ابتكار من النفايات ينقي المياه من المعادن الضارة.. هذا ما قام به علماء

قام علماء جامعة تومسك التقنية وجامعة براويجايا الإندونيسية بابتكار هيدروجيل من مخلفات الأطعمة، يمتص ما يصل إلى 70 بالمئة من المواد الضارة عند تطهير المياه من المعادن الثقيلة.
ويشير المكتب الإعلامي لوزارة التعليم والعلوم الروسية إلى أن الباحثين استخدموا السكريات الموجودة في الفواكه للحصول على هذه المادة الجديدة.
وتجدر الإشارة إلى أن العلماء الروس هم أول من ابتكر نوع هيدروجيل من مخلفات الطعام لتنقية المياه الطبيعية من المعادن الثقيلة. واستخدموا في ذلك السكريات المستخلصة من الموز والتفاح والبرتقال بطريقة الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية. وبعد ذلك خلط المستخلص الناتج على شكل مسحوق جاف مع رابط متشابك للحصول على هيدروجيل، يتميز بمسامية كبيرة، وقدرة عالية على امتصاص الماء، ومساحة سطحية كبيرة، كما يحتوي على عدد كبير من المجموعات الوظيفية النشطة، مثل مجموعات الأمينو والهيدروكسيل، ما يزيد من قدرته على الامتزاز تجاه العديد من الملوثات.
ويقول أنطونيو دي مارتينو، الأستاذ المساعد في كلية دراسة العمليات الكيميائية والطبية الحيوية: "كانت الاختبارات هي المرحلة التالية للدراسة، حيث أخذنا الماء المحتوي على معادن ثقيلة - الرصاص والكادميوم والكروم والزرنيخ والزئبق والكوبالت - بتركيزات مختلفة (من 50 إلى 300 ملغ). واختبرنا قدرة الهيدروجيل على امتصاص المعادن بصورة منفردة وخليطها في المحلول، وأظهرت النتائج أنه بغض النظر عن كمية المواد الضارة وتركيبة الماء، فإن الهيدروجيل قادر على تنظيف السائل من 70 بالمئة من المعادن.، ما يسمح باستخدامه مثلا في المرشحات ومحطات تنقية المياه".
وقد اختبر الهيدروجيل باستخدام طريقتين: في البداية، تم وضع الهيدروجيل ببساطة في المياه الملوثة، وتبين أنه لتنقية لتر من الماء، تطلب إضافة 2 ملغم من الهيدروجيل، واستغرقت العملية ساعة واحدة. أما في الطريقة الثانية، فقد وضع الهيدروجيل في أنبوب يمر خلاله الماء الملوث. واتضح أنه بهذه الطريقة يمكن تنقية ما يصل إلى 20 مليلتر من الماء في الدقيقة. وعموما أظهرت الطريقتان كفاءة عالية - عند تطهير المياه من المعادن الثقيلة، يمتص الهيدروجيل ما يصل إلى 70 بالمئة من المواد الضارة. وبالإضافة إلى ذلك يمكن استخدام الجرعة الواحدة من الهيدروجيل حتى خمس مرات.
ويخطط المبتكرون اختبار قدرة الهيدروجيل في المياه الملوثة بالمعدن الثقيلة في منطقة تومسك ومنطقة جزيرة جاوة في إندونيسيا. ومن أجل ذلك سيصنع أنبوب امتصاص بداخله الهيدروجيل يوضع في المياه الملوثة، ومن ثم تقارن النتائج بقدرات المواد الصلبة المستخدمة في تنقية المياه الملوثة المستخدمة حاليا على نطاق واسع.

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

الديار

منذ 4 أيام

• الديار

كيف يُؤثر مرض فرط ضغط الدم الرئوي على القلب والرئتين؟

اشترك مجانا بقناة الديار على يوتيوب فرط ضغط الدم الرئوي هو حالة طبية خطيرة تتمثل في ارتفاع غير طبيعي في ضغط الدم داخل الشرايين الرئوية، وهي الأوعية التي تنقل الدم من القلب إلى الرئتين. لا يُعدّ هذا المرض مجرد ارتفاع في الضغط، بل هو اضطراب معقّد يؤثر على الدورة الدموية الرئوية ووظيفة القلب على المدى الطويل. ولأن أعراضه قد تكون خفية في بداياته، غالبًا ما يُكتشف بعد أن يسبب أضرارًا كبيرة، ما يجعله من أكثر الأمراض تحديًا على مستوى التشخيص والعلاج. تتعدد أسباب فرط ضغط الدم الرئوي، وتنقسم إلى مجموعات وفقًا لتصنيف منظمة الصحة العالمية. تشمل الفئة الأولى فرط الضغط الرئوي الشرياني الأولي (البدئي)، والذي يحدث دون سبب معروف أو نتيجة طفرة جينية معينة. هذه الفئة تصيب الشباب في الغالب، وخصوصًا النساء، وقد تكون موروثة في بعض العائلات. أما الفئة الثانية فتشمل الحالات المرتبطة بأمراض القلب اليسرى، مثل قصور البطين الأيسر أو أمراض صمامات القلب، والتي تؤدي إلى رجوع الدم إلى الرئتين وبالتالي رفع الضغط داخلها. الفئة الثالثة ترتبط بأمراض الرئة المزمنة، مثل الانسداد الرئوي المزمن (COPD) والتليف الرئوي، وهي أكثر شيوعًا بين المدخنين وكبار السن. وتشمل الفئات الأخرى الحالات المرتبطة بالجلطات المتكررة في الشرايين الرئوية (الجلطات الرئوية المزمنة) أو الناتجة عن اضطرابات مناعية ذاتية، أو العدوى بفيروس نقص المناعة (HIV)، أو تعاطي المخدرات أو بعض الأدوية مثل مثبطات الشهية. من أخطر جوانب هذا المرض أن أعراضه الأولية قد تبدو بسيطة أو تُنسب لأسباب أخرى، مثل التعب أو نقص اللياقة. غير أن تطور الحالة يؤدي إلى أعراض واضحة تشمل ضيق التنفس حتى أثناء الراحة، تعب شديد، آلام في الصدر، تسارع ضربات القلب، دوخة متكررة، الإغماء، وتورم القدمين والكاحلين بسبب احتباس السوائل. في المراحل المتأخرة، يمكن أن تظهر علامات فشل القلب الأيمن، وهي حالة يكون فيها القلب غير قادر على ضخ الدم بفعالية نحو الرئتين، مما يهدد حياة المريض. إذا تُرك فرط ضغط الدم الرئوي من دون علاج، فقد يؤدي إلى مضاعفات تهدد الحياة. من أبرز هذه المضاعفات فشل البطين الأيمن للقلب، وهي الحالة الأكثر ارتباطًا بالوفيات لدى المرضى. كما أن الضغط المتزايد في الرئتين يمكن أن يسبب تغيرات دائمة في جدران الأوعية الدموية، تجعل العلاج أكثر صعوبة مع مرور الوقت. وقد يُصاب بعض المرضى برجفان أذيني أو اضطرابات نظم القلب، ما يزيد من خطر التجلطات والسكتات الدماغية. أما في حالات فرط الضغط الناتج عن تجلطات دموية مزمنة، فإنّ المرض قد يتفاقم ما لم يُجرَ تدخل جراحي لإزالة التجلط. نظرا لتشابه الأعراض مع أمراض شائعة كالحساسية أو الربو أو أمراض القلب العادية، غالبًا ما يُشخّص المرض متأخرًا. يبدأ التشخيص عادة بالفحص السريري، ثم يُطلب تخطيط القلب وتصوير القلب بالموجات فوق الصوتية (الإيكو)، والذي يكشف الضغط داخل الشريان الرئوي. وقد يُجرى تصوير مقطعي للصدر أو قسطرة قلبية لتحديد مدى ارتفاع الضغط وتقييم حالة القلب والرئتين بدقة. لا يوجد حتى الآن علاج شافٍ بشكل كامل لفرط ضغط الدم الرئوي، لكن يمكن السيطرة على الأعراض وتباطؤ تطور المرض باستخدام مجموعة من العلاجات الدوائية. وتشمل العلاجات موسّعات الأوعية الدموية الرئوية، أدوية مضادة للتجلط، مدرات البول لتقليل احتباس السوائل، وأدوية تحسّن أداء القلب. في بعض الحالات، وخاصة لدى المرضى الذين يعانون من فرط ضغط الدم الرئوي نتيجة جلطات مزمنة، يمكن أن يُوصى بجراحة إزالة الجلطات أو حتى بزراعة الرئة أو القلب والرئة معًا. كما تلعب إعادة التأهيل الرئوي، وتعديلات نمط الحياة مثل تجنّب المجهود الزائد والتوقف عن التدخين، دورًا مهمًا في تحسين جودة الحياة.

الديار

منذ 7 أيام

• الديار

ماذا يعني وجود دم في البول؟

اشترك مجانا بقناة الديار على يوتيوب يعتبر ظهور الدم في البول، أو ما يُعرف طبيًا بـ"البيلة الدموية"، من الأعراض المقلقة التي تستدعي الانتباه الطبي الفوري، حتى وإن لم يكن مصحوبًا بألم أو أعراض أخرى. وفي حين قد يكون الدم واضحًا بالعين المجرّدة، فقد يظهر فقط تحت المجهر أثناء الفحوص الروتينية. هذا العارض، الذي يُستهان به أحيانًا، يمكن أن يُخفي خلفه مجموعة واسعة من الأسباب التي تتفاوت بين البسيطة والخطيرة. تتنوع الأسباب المؤدية إلى وجود دم في البول، وتشمل حالات شائعة مثل التهابات المسالك البولية، والتي تتسبب بتهيج بطانة المثانة أو الإحليل، ما يؤدي إلى نزيف خفيف يظهر في البول. كما أن وجود حصى في الكلى أو الحالب قد يُحدث خدوشًا صغيرة في الأنسجة البولية، مسبّبًا بذلك خروج دم مع البول. في حالات أخرى، قد يكون السبب أعمق وأخطر، مثل أمراض الكلى المزمنة، أو وجود أورام في المثانة أو الكلى، سواء كانت حميدة أو خبيثة. هذا وهناك عوامل محددة تجعل بعض الفئات أكثر عرضة للإصابة بالبيلة الدموية. على سبيل المثال، يُعتبر الرجال فوق سن الخمسين أكثر عرضة لهذه الحالة نتيجة تضخّم البروستاتا الحميد، والذي قد يُعيق تدفق البول ويتسبب في احتباسه وحدوث نزيف. كما تُعد النساء أكثر عرضة للإصابة بالبيلة الدموية المرتبطة بالتهابات المسالك البولية بسبب قرب الإحليل من المهبل والشرج، مما يُسهّل انتقال البكتيريا. الرياضيون، بدورهم، قد يلاحظون وجود دم في البول بعد نشاط بدني مفرط، وهي حالة تعرف باسم "البيلة الدموية الناتجة عن التمارين"، وغالبًا ما تكون مؤقتة وغير خطيرة. لا تقتصر تداعيات وجود الدم في البول على القلق النفسي فقط، بل قد تكون مؤشرًا لحالة صحية تتطلب علاجًا عاجلًا. ففي حال لم يُعالج السبب الكامن وراء البيلة الدموية، قد تتفاقم الحالة وتؤدي إلى مضاعفات خطيرة مثل فشل كلوي، أو انتشار ورم في حال كان السبب سرطانًا غير مكتشف. كما أن تجاهل الأعراض المتكررة قد يؤدي إلى تدهور في جودة حياة المريض، خاصة إذا كانت مصحوبة بألم، أو صعوبة في التبول، أو فقدان الوزن غير المبرر. بالتالي، يُنصح أي شخص يلاحظ تغيرًا غير معتاد في لون البول، خاصة إذا تحول إلى اللون الأحمر أو البني الغامق، بعدم تجاهل هذا العارض واللجوء الفوري إلى الطبيب المختص. فهذه التغيرات قد تُشير إلى وجود دم، سواء كان ظاهرًا بالعين المجردة أو غير مرئي ويكتشف فقط من خلال التحاليل المخبرية. وتتضاعف أهمية الاستشارة الطبية في حال ترافق تغيّر لون البول مع أعراض أخرى مثل الشعور بحرقة أثناء التبول، أو ألم مستمر في أسفل البطن أو الظهر، أو تكرار التبول بصورة غير طبيعية، أو حتى الشعور بالإرهاق العام وفقدان الشهية. الفحوصات التشخيصية تبدأ عادةً بتحليل البول الكامل، الذي يُعد أداة أولية لرصد وجود خلايا دم حمراء أو عدوى بكتيرية أو وجود بلورات قد تشير إلى الحصى. يُتبع ذلك في بعض الحالات بإجراء تحاليل دم لقياس وظائف الكلى والتأكد من عدم وجود علامات على الالتهاب أو فقر الدم. كما قد يطلب الطبيب إجراء تصوير بالموجات فوق الصوتية (الإيكو) أو الأشعة المقطعية لتصوير الكلى والمثانة والحالب، بحثًا عن أي تشوهات أو أورام أو حصى قد تكون السبب وراء النزيف. وفي حالات محددة، خاصة عندما تكون النتائج غير حاسمة أو يشتبه بوجود أورام في المثانة، يُوصى بتنظير المثانة، وهو إجراء يُمكّن الطبيب من فحص بطانة المثانة والإحليل باستخدام أنبوب رفيع مزوّد بكاميرا.

الديار

١٤-٠٤-٢٠٢٥

• الديار

تهديد خفي: العوامل التي تفتك بالحيوانات المنويّة دون أعراض واضحة!

اشترك مجانا بقناة الديار على يوتيوب تتجه الأنظار في السنوات الأخيرة نحو التراجع الملحوظ في خصوبة الرجال حول العالم، حيث تشير الأبحاث العلمية إلى انخفاض تركيز وجودة الحيوانات المنوية بنسبة مقلقة. في خضم هذا التراجع، يبرز مفهوم "القاتل الصامت" كتهديد غير مرئي يؤثر بشكل مباشر في صحة الجهاز التناسلي الذكري، دون أن تظهر أعراض واضحة في البداية. لكن ما هو هذا القاتل الصامت؟ وما هي تداعياته الحقيقية على قدرة الرجل على الإنجاب؟ يُطلق وصف "القاتل الصامت" على مجموعة من العوامل المتداخلة التي تؤثر سلبًا في جودة الحيوانات المنوية، في مقدمتها الإجهاد التأكسدي، الذي يحدث نتيجة اختلال التوازن بين الجذور الحرة ومضادات الأكسدة في الجسم. يؤدي هذا الاختلال إلى تلف الحمض النووي داخل الحيوانات المنوية، ما يقلل من قدرتها على الحركة ويزيد من احتمالية حدوث تشوهات. والمشكلة تكمن في أن هذا التلف غالبًا ما يحدث بصمت، دون أي علامات ظاهرة، ليُكتشف فقط عند فشل محاولات الإنجاب. نمط الحياة العصري ساهم بشكل كبير في تفاقم هذه الظاهرة. فالتعرض المستمر للملوثات البيئية، والإفراط في تناول الأطعمة المصنعة، وقلة النوم، والتدخين، وتناول الكحول، كلها عوامل تسرّع من عملية الإجهاد التأكسدي في الجسم. كما أن الاستخدام المفرط للأجهزة الإلكترونية، وخصوصًا وضع أجهزة الكمبيوتر المحمولة أو الهواتف المحمولة بالقرب من الأعضاء التناسلية لفترات طويلة، قد يرفع من حرارة الخصيتين، مما يؤثر سلبًا في إنتاج الحيوانات المنوية. من جهة أخرى، تؤدي العوامل النفسية دورًا خفيًا لا يقل أهمية. فالتوتر المزمن والضغوط اليومية تؤثر في توازن الهرمونات الذكرية، خاصة هرمون التستوستيرون، وهو المسؤول الأساسي عن إنتاج الحيوانات المنوية. وتُظهر بعض الدراسات أن القلق والاكتئاب قد ينعكسان مباشرة على نوعية السائل المنوي، ويقللان من فرص حدوث الحمل حتى في غياب أي عوائق عضوية. تُضاف إلى ذلك بعض الأمراض المزمنة مثل السكري، والسمنة، وأمراض القلب، التي تسهم جميعها في تقليل القدرة الإنجابية للرجل. كما أن تعاطي بعض الأدوية، وخصوصًا تلك التي تؤثر في الهرمونات أو التي تُستخدم لعلاج الاكتئاب أو ضغط الدم، قد يكون لها تأثير جانبي غير مرغوب فيه ي الخصوبة. أمام كل هذه العوامل، تُصبح الوقاية والتشخيص المبكر ضروريين. إذ يمكن من خلال تحليل السائل المنوي والتصوير بالموجات فوق الصوتية وبعض الفحوصات الهرمونية، الكشف عن أي خلل قد يؤثر في قدرة الرجل على الإنجاب. والأهم من ذلك هو تبنّي نمط حياة صحي يعتمد على التغذية المتوازنة، والنشاط البدني المنتظم، وتقليل التعرض للسموم، والإقلاع عن العادات الضارة. في الختام، فإن القاتل الصامت للحيوانات المنوية لا يتمثل في عامل واحد، بل هو نتيجة تفاعل معقد بين البيئة ونمط الحياة والحالة النفسية والصحية للرجل. ومن هنا، تبرز الحاجة إلى التوعية الدائمة بأهمية العناية بالصحة الإنجابية، ليس فقط لمن يواجهون مشاكل في الخصوبة، بل لكل رجل يرغب في الحفاظ على قدرته الإنجابية في ظل التحديات المتزايدة التي تفرضها الحياة الحديثة.