مباشر
أين يمكنك متابعتنا

أقسام مهمة

Stories

61 خبر
  • رياضة
  • حرب الخليج
  • العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا
  • رياضة

    رياضة

  • حرب الخليج

    حرب الخليج

  • العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

    العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

  • فيديوهات

    فيديوهات

ابتكار ثوري يحوّل الوقود الأحفوري إلى بلاستيك وأدوية باستخدام الضوء فقط

ابتكر فريق علمي من جامعة ولاية كولورادو الأمريكية طريقة ثورية لتحويل الوقود الأحفوري إلى مواد كيميائية صناعية باستخدام الضوء المرئي فقط، دون الحاجة إلى حرارة أو ضغط عال.

ابتكار ثوري يحوّل الوقود الأحفوري إلى بلاستيك وأدوية باستخدام الضوء فقط
صورة تعبيرية / Just_Super / Gettyimages.ru

وتمثّل هذه التقنية خطوة متقدّمة نحو تحقيق صناعة كيميائية أكثر استدامة ونظافة، إذ تعمل في درجة حرارة الغرفة، وتقلّل بشكل كبير من استهلاك الطاقة والانبعاثات المرتبطة بالإنتاج الكيميائي التقليدي.

ويُتوقع أن تحدث هذه الطريقة، التي تعتمد على التحفيز الضوئي بدلا من الحرارة، تحوّلا جذريا في الصناعات التي تستخدم الأرينات – وهي مركّبات كيميائية توجد في الوقود الأحفوري – مثل صناعات البلاستيك والأدوية والمواد المتخصصة.

وقاد أستاذا الكيمياء، غاريت مياكي وروبرت باتون، فريق البحث، وصمّما نظاما تحفيزيا يحاكي آلية التمثيل الضوئي في النباتات، حيث يُسلّط الضوء المرئي على المركّبات الكيميائية فيحفّز التفاعلات المطلوبة دون اللجوء إلى الحرارة أو المواد التفاعلية القوية، ما يجعل العملية أكثر أمانا وكفاءة. وتُجرى هذه التفاعلات داخل مركز تحفيز الأكسدة الضوئية المستدامة (SuPRCat) التابع للجامعة.

وقال مياكي: "لقد شكّلنا فريقا من الكيميائيين المتخصصين لبناء مستقبل أكثر استدامة. العالم يواجه سباقا مع الزمن، ولا بد من تطوير تقنيات بديلة قبل أن تؤدي ممارساتنا الحالية إلى عواقب لا رجعة فيها".

ومن أبرز خصائص هذا النظام الجديد قدرته على استخدام فوتونين – أي جسيمي ضوء – بشكل متزامن. ففي حين لا يمتلك فوتون واحد طاقة كافية لتحفيز بعض التفاعلات، فإن استخدام فوتونين يوفّر الطاقة اللازمة لفكّ الروابط الجزيئية القوية، وهو ما يُعرف بـ"الاختزال الفائق".

وأوضح مياكي: "هذه الطريقة تعدّ الأكثر كفاءة حاليا لاختزال الأرينات – مثل البنزين – وهي تفاعلات يصعب تنفيذها وتتطلب طاقة عالية بسبب قوة الروابط الأصلية".

وقد نجح الفريق في اختبار هذه التقنية على الهيدروكربونات العطرية، التي تُعرف بثباتها الكيميائي (مركّبات عضوية تتكوّن فقط من الكربون والهيدروجين، وتتميّز باحتوائها على حلقة بنزين واحدة أو أكثر في تركيبها)، وأثبت النظام فاعليته في تحويلها إلى مركّبات صناعية قابلة للاستخدام.

ولا تقتصر فوائد هذه التقنية على خفض استهلاك الطاقة والانبعاثات، بل تشمل أيضا تقليل تكاليف الإنتاج، إذ تُنفّذ التفاعلات في درجة حرارة الغرفة، ما يلغي الحاجة إلى التسخين أو الضغط أو كواشف خطرة. ويمكن استخدام هذه الطريقة في إنتاج الأدوية والبلاستيك والأسمدة، وحتى في تفكيك مركبات PFAS السامة المعروفة بـ"المواد الكيميائية الأبدية".

المصدر: interesting engineering

التعليقات

وزير الشتات الإسرائيلي: سوريا "غزة المقبلة والحرب معها حتمية"

حاملة "جورج واشنطن" تجتاز مضيق ملقا نحو الشرق الأوسط لتحل محل "أبراهام لينكولن" المنهكة

تحذير خطير من نائب أمريكي: مخزون البنتاغون من الصواريخ ينفد ويهدد قدرتنا على الردع (فيديو)

هل تكفي ضربات إيران للقواعد الأمريكية/العواصم العربية وحصار هرمز لهزيمة أمريكا؟

"تسنيم" تنشر صورا فضائية ترصد آثار الهجمات الإيرانية على "العمود الفقري لأمريكا" في المنطقة (صور)

"سنتكوم" تفند "مزاعم" عن "ابراهام لينكولن" بعد 260 يوما من "حرب بلا نصر حاسم"

لافروف: بروكسل تتبع مسارا خطيرا بإعلان السفن "أسطول ظل".. وموسكو ستختار أهدافها للرد

قائد القيادة المركزية الأمريكية يريد استئناف الحرب على إيران ويقول: نحتاج لضربات مشتركة مع إسرائيل

زاخاروفا ترد على بولندا: "معجزتكم الاقتصادية" بناها الاتحاد السوفيتي

موسكو: استهداف قوات كييف قطارا للركاب في دونيتسك جريمة حرب

فيديوهات لحطام مقاتلات ومسيّرات أمريكية وإسرائيلية في إيران

سوريا.. دعوة للنفير العام واتهام لشقيق "أبو عمشة" بالتعدي على أرض وتهديد أصحابها (فيديو)

تهريب ترامب من تركيا: مسؤولون يكشفون تفاصيل

موسكو: العودة إلى "مبادرة البحر الأسود" غير مجدية ولم نتلق من تركيا أي طلب لهدنة بحرية

‏بن سلمان يبحث مع قائد القيادة المركزية الأمريكية التعاون في المجالات الدفاعية

لافروف: الاتحاد الأوروبي يحتجز سفنا تحمل شحنات روسية لدعم النظام النازي في كييف