ابتكار علمي: أغشية لتنقية المياه بالموجات فوق الصوتية والمغناطيسية

اشترك مجانا بقناة الديار على يوتيوب

ابتكر علماء من جامعة داغستان أغشية مركبة مسامية تحلل الملوثات العضوية الثابتة في الماء تحت تأثير الموجات فوق الصوتية ومجال مغناطيسي متناوب.

ووفقا للمكتب الإعلامي لوزارة التعليم والعلوم الروسية، تصل كفاءة التنقية في ظل ظروف الموجات فوق الصوتية إلى 96 بالمئة. ويمكن استخدامها في دورات متعددة دون أن تفقد خصائصها.

ويقول الدكتور فريد أرودجيف رئيس فريق البحث: "أثبتت دراستنا إمكانية التحلل الفعال للملوثات العضوية تحت تأثير مجال مغناطيسي متناوب بتردد بضعة هرتزات فقط. وهذه طريقة مختلفة جذريا".

وتعتمد هذه التقنية على أغشية مركبة مصنوعة من فلوروبوليمر وجزيئات نانوية من سداسي فيريت الباريوم. عند تعريض هذه الأغشية للموجات فوق الصوتية، تعمل بنمط تحفيزي كهروإجهادي، حيث تولد جذور الهيدروكسيل التي تحلل المواد السامة إلى مكونات غير ضارة.

ووفقا للباحثين، أثبت التحفيز الكهروإجهادي المستحث مغناطيسيا باستخدام أغشية من هذا النوع لأول مرة، في هذه الطريقة، حيث يحدث مجال مغناطيسي متناوب تشوهات دقيقة في الجزيئات داخل الغشاء، تنتقل إلى مصفوفة البوليمر وتولد مجالات كهربائية داخلية تفكك الملوثات.

ويشير أرودجيف، إلى أن معظم الدراسات المماثلة في العالم تعتمد على استخدام مجالات كهرومغناطيسية عالية التردد، الأمر الذي يتطلب استهلاكا كبيرا للطاقة ومعدات متخصصة. أما في هذا الابتكار، فتبدأ العمليات التحفيزية باستخدام مجالات مغناطيسية ضعيفة ومنخفضة التردد، دون تلامس مباشر أو ضوء أو أنظمة معقدة عالية التردد.

ووفقا لوصف مرتضى علي رابادانوف، رئيس الجامعة، هذا الابتكار مثال على كيفية مساهمة العلوم الأساسية في حل المشكلات البيئية التطبيقية. وتطوير مثل هذه التقنيات لتنقية المياه، يعتبر أمرا مهما للبيئة والتنمية المستدامة للمناطق، والصناعة، والزراعة.