأت في مطلع الستينيات تمثلت بتأسيس شبكة من المحميات الطبيعية التي تُوجت أخيرا، بمحمية العقبة البحرية 'الجوهرة الزرقاء' التي جاءت بتوجيهات مباشرة من جلالة الملك عبدالله الثاني وسمو ولي العهد بهدف حماية التنوع البيولوجي والأنواع المهددة بالانقراض، موضحا أن هذه المحمية حصلت على اعترافات دولية، منها إدراجها ضمن قائمة التراث الطبيعي العالمي لليونسكو والقائمة الخضراء للاتحاد الدولي لحماية الطبيعة، ما يعكس الإرادة القوية لصون الإرث البيئي الأردني. وقال إنه على مدار 79 عاماً تجسدت هذه الإرادة في محطات فارقة، حيث انضم الأردن مبكراً إلى الاتفاقيات البيئية الدولية مثل اتفاقية رامسار عام 1977 واتفاقية الأمم المتحدة الإطارية بشأن تغير المناخ عام 1993، ما عزز من مكانة المملكة كشريك فاعل في قضايا المناخ العالمية وتكثفت هذه الجهود في عهد جلالة الملك عبدالله الثاني الذي قاد التحول نحو الاقتصاد الأخضر من خلال سياسات طموحة، منها استراتيجية الطاقة المتجددة التي رفعت نسبة الطاقة النظيفة إلى نحو 29 بالمئة من إنتاج الكهرباء بحلول عام 2023 عبر مشاريع شمسية ورياح واعدة. من جهته، أوضح مدرب المشاريع البيئية في جامعة العلوم والتكنولوجيا الدكتور فهمي أبو الرب، أن تطور المؤسسات والوعي البيئي جعل قضايا البيئة جزءاً لا يتجزأ من خطط الأردن التنموية منذ استقلاله، وقد أسهمت الدولة في تأسيس مؤسسات معنية بالبيئة مثل وزارة البيئة ووضع استراتيجيات وطنية للتنوع الحيوي والطاقة المتجددة إلى جانب قوانين ناظمة مثل قانون حماية البيئة رقم 52 لسنة 2006، كما تم تمكين المجتمع المدني من خلال دعم الجمعيات البيئية وتعزيز دوره في التوعية وصنع القرار ودمج البيئة في الاقتصاد الوطني عبر مشاريع السياحة البيئية والطاقة النظيفة. وأشار الى أنه رغم ندرة الموارد والتحديات الديموغرافية، حقق الأردن إنجازات بارزة مثل إنشاء محميات ضانا، الشومري والأزرق بإشراف الجمعية الملكية لحماية الطبيعة وتحسين إدارة الموارد المائية من خلال السدود والحصاد المائي. كما ساهم الانضمام إلى اتفاقيات مثل باريس للمناخ والتنوع الحيوي ومكافحة التصحر في تثبيت التزام الأردن بالمعايير الدولية، وأسهم نشر الوعي البيئي من خلال المناهج والإعلام والمبادرات المجتمعية والتخلص من المواد الخطرة بالتعاون مع منظمات دولية في تعزيز الثقافة البيئية المجتمعية. بدورها، أكدت المتخصصة في السياسات البيئية البروفيسورة منى هندية، أن مسار حماية البيئة في الأردن بدأ منذ عقود على أسس من السيادة والاستدامة، مشيرة إلى أن تأسيس وزارة البيئة عام 2003 شكل تحولاً نوعياً في الإطار التنظيمي، بينما لعبت وزارات أخرى مثل الزراعة والصحة والمياه أدواراً محورية سابقاً. وبينت أن الأردن يعد رائدا إقليميا في حماية التنوع الحيوي من خلال محميات طبيعية أصبحت انموذجاً في الإدارة المستدامة والسياحة البيئية. واعتبرت هندية أن مشروع 'ناقل مياه الديسي' يمثل قصة نجاح أردنية في تحقيق الأمن المائي رغم التحديات المرتبطة بالتكلفة والتغير المناخي وأعداد اللاجئين، موضحة أن المشروع عزز من جودة التزويد المائي في عمان والمحافظات. ولفتت الى أن المملكة تبنت منذ سنوات استراتيجية وطنية لإدارة المياه شملت التحلية وإعادة الاستخدام والحصاد المائي وبناء السدود، حيث يغطي التزويد بالمياه الصالحة للشرب 98 بالمئة من السكان وتصل خدمات الصرف الصحي إلى 68 بالمئة، كما تنفذ الحكومة خططاً لتقليل الفاقد المائي وتحسين أداء الشبكات باستخدام عدادات ذكية والطاقة المتجددة. وأشارت هندية الى أهمية مشروع تحلية مياه البحر الأحمر كحل جذري طويل الأمد، حيث سيتم استخدام الطاقة المتجددة لضخ المياه إلى عمان والمحافظات، وكذلك ارتفعت مساهمة الطاقة المتجددة في تزويد مشاريع المياه، ما يعكس التكامل بين قطاعي المياه والطاقة ضمن رؤية بيئية مستدامة. كما أشارت الى أهمية دمج البيئة في التعليم وإطلاق حملات توعية وطنية، مبينة أن الجامعات الأردنية تحتضن مراكز أبحاث فاعلة في مجالات البيئة والطاقة والمياه والزراعة، ما يخلق حاضنة للابتكار الأخضر. وبينت أن الأردن يعمل تماشياً مع رؤية التحديث الاقتصادي على توسيع النقل المستدام والتشجير وإدارة النفايات بطرق حديثة، إضافة لتعزيز الاقتصاد الدائري. ونوهت بإعداد الخطة الوطنية التنفيذية للاقتصاد الأخضر (2021–2025) بالتعاون مع مؤسسات القطاعين العام والخاص والمجتمع المدني التي تركز على ستة قطاعات رئيسية تشمل الطاقة والمياه والنفايات والزراعة والسياحة والنقل، ومن الأمثلة على تطبيقاتها ترخيص 183 منشأة لإدارة النفايات بينها منشآت لإعادة تدوير البطاريات والزيوت والإطارات وتأسيس 34 محطة لجمع النفايات الإلكترونية وإطلاق أول مركز 'لبنوك التدوير' في العاصمة عمان. وأضافت إن الأردن بالرغم من محدودية موارده أثبت قدرته على الجمع بين التنمية وحماية البيئة، إضافة إلى أنه يمضي اليوم بثقة نحو مستقبل مستدام يرتكز على الابتكار والتعاون بين الدولة والمجتمع ويُعلي من شأن الأجيال القادمة في التخطيط والسياسات، مشددة على أن الأردن الأخضر لم يكن شعاراً بل مساراً وطنياً متكاملاً امتد منذ الاستقلال ويستمر الى اليوم برؤية واضحة نحو الغد.

رؤيا نيوز

منذ 3 أيام

• رؤيا نيوز

'وشوم حية' على جدران المدن.. طلاءات جديدة تقاوم التلوث وتُصلح نفسها ذاتياً

في محاولة لتحويل المباني إلى كيانات 'حية' تتنفس وتحمي البيئة، يعمل فريق دولي من الباحثين على تطوير طلاءات معمارية ثورية تعتمد على كائنات دقيقة مصممة خصيصاً لتقوم بوظائف بيئية وعمرانية متعددة، تشمل امتصاص ثاني أكسيد الكربون، تنقية الهواء، وحتى إصلاح التشققات تلقائياً. المشروع الطموح، الذي يُعرف باسم 'وشم الأركيبيوم' (REMEDY)، تقوده الدكتورة كارول بلانشيت من جامعة غراتس للتكنولوجيا (TU Graz) في النمسا، بالتعاون مع جامعة ليوبليانا في سلوفينيا. ويهدف إلى إحياء واجهات المباني عبر دمج مجتمعات ميكروبية في طلاءات يمكن 'طبعها' مباشرة على الأسطح باستخدام حبر بيولوجي مبتكر. جدران تتنفس وتُعالج نفسها تُشبه هذه التقنية المتقدمة فكرة 'الوشوم الحية'، حيث تتحول واجهات الأبنية إلى أنظمة ميكروبيولوجية نشطة. ووفقاً للباحثين، فإن هذه الطلاءات الحيوية ليست للزينة فقط، بل تؤدي وظائف حيوية كحماية المباني من العوامل الجوية، وحبس الكربون من الهواء، وتنقية الملوثات المحمولة جواً، بل وتُصلح نفسها عند ظهور الشقوق أو التآكل. وتقود الدكتورة نينا غوندي-سيمرمان، أستاذة الأحياء الدقيقة في جامعة ليوبليانا، جهود اختيار الكائنات الدقيقة المناسبة، مستخلصة من واجهات مبانٍ في مدينة إيزولا الساحلية، لاستخدامها في بناء مجتمعات ميكروبية مستقرة وفعّالة. تحديات الطباعة الحية ومن التحديات الأساسية التي واجهت الفريق، كان تطوير حبر بيولوجي قادر على احتواء الكائنات الدقيقة دون قتلها أثناء عملية الطباعة. وتم التعاون مع شركتي Qres Technologies وTiger Coatings لتكييف تقنية الطباعة النافثة للحبر بما يتناسب مع هذه 'الأحبار الحية'. وعن ذلك تقول بلانشيت: 'نهدف إلى استخدام الطباعة كوسيلة دقيقة وسريعة لدمج الحياة في المادة العمرانية، وخلق واجهات يمكنها العيش، العمل، والإصلاح ذاتياً'. مستقبل المباني في أوروبا يُتوقع أن تُغطّى أكثر من 9 مليارات متر مربع من واجهات وأسقف المباني في الاتحاد الأوروبي بالمواد الجديدة خلال السنوات الـ25 المقبلة، ما يفتح الباب لتطبيق واسع النطاق لهذه التكنولوجيا البيولوجية. الدكتورة آنا سانداك، منسقة المشروع، وصفت التقنية بأنها 'نقلة نوعية' في الدمج بين علوم الأحياء الدقيقة، والأحياء التركيبية، وعلوم المواد والهندسة المعمارية. وبينما لا تزال التجارب في مراحلها الأولية، يأمل العلماء في أن تمهد هذه الابتكارات الطريق نحو مدن أكثر ذكاءً واستدامة، حيث تكون كل لبنة في البناء جزءاً من نظام بيئي متناغم يخدم الإنسان والكوكب معاً. تكنولوجيا

الغد

منذ 4 أيام

• الغد

انتصارات وهزائم التشجير في العالم

د. محمود أبو فروة الرجبي اضافة اعلان يخسر العالم سنويًا عشرة مليارات شجرة، ومع مرور الوقت ستفقد البشرية الغابات "رئة الكوكب" ولن نأتي بجديد عندما نتحدث عن قدرة الغابات على تنظيم المناخ، وتنقية الهواء، وإنتاج الأكسجين، وتحفيز تخزين الـمياه الجوفية، ودعم التنوع الحيوي، وفي الوقت نفسه فإنها تعد مصدرًا كبيرًا للدواء والغذاء، والترفيه، وغيرها من الفوائد، ومع ذلك، لا تبذل دول العالم جهوداً كافية من أجل وقف استنـزاف الغابات، باستثناء بعض الدول القليلة التي تقوم بمشاريع تحريج ضخمة وعلى رأسها الصين.وتأكيدًا لما قيل سابقًا نذهب إلى دراسة بعنوان: (Mapping tree density at a global scale) وترجمتها للعربية: (رسم خريطة كثافة الأشجار على نطاقٍ عالمي لـ(T. W. Crowther) وآخرون، وهي منشورة في مجلة "Nature"، وتقدم "أول خريطةٍ مستمرةٍ مكانيا لكثافة الأشجار على نطاقٍ عالمي. تظهر هذه الخريطة أن عدد الأشجار على مستوى العالم يقدر بحوالي 3.04 تريليون شجرة، وهو رقمٌ يفوق التقديرات السابقة بمقدار عشرة أضعاف، واستنادًا إلى الدراسة نفسها، فإنه يتم قطع أكثر من 15 مليار شجرة سنويا، كما أن العدد الإجمالي للأشجار على الأرض قد انخفض بنسبةٍ تقدر بحوالي 46 % منذ بداية الحضارة البشرية"، وقد أشار فريق الدراسة السابقة إلى أن كل إنسان على الأرض لديه 420 شجرة في النظام البيئي، وتواصل الدراسة عرض أرقامها وتشير إلى أن العالم يخسر عشرة مليارات شجرة سنويا، نتيجة قطع 15 مليارًا وزراعة 5 مليارات فقط."وفي مقابل هذا الاستتزاف الشجري، ننتقل إلى تجارب ناجحة في التشجير والزراعة، علمًا أن الصين تعد من الدول الرائدة في مشاريع زراعة الصحراء ومكافحة التصحر، ولديها مشروع "السور الأخضر العظيم في الصين " (Great Green Wall of China). الذي أطلق في العام 1978، ويعد من أكبر المشاريع البيئية في التاريخ، ويهدف إلى إنشاء حزام أخضر يمتد لأكثر من 4,500 كيلومتر عبر شمال الصين للحد من زحف الصحراء، وقد استخدمت فيه تقنية "زراعة الرمال"، من خلال مادة طينية تسمى "Starch-based colloid" تخلط مع الرمال لتتحول إلى تربة خصبة، ويقال إن التجربة أثبتت نجاحها في صحراء أوردوس حسب المصادر الصينية، حيث تمكنوا من زراعة أنواع متعددة من المحاصيل، مثل الذرة والبطيخ، والنتائج حتى عام 2022 مذهلة، إذ إن بعض التقارير تشير إلى " الصين تمكنت من تأهيل مئات آلاف الكيلومترات المربعة، ويقدر البعض أنها تجاوزت 300,000 كم² - حسب بعض المراجع التي تحتاج لتأكيد أكبر- وإذا صحت هذه الإحصائية"فإن هذه المساحة تعادل مساحة دولة مثل إيطاليا تقريبًا، وهذا أدى إلى تقليص معدل زحف الصحراء بنسبة عالية في بعض المناطق المتأثرة مقارنة بالعقود السابقة، وفي أماكن أخرى مثل منطقة نينغشيا ومنغوليا الداخلية، تحولت أراضٍ كانت شبه ميتة إلى مزارع خضراء.وهناك السور الأخضر الكبير في أفريقيا ،(Great Green Wall of Africa) والممتد عبر أكثر من عشرين دولة من السنغال غربا إلى جيبوتي شرقا، وقد تم للآن زراعة عدد متواضع من الأشجار لا يزيد على 18 مليون شجرة، وفي الهند قام أكثر من 800 ألف متطوع في ولاية براديش بزراعة 50 مليون شجرة في يوم واحد في يوليو 2016، وبخصوص أثيوبيا فإنها تهدف إلى "زراعة 20 مليار شجرة، وقد زرعت بالفعل أكثر من 9 مليارات شجرة حتى 2023 بحسب التقارير الرسمية." وقد أطلقت السعودية مشروعًا طموحًا لزراعة 10 مليارات شجرة داخل السعودية، بينما تعمل البرازيل على مشروع لإعادة تشجير أكثر من عشرة ملايين دونم من أراضي الامازون بمشاركة من منظمات دولية متعددة، مثل منظمة WWF (World Wide Fund for Nature)، بينما نجحت الباكستان للآن في زراعة 1.5 مليار شجرة ابتداء من عام 2014، وهناك مشاريع متعددة في أماكن مختلفة في العالم، من المؤمل أن تقلل من فاقد العشرة مليارات شجرة سنويًا، وربما نصل إلى مرحلة يتوقف فيها هذا النزيف.وننتقل إلى بلدنا الأردن، فوفقًا لتقرير أعدته الصحفية "بشرى نيروخ" من وكالة الأنباء الأردنية بترا، فإن "مساحة الأراضي الحرجية في الأردن تبلغ مليونا و67 ألف دونم تقريبًا، منها 880 ألف دونم مغطاة بالأشجار الحرجية، أي ما يعادل 1 بالمائة من مساحة المملكة وهي نسبة بسيطة جدًا مقارنةً بالمساحات المغطاة في البلدان الأخرى" وفي التقرير نفسه تم الإشارة إلى أنه ومنذ تأسيس إمارة شرق الأردن وللآن تم النجاح بتحريج حوالي 450 ألف دونم، مع التنويه إلى أن وزارة الزراعة تنتج ثلاثة ملايين غرسة سنويًا من الأشجار الحرجية، يتم توزيعها بالمجان على كامل مكونات الدولة الأردنية.ومع كل ما استعرضناه سابقًا، يظهر أننا يجب أن نبني على انجازاتنا الأردنية السابقة في مكافحة التصحر، وزراعة الأشجار، ولا بد أن نزيد من معدل التحريج سنويًا، رغم التحديات المائية التي نواجهها، حتى نصل إلى أردن أخضر كما كنا نطمح دائمًا، ولا بد من الإطلاع على تجارب الدول الأخرى وخاصة الصين التي نجحت في كبح جماح الصحراء في أماكن نادرة الـمياه، تشبه لحد ما ما نعاني منه في بلدنا العزيز الأردن.من أهم معاركنا أن نزيد مساحة الغطاء الأخضر، وأن نوقف التصحر، ونتمكن من تحسين البيئة في بلدنا الغالي، ووطننا العربي العزيز، وهذا هدف استراتيجي، لا بد أن نصل إليه ذات يوم، لنشارك العالم في وقف نزيف العشرة مليارات شجرة سنويًا، لذلك، فلنجعل من كل شجرة نزرعها شهادة أملٍ للأجيال القادمة.