اختراق تقني غشاء البلاديوم يفكك المواد الأبدية السامة في المياه

اقترح باحثون تقنية مبتكرة قادرة على التخلص من المواد الكيميائية الأبدية في المياه، وهي مركبات كيميائية تتميز بمقاومتها العالية للتحلل، وذلك عبر استخدام غشاء متطور يعتمد على الهيدروجين ومعدن البلاديوم لفك الروابط الكيميائية المعقدة لهذه المواد.

أظهرت نتائج الدراسة التي نشرت في دورية بروسيدنجس أوف ذا ناشونال أكاديمي أوف ساينسز كفاءة عالية للنظام المقترح؛ حيث استطاع خلال تجربة تشغيل مستمرة استمرت 58 يوماً إزالة ما بين 93% إلى 99% من ستة أنواع من المواد الأبدية، مع تحقيق إزالة متوسطة لنحو 83% من ذرات الفلور المكونة لها، وهو ما يعد مؤشراً علمياً على انهيار الروابط الكيميائية لهذه الملوثات.

آلية العمل: درع البلاديوم والهيدروجين

يوضح بروس روتمان، أستاذ الهندسة البيئية والمؤلف المشرف على الدراسة، أن التحدي الأكبر يكمن في الرابطة القوية بين الكربون والفلور، والتي تمنح هذه المواد خصائص مقاومة للماء والدهون، مما يجعلها شديدة الثبات في البيئة. ولتفكيك هذه الرابطة، طور الفريق نظاماً يعتمد على ألياف غشائية مغطاة بجسيمات دقيقة من البلاديوم.

تتم العملية عبر مرحلتين متكاملتين:

• الالتقاط: يعمل سطح البلاديوم على جذب جزيئات المواد الأبدية وتثبيتها في موقع التفاعل.
• التفكيك: يمتص المعدن غاز الهيدروجين ويخزنه، ثم يستخدمه لانتزاع ذرات الفلور من الجزيء تدريجياً واستبدالها بالهيدروجين، مما يؤدي إلى تفكيك المادة.