أحدث الأخبار مع #النايلون،
سواليف احمد الزعبي
منذ 14 ساعات
- علوم
- سواليف احمد الزعبي
ابتكار نظير للنايلون متين وقابل للتحلل الحيوي
#سواليف توصل فريق بحثي كوري جنوبي إلى تطوير #بوليمر من #بوليستر_أميدات، يجمع بين متانة #النايلون وقابليته للتحلل البيئي. حيث يتميز بقدرته على #التحلل في #مياه_البحر خلال فترة تقل عن عام واحد. ووفقا للمكتب الاعلامي للمجلس الوطني للبحوث العلمية والتكنولوجية، سيسمح استخدامه بإبطاء تراكم #النفايات_البلاستيكية في محيط العالم. وأوضح الدكتور باك سونبي، رئيس فريق البحث في المعهد الكوري الجنوبي لأبحاث التكنولوجيا الكيميائية: 'تتميز المادة التي طورناها بقدرتها الفائقة على التحلل البيئي، مع الحفاظ على خصائص ميكانيكية تعادل متانة النايلون – وهي ميزة غير مسبوقة في المواد البلاستيكية القابلة للتحلل. كما تتنوع تطبيقاتها الصناعية لتشمل قطاعات المنسوجات، وشباك الصيد، وتعبئة المواد الغذائية'. ويشير، إلى أن النايلون هو بوليمر من فئة البولي أميد، أنتج أول نوع منه في الولايات المتحدة عام 1935. وظهرت خلال العقود التالية، عدة أنواع من النايلون، أقواها هو النايلون 6. تتحلل جزيئات النايلون بشكل سيئ للغاية في الطبيعة، ولهذا السبب أصبح تراكم نفايات النايلون في الغلاف المائي منذ فترة طويلة أحد التهديدات البيئية الرئيسية. واتضح للباحثين أن البوليستر أميد الذي صنعوه على أساس ثلاثة مكونات تستخدم على نطاق واسع في الصناعة الكيميائية – كحول البيوتانيديول، والكابرولاكتام، وأحد أبسط الأحماض الكربوكسيلية ثنائية القاعدة، مثل حمض السكسينيك – خال من هذا العيب. ويمكن تحويل خليطها إلى بوليمر فائق القوة في عملية بسيطة من خطوتين لا تتطلب مذيبات سامة. وفعلا تتفوق المادة المبتكرة على النايلون وجميع أشكال البلاستيك القابل للتحلل الحيوي في قوة الشد (120 ميجا باسكال)، حيث أن خيطا واحدا منها قادر على تحمل حمولة تبلغ 10 كغم. ويتحمل التسخين حتى 150 درجة مئوية، ويتحلل بنسبة 92 بالمئة بعد عام في مياه البحر، وهو ما يعتبر أفضل بعشر مرات من جميع البوليمرات القابلة للتحلل الحيوي الأخرى. ووفقا للمبتكرين تتوافق هذه المادة مع تقنيات إنتاج أشكال أخرى من البلاستيك البوليستر، ما يسمح بإنتاج بوليستر أميد عالي المتانة وقابل للتحلل الحيوي مع الحد الأدنى من الاستثمار.
CNN عربية
٠١-٠٣-٢٠٢٥
- صحة
- CNN عربية
فوائد تخمير الشاي.. يساعد أيضًا على تصفية المعادن الثقيلة؟
دبي، الإمارات العربية المتحدة (CNN) -- تم ربط شرب الشاي بفوائد صحية مختلفة، بينها تقليل خطر الإصابة بأمراض القلب، ودرجة الالتهاب في الجسم. لكن دراسة جديدة وضعها باحثون من جامعة نورث وسترن تشير إلى ميزة أخرى مثيرة للدهشة خاصة بالمشروب: قد تساعد عملية التخمير على تنقية المياه. فتخمير الشاي بشكل طبيعي يمتصّ المعادن الثقيلة مثل الرصاص والكادميوم، وفقًا للدراسة التي نشرت في مجلة ACS Food Science & Technology، الإثنين. ويشير مصطلح "الامتصاص" إلى قدرة المادة الصلبة على الاحتفاظ بجزيئات، غاز أو سائل أو مادة مذابة، كطبقة رقيقة على سطحها الخارجي أو داخل الأسطح الداخلية مثل الشقوق. ورأى كبير الباحثين في الدراسة الدكتور فيناياك درافيد، أستاذ أبراهام هاريس لعلوم وهندسة المواد في جامعة نورث وسترن بإلينوي، أنّ "هذه واحدة من الدراسات 'المنهجية' القليلة جدًا التي توفر تحكمًا عقلانيًا وإحصائيات ذات معنى، ومستوى من التطور في تكنولوجيا النانو، استخدمت في موضوع تخمير الشاي الذي يبدو عاديًا.. دراسات قليلة جدًا تمحورت حول إمكانية امتصاصه، بالإضافة إلى 'الإفراز'". من بينها تقليل مستوى السكر بالدم.. ما أبرز فوائد "شاي الهندباء"؟ وقام الباحثون بالتحقيق في كيفية اعتماد امتصاص المعادن الثقيلة على أنواع مختلفة من الشاي، الأسود، والأخضر، والأسود، والأبيض، والبابونج، والرويبوس، وطرق تخميره، وما إذا كان الشاي منزوع الأوراق، أو في أكياس مصنوعة من القطن، أو النايلون، أو السليلوز (مادة طبيعية قابلة للتحلل الحيوي مصنوعة من لب الخشب). ولتجربة الامتصاص، ابتكر الفريق محاليل من الماء، وتركيزات الرصاص، ومعادن أخرى مثل الكادميوم والكروم والنحاس والزنك، ثم قاموا بتسخينها إلى ما دون نقطة الغليان مباشرةً. ثم أضاف الباحثون أوراق الشاي أو أكياسه ونقعوها لفترات زمنية مختلفة، من ثوانٍ إلى 24 ساعة، قبل قياس كمية المعادن المتبقية في الماء. كان أداء أكياس السليلوز الأفضل، بينما كانت أكياس القطن والنايلون بالكاد تمتص أيًا من المعادن. وأفاد الدكتوربنجامين شيندل، مؤلف الدراسة الأول، والمهندس المتعاقد مع مختبر تكنولوجيا الطاقة الوطني التابع لوزارة الطاقة الأمريكية، في بيان صحفي: "إنّ أكياس الشاي المصنوعة من النايلون تمثل مشكلة حقيقية لأنها تطلق جسيمات بلاستيكية دقيقة، لكن غالبية أكياس الشاي المستخدمة اليوم مصنوعة من مواد طبيعية، مثل السليلوز". وكان شيندل عمِل في الدراسة البحثية عندما كان طالب دكتوراه في جامعة نورث وسترن. وكان لنوع الشاي وطحنه أهمية إلى حد ما. فالأوراق المطحونة ناعماً، خصوصًا تلك الموجودة في الشاي الأسود، تمتص الملوثات أكثر من الأوراق الكاملة. وأوضح شيندل أن السبب يعود إلى أنه "عندما تتم معالجة أوراق الشاي وتحويلها إلى شاي أسود، فإنها تتجعد وتتفتح مسامها". وتعمل هذه التجاعيد والمسام، بالإضافة إلى الطحن الدقيق، على زيادة مساحة السطح، ما يزيد من القدرة على ربط الملوثات. ووجد الباحثون أنّ تخمير الشاي يمكنه بشكل عام تصفية حوالي 15% من الرصاص في مياه الشرب. يعتمد هذا التقدير على كوب واحد من الماء، وكيس شاي واحد يتم تخميرهما لمدة ثلاث إلى خمس دقائق. لكن العامل الأكثر أهمية بين جميع أنواع التجارب تمثّل بطول المدة التي نَقَعَ خلالها الباحثون الشاي، فكلما تركوه لفترة أطول، كان امتصاص المعدن أفضل. الشجرة المعجزة.. ما هي فوائد شاي المورينجا؟ وأتت هذه النتائج مماثلة بالنسبة لتركيزات الرصاص التي تصل إلى 10 أجزاء في المليون، أو جزء في المليون، رغم أنّ تركيزات هذا المستوى غير محتملة في المناطق المتقدّمة للغاية. وعلّقت الدكتورة تاشا ستويبر، العالمة البارزة في مجموعة العمل البيئي غير المشاركة في الدراسة، لـCNN: "بالنظر إلى ظروف الاختبار الخاصة بتركيز أولي قدره جزء في المليون (1000 جزء في البليون)، فمن الصعب تحديد كيفية ترجمة ذلك إلى سيناريوهات العالم الحقيقي". وتابعت: "يحتوي الشاي المخمّر (في الماء المقطر) على حوالي جزء إلى أربعة أجزاء في المليار من الرصاص. مياه الشرب في الولايات المتحدة من أنظمة المياه العامة، يتراوح مستوى الرصاص فيها بين حوالي 1 و10 أجزاء في المليار بالنسبة لمعظم الأنظمة، والمستويات في نطاق 30-100 جزء في المليار ستكون ملوثة للغاية. لذا فإنّ التركيزات التي تمّ اختبارها في الدراسة تُمثّل كمية كبيرة من الرصاص في الماء. يؤكد المؤلفون أن تخمير الشاي قد يمتص المعادن الثقيلة عبر أيونات المعادن الثقيلة الملتصقة بأسطح أوراق الشاي، وتبقى محاصرة حتى يتم التخلص من الكيس. في حالة أكياس السليلوز، قد يكون لها مساحة سطح أكبر، وبالتالي مواقع ربط أكثر، من المواد الاصطناعية. ورأى شيندل أنه ليس "متأكداً من وجود أي شيء مميز فريد في ما يتعلق بأوراق الشاي كمادة. إنها تحتوي على مساحة سطحية عالية النشاط، وهي خاصية مفيدة للمواد الممتصة، ما يجعل أوراق الشاي جيدة في إطلاق المواد الكيميائية ذات النكهة بسرعة في الماء". وأضاف شيندل أن الأمر المميز هو أنّه إلى الماء، "يعتبر الشاي المشروب الأكثر استهلاكًا في العالم. يمكنك سحق جميع أنواع المواد للحصول على تأثير مماثل لمعالجة المعادن، لكن هذا لن يكون بالضرورة عمليًا. مع الشاي، لا يحتاج الناس إلى القيام بأي شيء إضافي". وقال درافيد إن الدراسة تروج أو تعزز فكرة أنه يمكن للمرء تنظيف أو تصفية كوب واحد في كل مرة عندما لا يكون الأمر ممكنا. لكنها لا تقول إن تخمير الشاي بديل لتنظيف المياه باستخدام مرشح، لأن المياه غير المفلترة قد تحتوي على ملوّثات أخرى قد لا تمتصّها أوراق الشاي أو أكياسه. من بينها خفض ضغط الدم.. إليك أبرز 7 فوائد لشاي الكركديه وخلصت ستويبر إلى أنّ هذه الشوائب يمكن أن تشمل النترات (المستخدمة في الأسمدة)، أو منتجات التطهير الثانوية، أو الزرنيخ، أو مواد الإكليل متعددة الفلور، التي تسمى أيضًا PFAS. وتابعت ستويبر أن خفض مستويات الرصاص في مياه الشرب "من السهل القيام به باستخدام مرشح كربون بسيط"، وهو أيضًا الطريقة الأفضل. يعمل الكربون بطريقة مشابهة لأوراق الشاي عبر (امتصاص) الرصاص، لكنه يفعل ذلك بكفاءة أكبر بكثير. وأضافت ستويبر: "وكما يوضح البحث عند التركيزات الأعلى، هناك حدود للامتصاص، ولهذا السبب من المهم أن تتذكر تغيير خرطوشة الفلتر في الوقت المحدد كما هو موصى به. بشكل عام، تعد الدراسة بمثابة تذكير جيد بأن نكون على دراية بما يوجد في مياه الشرب لدينا"، لافتة إلى أنّ هذا الأمر مهم تحديدًا للأطفال الذين لا يوجد مستوى آمن لهم من التعرّض للرصاص.
