المترجم: تم إستخدام مصطلح “نانرودات” لترجمة (Nanrods) لافتقار مصادر المصطلحات العربية لترجمة رسمية له.
الاكتشافات المدهشة تحدث في كل الأوقات عندما لا يكون الباحثون في انتظارها، النانرودات (nanorods) التي تحصد (تلتقط) الماء من الهواء ليست استثناء.
هذه النانرودات الغنية بالكربون التي أُنتجت بشكل عرضي، تمتص وتطلق الماء بشكل مغاير لكل المواد الأخرى المعروفة. حيث بإمكانها امتصاص الماء في حالة الرطوبة المنخفضة، وتحررها عند وصول الرطوبة بين 50-80 بالمئة. في حين أن المواد الأخرى تتحمل المزيد من الماء مع ارتفاع الرطوبة.
كما يوضح لنا (مايكل إريفن) من مجلة (Gizmag) فإن هذه النانرودات، يمكن الاستفادة منها في العديد من التطبيقات، من أنظمة جمع الماء منخفضة الطاقة، إلى المواد المصنعة التي يمكنها نزع العرق الزائد من الجسم.
يقول أحد مبتكري المادة وهو (دافيد ليو) ــ من مختبر نورث واست باسيفيك الوطني (Pacific Northwest National Laboratory) (PNNL): “هذه المادة الغريبة تتصرف تقريبًا كالإسفنجة، بحيث تعصر نفسها مؤقتًا قبل أن تصبح مشبعة بالماء”.
لنرى كيف ظهرت هذه المفاجئة السارة: الفريق كان يحاول صنع خيوط نانو مغناطيسية في المختبر، ولكن الأمر انتهى بإنتاج النانرودات الكربونية هذه. وبعد تمحيص دقيق، تبين أن النانرودات تفقد وزنها مع ارتفاع الرطوبة في الجو المحيط.
للوهلة الأولى، ظن العلماء أن هناك خطأ في معدات التجربة.
تبين فيما بعد أن هذه الظاهرة تم رصدها في سنوات التسعينات. قام الفريق بالبحث في المراجع بين 2012 و 2013، التي تشرح كيف أن الماء يتبخر فجأة عند حشره في مساحة تقل عن 1.5 نانومتر، أو عند إحكام الإحاطة به بـمواد كارهة للماء.
ما يحدث ــ حسب الفريق ــ أن الماء يتكثف ويشكل جسرًا بين النانرودات، بعملية تسمى التكثف بالخاصية الشعرية (Capillary Condensation). حيث أن الماء بين العيدان المُشَكِلة للنانرودات، يسبب توترًا سطحيًا يعمل على ضمها بعضها لبعض، وعند وصول الفجوة بينها إلى 1.5 نانومتر يتبخر الماء.
فريق مختبر (PNNL) الوطني ذهب أبعد من ذلك، حيث وصف الاكتشاف بـ ” النقلة النوعية في تصفية وفصل الماء”، مقترحًا بأن صفائح من النانرودات يمكنها في يوم من الأيام حصاد الماء من هواء المناطق الصحراوية. حاليًا، فقط 10-20 بالمئة من المادة يبصق الماء، والباحثون يحاولون رفع النسبة أكثر.
يقول أحد أعضاء الفريق، المهندس (ديفيد هيلدربراند): “الآن وبعد تخطينا للصدمة الأولى لهذا التصرف غير المسبوق، نحن نتخيل الطرق التي يمكن تسخيره فيها لتطوير نوعية حياتنا. ولكن قبل أن نضع هذه النانرودات للإستغلال، وجب علينا التحكم في حجمها وشكلها بشكل مثالي.”
نشر هذا الاكتشاف في مجلة (Nature Nanotechnology).
المصدر: إضغط هنا
تدقيق لغوي عربي : Mohammed Diab
