علماء يعثرون على جسيمات بلاستيكية دقيقة في الغيوم
تاريخ النشر: 28th, September 2023 GMT
واشنطن "أ.ف.ب": أكد باحثون في اليابان أنهم عثروا على جسيمات بلاستيكية دقيقة في السُحُب، ويمكن أن يؤدي وجودها إلى تغيير المناخ بطرق لم تتضح بعد.
وقصد العلماء جبلَي فوجي وأوياما لجمع المياه المتأتية من السحب المحيطة بقمتيهما، في إطار دراسة نشرتها مجلة "إنفايرونمنتل كيمستري ليترز".
وكتب العلماء في دراستهم "على حد علمنا، هذه أول مرة يتأكد فيها وجود مواد بلاستيكية دقيقة معلقة في مياه الغيوم".
ورصد الباحثون باستخدام تقنيات التصوير المتقدمة، تسعة أنواع مختلفة من البوليمرات وواحداً من المطاط في المواد البلاستيكية الدقيقة الموجودة في الجوّ والتي يتراوح حجمها ما بين 7,1 و94,6 ميكرومتر.
وعثر العلماء على عدد كبير من البوليمرات المحبة للماء أو الجاذبة له، ما يشير إلى دور محتمل في تكوين السحب وبالتالي المناخ.
وقال المعدّ الرئيسي للدراسة هيروشي أوكوشي في بيان "إذا لم نتعامل بشكل استباقي مع مشكلة تلوث الهواء البلاستيكي، فإن التغيرات في المناخ والمخاطر البيئية يمكن أن تصبح حقيقة واقعة، ما يتسبب في أضرار بيئية خطيرة وغير قابلة للإصلاح في المستقبل".
وأوضح هيروشي أوكوشي أن المواد البلاستيكية الدقيقة تتحلل وتطلق كميات من الغازات المسببة لمفعول الدفيئة وتساهم في التغير المناخي عندما تصل إلى الجزء العلوي من الغلاف الجوي وتتعرض للأشعة فوق البنفسجية المتأتية من الشمس.
وتأتي المواد البلاستيكية الدقيقة - التي تُعرف بأنها جزيئات دون خمسة ملليمترات - من النفايات الصناعية أو المنسوجات أو إطارات السيارات أو منتجات العناية الشخصية.
وهذه الشظايا الصغيرة موجودة في الكتلة الجليدية في القطب الشمالي، وفي ثلوج جبال البيرينيه، وفي الكائنات الحية في الزوايا الأربع للكوكب.
إلا أن الطريقة التي تنتقل بها هذه الجسيمات إلى هذه الأماكن لا تزال مجهولة نسبياً، ولا يتوافر سوى القليل من الأبحاث عن كيفية انتقالها إلى الجو خصوصاً.
ولا تزال البيانات أيضاً غير كافية في ما يتعلق بالآثار الصحية للتعرض للجسيمات البلاستيكية الدقيقة، لكن الدراسات بدأت تشير إلى وجود صلة ببعض الأمراض، بالإضافة إلى عواقبها البيئية.
المصدر: لجريدة عمان
كلمات دلالية: البلاستیکیة الدقیقة
إقرأ أيضاً:
اكتشاف ثوري.. جسيمات نانوية لتنظيم نقل الضوء والحرارة عبر نوافذ ذكية
تُعد النوافذ الذكية من أبرز الحلول الواعدة التي ظهرت في السنوات الأخيرة في مجال تحسين كفاءة الطاقة من خلال تصاميم تساعد في تنظيم نقل الضوء والحرارة لتحسين إدارة الطاقة في المباني والمركبات وغيرها.
وتناولت دراسة رائدة نُشرت في مجلة «جورنال أف فوتونيك انرجي Journal of Photonics for Energy» نهجاً جديداً للنوافذ الذكية من خلال دمج الجسيمات الدقيقة النانوية في سائل، مما أدى إلى إنشاء أسطح متكيفة وفعّالة من حيث استهلاك الطاقة. لا يعمل هذا التصميم المبتكر على تقليل استهلاك الطاقة فحسب، بل يُحسن أيضاً من الراحة والاستدامة في مختلف التطبيقات.
تهدف النوافذ الذكية إلى معالجة مشكلة شائعة تتمثل في أن الزجاج التقليدي يسمح بدخول الضوء الطبيعي لتفتيح المساحات، ولكنه غالباً ما يتيح نقل الحرارة غير المرغوب فيها أو فقدان الدفء خلال المواسم الباردة. تُقدم الدراسة تقنية ديناميكية جديدة تُعدل من شفافية وخصائص النوافذ الحرارية في الوقت الفعلي. من خلال دمج الجسيمات الدقيقة النانوية في وسط سائل، يمكن لهذه النوافذ تنظيم كمية الضوء والحرارة التي تمر عبرها بناءً على الظروف البيئية، مما يوفر حلاً أكثر كفاءة في استخدام الطاقة.
كيف تعمل التقنية؟
تعتمد التقنية وراء هذه النوافذ الذكية على الخصائص الفريدة للجسيمات الدقيقة النانوية. تم تصميم هذه الجسيمات بمسام مجهرية تمكنها من التلاعب بالضوء والحرارة من خلال عمليات التبعثر والامتصاص.
عندما تزداد شدة ضوء الشمس، تقوم الجسيمات بتبعثر المزيد من الضوء، مما يقلل من الشفافية ويمنع دخول الحرارة الزائدة إلى المبنى. في الأيام الباردة، تسمح الجسيمات بمرور المزيد من الضوء والدفء، مما يحافظ على بيئة داخلية مريحة. يساعد الوسط السائل الذي تُعلق فيه الجسيمات على تنظيم الخصائص الحرارية، مما يجعل النافذة قابلة للتكيف مع الظروف المتغيرة.
توفر هذه الوظيفة الديناميكية فائدة كبيرة في تقليل الاعتماد على أنظمة التدفئة والتبريد والإضاءة الاصطناعية. من خلال التكيف التلقائي مع الظروف الخارجية، تقدم النوافذ الذكية وفورات كبيرة في الطاقة مع الحفاظ على مستوى الراحة المطلوب.
تطبيقات عبر الصناعات
تمتد إمكانيات النوافذ الذكية عبر العديد من القطاعات. ففي المباني، يمكنها تحسين الإضاءة الطبيعية ودرجة الحرارة، مما يقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة والتكاليف. وفي المركبات، يمكن أن تقلل من الوهج والحرارة، مما يُحسن من راحة الركاب مع تقليل الحاجة إلى التكييف. كما يمكن أن تستخدم البيوت الزجاجية هذه التقنية لخلق بيئات مضبوطة لنمو النباتات، مما يُعزز الإنتاجية الزراعية.
تتميز الدراسة بالجمع بين التكلفة المعقولة والوظائف المتقدمة. على عكس الأساليب السابقة التي تعتمد على الطلاءات أو الأفلام الثابتة، توفر هذه التقنية تحكماً ديناميكياً يتكيف في الوقت الفعلي. كما تم تصميم المواد المستخدمة وعملية التصنيع لتكون قابلة للتوسع، ما يجعل التقنية أكثر إمكانية للتطبيق على نطاق واسع. يُعزز دمج السائل والجسيمات النانوية أيضاً من متانة النوافذ، مما يضمن أداءً ثابتاً على مر الزمن.
التحديات والتطوير المستقبلي
رغم الوعد الكبير الذي تحمله هذه التقنية، تظل هناك تحديات أمام تطبيقها على نطاق واسع. يحتاج الباحثون إلى معالجة قضايا المتانة لضمان الحفاظ على خصائص السائل والجسيمات تحت التعرض الطويل لأشعة الشمس وتقلبات درجات الحرارة. كما أن توسيع عملية التصنيع لتطبيقات واسعة النطاق وضمان توافق النوافذ الذكية مع التصاميم المعمارية الحالية تُعد خطوات حاسمة في تنفيذها.
تمثل المباني جزءاً كبيراً من استهلاك الطاقة العالمي، حيث تُعد التدفئة والتبريد والإضاءة من بين أبرز المساهمين. تُوفر النوافذ الذكية حلاً عملياً لتقليل هذا الاستهلاك دون التضحية بالراحة أو الجماليات. من خلال تقليل استخدام الطاقة وخفض البصمة الكربونية، تتماشى هذه النوافذ مع الأهداف العالمية للاستدامة وتمهد الطريق لبيئات حضرية أكثر خضرة.
أهمية النوافذ الذكية
تُظهر الدراسة فاعلية دمج الجسيمات الدقيقة النانوية في سائل لإنشاء نوافذ ذكية تتكيف ديناميكياً مع التغيرات البيئية. لا تعزز هذه التقنية من كفاءة الطاقة فحسب، بل تفتح أيضاً أبواباً لمجموعة من الإمكانيات المستقبلية. على سبيل المثال، يمكن أن تؤدي التقنية في المستقبل إلى أسطح ذاتية التنظيف أو شاشات عرض معززة للواقع أو حتى نوافذ تولد الطاقة الشمسية.
وتُبرز التطورات التي تم تسليط الضوء عليها في هذا البحث كيف يمكن للعلوم والابتكار أن تتكاتف لمعالجة التحديات العالمية الملحة. من خلال إعادة تصور كيفية تفاعل النوافذ مع الضوء والحرارة، تُقدم هذه النوافذ الذكية لمحة عن مستقبل مستدام حيث تتعايش كفاءة الطاقة والراحة بسلاسة. فمع المزيد من التطوير والتحسين، يمكن أن تصبح هذه التقنية ميزة قياسية في الجيل القادم من التصاميم الموفرة للطاقة.
رئيس الوزراء الفرنسي ينجو من حجب الثقة