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:
اليمن يدين الاعتداءات التي طالت البنية التحتية في بورتسودان
أدانت الجمهورية اليمنية، الثلاثاء، الاعتداءات التي طالت المرافق الحيوية والبنية التحتية في مدينتي بورتسودان وكسلا بجمهورية السودان.
وقالت وزارة الخارجية اليمنية في بيان لها، إن هذه الأعمال تمثل انتهاكاً صارخاً للقانون الدولي الإنساني، وتهديداً مباشراً لاستقرار السودان والمنطقة، وتعرقل الجهود المبذولة لتحقيق السلام والاستقرار، وتعيق إيصال المساعدات الإنسانية للمدنيين.
وجدد البيان، موقف الجمهورية اليمنية الثابت والرافض لكافة أشكال العنف، والالتزام بما جاء في إعلان جدة والذي يؤكد على ضرورة حماية المدنيين، والحفاظ على وحدة وسيادة وسلامة أراضي السودان.
انطلاق معرض “صنع في مصر” بطرابلس يوليو المقبل