|
المجهر الإلكتروني الماسح يُظهر الأبسالايت, بمقياس يساوي 1 ميكرومتر
عبارة عن صورة مكبرة لمنطقة معينة بالصورة الأولى توضح المسامات بمقياس 200 نانومتر
صورة للأبسالايت تعرض تباين متسق مع مادة مسامية، بمقياس ٥٠ نانومتر
طريقة التصنيع
|
أشواق الصالح
@SHWA_Q مثال آخر مثير على الصدف العلمية, باحثون في جامعة أبسالا استطاعوا تصنيع مادة لا مثيل لها -كان يعتقد استحالة تكوينها لأكثر من قرن- وتتميز بخصائص تكسر الأرقام القياسية السابقة يعرف الجميع أهمية هذه المادة حيث أن أكثر من دولة حاولت إنتاجها إلى أن ظنّوا أن صنعها مستحيل ولكن أتت النتائج من مختبر الجامعة “بالصدفة” لتثبت عكس ذلك وبالفعل مادة كربونات المغنيسوم الجديدة أظهرت خصائص قياسية سُميّت هذه المادة “أبسالايت” تكريماً للجامعة التي اكتُشفت بها من مميزات هذه المادة, أن مساحة سطحها عبارة عن 800 متر مربع لكل غرام, وتمتلك أعلى مساحة سطحية تم قياسها لمركب كربونات معادن قلوية إضافة إلى ذلك, الأبسالايت مملوءة بمسامات فارغة قطرها أصغر من 10 نانومتر وهذا يعني أن باستطاعتها تشرّب أو بدقةٍ أكثر “إمتزاز” ماء أكثر في الرطوبة النسبية المنخفضة أكثر من أي مادة موجودة حالياً وبخلاف التشّرب -حيث السوائل تتغلغل أو تُذاب من قِبل المواد السائلة والصلبة- الإمتزاز يتضمن اقتراب الذرات أو الأيونات أو الجزيئات التي تأتي من الغاز أو السائل أو المواد الصلبة المتحللة والتصاقها بالسطح وذلك يُعزى لـ”طاقة السطح” – على غرار التوتر السطحي لذلك يمكن للأبسالايت الحد بشكل كبير من الطاقة المطلوبة في السيطرة على الرطوبة البيئية في الإلكترونيات وفي توصيل الأدوية أيضاً يمكن إستخدامه في الحلبات الرياضية والمستودعات، وربما أكثر أهمية في إمتصاص النفايات السامة والأخطار الكيميائية والتسربات النفطية كان العلماء يعرفون لوقت طويل أشكال كربونات المغنيسوم الطبيعية والمصنوعة، مع وبدون بنية الماء التي قد تدخل في تركيبه، لكن تصنيع نسخة بدون ماء قد أُثبتت صعوبتها في عام 1906, باحثون ألمانيون أفضوا إلى أن هذه المادة لا يمكن تصنيعها بنفس طريقة المواد الكربونات الأخرى -أي بإدخال فقاعات من ثاني أكسيد الكربون خلال محلول الكحول المعلق- وتوصلت دراسات أخرى عام 1926 و 1961 لذات النتيجة ولكن في ظهر يوم خميس في عام 2011 تغيّر كل هذا فريق بحثي بقيادة يوهان قوميز أجرى بعض التغييرات الطفيفة على تركيب مادة سابقة لم تنجح -في محاولة لتخليق شكل من أشكال كربونات المغنيسوم الخالية من الماء- والعجيب أنهم تركوا هذه المادة في المختبر بالخطأ فظلّت هناك إلى نهاية العطلة الأسبوعية, وعندما عاد الباحثون إلى المختبر يوم الاثنين كانت قد أصبحت هلاماً جامداً جفّف الفريق الهلام بحماس ودرسوه عن كثب، فأدركوا لاحقاً أنهم توصلوا إلى شيء ما وبعد عامٍ كامل من التحسينات والتجارب, وُلد الأبسالايت!؟ أظهرت هذه المادة الجديدة سِعتُها الهائلة لإمتزاز حوالي 50% أكبر من المواد المقارنة الأخرى في ظروف الرطوبة النسبية المنخفضة, وقدرتها على الإحتفاظ بالماء المكثف 75% أكثر من مثيلاتها عند انخفاض الرطوبة من 95% إلى 5% في درجة حرارة الغرفة وأشارت الباحثة ماريا: ” إن هذا يضع هذه المادة الجديدة في فئة حصرية للمواد المسامية ذات المساحة السطحية العالية والتي تتضمن: السيليكا ذات المسامات المتوسطة والزيولايت و هياكل المعادن العضوية, وأنابيب الكربونات النانونية” وأيضا, تستطيع هذه المادة إمتزاز الماء في الرطوبة المنخفضة أفضل من أي مادة متاحة وبطاقة أقل وتقول ماريا أيضاً: أنه بجانب هذا يوجد خصائص فريدة من نوعها للمادة المستحيلة وبعد إكتشافها نتوقع بأن هذا يمهّد لنا الطريق لمنتجات جديدة” |
