جيولوجيون يُصنّعون الدولوميت مخبريا.. بعد قرنين من المحاولات
تاريخ النشر: 11th, January 2024 GMT
لفترات طويلة حاول علماء الجيولوجيا مرارا وتكرارا في مختبراتهم صناعة معدن الدولوميت، وهو أحد المعادن الشائعة الموجودة في الطبيعة، وذلك في محاكاة الظروف الطبيعية الملائمة، وكانت مكافأتهم بعد مرور قرنين من الزمن أن تُوجوا أخيرا بتحقيق هدفهم المنشود بفضل مجموعة من الباحثين من جامعة ميشيغان الأميركية وجامعة هوكايدو اليابانية، بعد اعتمادهم على نهج جديد مشتق من عمليات المحاكاة الذريّة.
وجاء تصنيف الدولوميت بصفاته المعدنية المعروفة اليوم في عام 1792 من قبل عالم الطبيعة السويسري نيكولا دي سوسير، إذ يتكون من كربونات الكالسيوم والمغنسيوم. ووُجِد استخدامه بكثرة في مباني روما القديمة، ويتميّز بشكله الأخاذ بفضل البلورات البيضاء والسمراء والرمادية والوردية كذلك.
وتتعدد استخداماته اليوم لعدّة أغراض كحجر للزينة، ولصهر الحديد والصلب، وفي صناعة الزجاج المصقول، ويُعد ذا قيمة اقتصادية لتخزينه للبترول أيضا.
ويكمن الاكتشاف الذي حققه العلماء في قدرتهم على صناعة الدولوميت في المختبرات بفضل محاكاة تشكيل شبكة بلورية مستقرة على المستوى الذري، وهو على عكس عمليات المحاكاة السابقة، إذ إنّ المنهجية المبتكرة أخذت بعين الاعتبار التغيرات الديناميكية في البنية الذرية مع مرور الوقت.
وكانت الطريقة المتبعة باستخدام بلورة الدولوميت الدقيقة كبذرة للنمو اللاحق بغمرها في محلول من الكالسيوم والمغنيسيوم، ثمّ تعريضها للشعاع الإلكتروني وضربها شعاعيا 4000 مرّة على مدى ساعتين.
وتعمل هذه العملية على تقسيم المحلول مما ينتج عنه حمض يزيل البقع غير المستقرة مع الحفاظ على البقع المستقرة، وبعدها تُملأ الشواغر والمناطق الفارغة الناتجة في البنية البلورية بسرعة عن طريق ترسيب ذرات المغنيسيوم والكالسيوم من المحلول وتشكيل الصفوف الأساسية من الذرات التي تشكّل معدن الدولوميت لاحقا.
ويقدم الحل المكتشف لصناعة معدن الدولوميت نموذجا جديدا في مجالي الهندسة وصناعة المواد البلورية، على عكس الطرق التقليدية التي سعت إلى صناعة وتنمية مواد خالية من العيوب ببطء. وتشير هذه النظرية إلى أنه يمكن صناعة المواد الخالية من العيوب بسرعة عن طريق إذابة العيوب بشكل دوري في أثناء عملية النمو.
ويعتقد الباحثون أنّ تطبيقات مرتقبة ستعود بالفائدة على العديد من التقنيات الحديثة مثل أشباه الموصلات والألواح الشمسية والبطاريات وتطبيقات تقينة أخرى.
المصدر: الجزيرة
إقرأ أيضاً:
5 سدود مغربية تمتلئ عن آخرها بفضل التساقطات المطرية الأخيرة
عرفت العديد من المناطق في المغرب تساقطات مطرية غزيرة في الأسابيع الماضية، وهو ما كان له تأثير إيجابي وملحوظ على مستوى حقينة السدود بالمملكة.
وحسب المعطيات الأخيرة من منصة “مغرب السدود” التابعة لوزارة التجهيز والماء، فقد بلغ إجمالي الموارد المائية في السدود المغربية 5123.67 مليون متر مكعب حتى يوم الأربعاء الماضي، مما يعكس تحسنًا كبيرًا مقارنة بنفس الفترة من العام الماضي.
وقد شهدت السدود المغربية ارتفاعًا ملحوظًا في نسبة امتلائها، حيث بلغت النسبة الإجمالية لملء السدود 30.4%، مسجلة بذلك زيادة مقارنة بالعام الماضي، الذي كانت فيه النسبة لا تتجاوز 26.6%. هذا التحسن يعكس تأثير الأمطار الغزيرة التي عرفتها مختلف المناطق، والتي ساهمت في رفع مستوى المياه بشكل ملحوظ.
سدود ممتلئة بنسبة 100%
ومن بين أبرز السدود التي استفادت من هذه التساقطات، هناك خمسة سدود رئيسية في المملكة وصلت أو اقتربت من نسبة امتلاء 100% بفضل هذه الأمطار:
سد النخلة: يقع في حوض اللوكوس، وهو من السدود الاستراتيجية التي تؤمن موارد المياه للمنطقة. سد شفشاون: أيضًا في حوض اللوكوس، ويعتبر من السدود التي تسهم بشكل كبير في توفير مياه الشرب والري. سد واد زا: يقع في حوض سبو، وهو من السدود المهمة التي تغذي العديد من المناطق بالمياه. سد بوهودة: أيضا في حوض سبو، وقد سجل سد بوهودة امتلاءً كاملاً بسبب الأمطار الغزيرة التي هطلت مؤخرًا. سد سيدي سعيد معاشو: يقع في حوض أم الربيع، وقد شهد تحسنًا كبيرًا في حجم المياه المخزنة.هذه السدود تُعدّ من الأجزاء الحيوية في شبكة السدود بالمغرب، حيث توفر المياه اللازمة للشرب والري، وتساهم في تحقيق الأمن المائي للعديد من المناطق.
ووفقًا للمعطيات، فقد ساعدت الأمطار في تغذية السدود بشكل مباشر، حيث أن التساقطات الأخيرة ساهمت في رفع مستوى المياه في بعض المناطق إلى مستويات قياسية.
كما أن الفترات المقبلة قد تشهد استمرارًا لهذه الزيادة في موارد المياه، وهو ما يساهم في تقوية قدرة البلاد على مواجهة فترات الجفاف.
حكام الإمارات يعزون خادم الحرمين في وفاة الأميرة نورة بنت بندر بن محمد