«نيويورك أبوظبي» تطوّر تقنية تحسّن ترشيح المياه
تاريخ النشر: 9th, August 2024 GMT
أبوظبي:
«الخليج»
نجح فريق من الباحثين في جامعة نيويورك أبوظبي، في تطوير نهج جديد يستخدم تقنية الميكروويف لتسهيل تصنيع وضبط نوع جديد من الأغشية الّتي تعمل على تنقية المياه من مجموعة واسعة من الملوّثات بشكل فعّال.
ويستغرق تصنيع الغشاء بضع دقائق، ما يجعل النهج الجديد من أسرع الطرق لإنشاء أغشية الإطار العضوي التساهمي، التي تعمل كمرشّحات في الأجهزة المصمّمة لتنظيف المياه من ملوثات معينة، ما يسمح بإعادة استخدامها في تطبيقات مختلفة، وفي عالم مهدّد بنقص المياه، أصبحت هذه الاكتشافات أمراً مهماً للغاية نسبة لتطبيقاتها المرتقبة في مجال معالجة المياه.
إزالة الملوثات
لهذا النوع الجديد من الأغشية وجهان، أحدهما يستقطب الماء إلى درجة عالية والآخر شبه طارد للماء، فيستخدم في المرشحات لإزالة الملوّثات، مثل الزيوت والأصباغ، كما أن فيها خاصية مكافحة البكتيريا، وهي صفة تسهم في عمل المرشحات واستدامتها على المدى الطويل.
ونشرت دورية الجمعيّة الكيميائيّة الأمريكيّة الدراسة تحت عنوان «خاصيّة البلل القابلة للضبط لغشاء الإطار العضوي التساهمي مزدوج الوجه لتحسين ترشيح المياه»، وهي خلاصة أبحاث فرح بن يطو، وأسماء جراد، تحت قيادة علي طرابلسي، أستاذ الكيمياء والباحث الرئيسيّ المشارك في مركز أبحاث المياه بجامعة نيويورك أبوظبي.
الموجات الدقيقة
يعتمد الابتكار الجديد على تصنيع الأغشية باستخدام الموجات الدقيقة، في خطوة واحدة خلال المرحلة التي تسبق تبخر الماء، ما يسمح بالتحكّم الدقيق في خصائص الغشاء من دون الحاجة لتعديلات لاحقة.
وأوضحت فرح بن يطو: «من خلال ضبط وقت التفاعل بدقّة، يمكننا ضبط سمك الغشاء وخصائصه الجاذبة والطاردة للماء، تسمح لنا هذه القدرة بتعديل خواص الغشاء للتعامل مع أنواع مختلفة من الملوّثات»، وأضافت أسماء جراد: «إنّ هذا الأمر من شأنه أن يعزّز كفاءة وسرعة تنقية المياه إلى حد كبير».
وتمثّل هذه التقنية قفزة كبيرة إلى الأمام في تصنيع أغشية الإطار العضوي التساهمي البلوريّة المستقلة عالية الجودة، وقال علي طرابلسي: «لا تعمل طريقتنا على تبسيط عملية الإنتاج فحسب، بل إنها أيضاً ترفع كفاءة الأغشية، ويقدّم هذا المشروع حلولاً واعدة لتحدّيات تنقية المياه المهمة في جميع أنحاء العالم».
المصدر: صحيفة الخليج
كلمات دلالية: فيديوهات جامعة نيويورك أبوظبي
إقرأ أيضاً:
تقنية ثورية تقود إلى أول ولادة بشرية حية باستخدام الخلايا الجذعية
بيرو – طور علماء تقنية جديدة تسمى “فيرتيلو” (Fertilo)، تعتمد على الخلايا الجذعية لمساعدة الأجنة على النضوج خارج جسم الأم، ما أدى إلى أول ولادة بشرية حية في العالم باستخدام هذه التقنية.
وأعلنت شركة شركة Gameto عن ولادة أول طفل تم الحمل به باستخدام تقنية “فيرتيلو” الجديدة في السابع من ديسمبر في فيرتيلو، في بيرو.
وتشير الشركة إلى أن تقنية “فيرتيلو” هي بديل أسرع وأكثر أمانا ويسهل الوصول إليها من التلقيح الصناعي التقليدي.
ومنذ ولادة أول “طفل أنابيب” في العالم في عام 1978، أصبح التلقيح الصناعي (IVF) علاجا شائعا للأزواج الذين يعانون من مشكلات العقم.
وعلى الرغم من نجاح هذه التقنية، إلا أنها تواجه العديد من التحديات، من بينها التكلفة المرتفعة، والمدة الطويلة التي تستغرقها، والأعراض الجانبية المحتملة مثل متلازمة فرط تحفيز المبيض التي تسبب تورما مؤلما في المبايض.
وعادة، يتضمن التلقيح الصناعي جمع البويضات الناضجة من مبايض المرأة وتخصيبها في المختبر ثم نقل الأجنة المخصبة إلى الرحم.
وتتطلب العملية حقنا هرمونية لتحفيز إنتاج البويضات، والتي يمكن أن تصل إلى 90 حقنة لكل دورة علاج.
وفي حين أن معدل نجاح التلقيح الاصطناعي مرتفع نسبيا، إلا أنه ليس خاليا من العيوب، بما في ذلك الإجهاد البدني الناتج عن الحقن الهرموني المتكرر والتكلفة العاطفية للعملية.
ولذلك، تبدو تقنية “فيرتيلو” بديلا أكثر أمانا وكفاءة.
وتستخدم عملية “فيرتيلو” نهجا مبتكرا لتحسين عملية التلقيح الاصطناعي. وبدلا من الاعتماد على حقن الهرمونات لتنضج البويضات، تأخذ “فيرتيلو” خلايا دعم المبيض (ovarian support cells) المشتقة من الخلايا الجذعية متعددة القدرات (iPSCs) وتستخدمها لمساعدة البويضات غير الناضجة على النضوج في المختبر.
وتحاكي هذه الطريقة عملية نضوج البويضات الطبيعية، ما يجعل الإجراء أسرع وأقل تدخلا.
وأظهرت دراسة أجريت عام 2023 أن “فيرتيلو” يحسن بشكل كبير نضوج البويضات وتكوين الأجنة.
وتدعي شركة Gameto، وهي شركة تكنولوجيا حيوية تعمل على تطوير حلول علاجية جديدة لصحة المرأة، ومقرها نيويورك، أن إجراء “فيرتيلو” يلغي 80% من حقن الهرمونات المطلوبة في التلقيح الاصطناعي التقليدي ويقصر دورة العلاج إلى ثلاثة أيام فقط.
وأوضح الدكتور لويس غوزمان، الباحث الرئيسي في مختبرات برانور في بيرو، والمسؤول عن إجراء “فيرتيلو” الذي نتج عنه أول ولادة حية: “إن القدرة على إنضاج البويضات خارج الجسم بأقل تدخل هرموني تقلل بشكل كبير من المخاطر مثل متلازمة فرط تحفيز المبيض، وتخفف من الآثار الجانبية الناجمة عن جرعات عالية من الهرمونات”.
وأُجريت أول ولادة بشرية حية باستخدام طريقة “فيرتيلو” في ليما، بيرو، في عيادة سانتا إيزابيل. وقد أعربت والدة الطفل عن امتنانها بنهج “فيرتيلو”. وقالت: “كانت طريقة فيرتيلو الخيار المفضل مقارنة بالطرق التقليدية”.
وأعلنت شركة Gameto مؤخرا عن شراكة مع IVF Australia. وقد تمت الموافقة على تقنية “فيرتيلو” الآن في العديد من البلدان، بما في ذلك أستراليا واليابان والأرجنتين وباراغواي والمكسيك وبيرو. كما تستعد الشركة لتجارب المرحلة الثالثة في الولايات المتحدة، والتي قد تجعل التكنولوجيا متاحة لعدد أكبر من السكان.
المصدر: Interesting Engineering