الولايات المتحدة – اكتشف فريق من العلماء مصدرا جديدا للتلوث الكيميائي الخطير، يتمثل في بطاريات الليثيوم أيون القابلة لإعادة الشحن، الموجودة في معظم السيارات الكهربائية.

تستخدم بعض تقنيات بطاريات الليثيوم أيون فئة من المواد الكيميائية PFAS، أو المواد متعددة الفلورو ألكيل، التي تساعد على جعل البطاريات أقل قابلية للاشتعال.

وتُعرف PFAS بـ”المواد الكيميائية الأبدية” لأنها تتراكم بسرعة في البيئة وأجسام الناس والحيوانات، ولا تتحلل لآلاف السنين.

ورُبطت بمجموعة من الحالات الصحية، بما في ذلك تلف الكبد وارتفاع نسبة الكوليسترول وانخفاض الوزن عند الولادة وأمراض الكلى المزمنة.

ووجد العلماء مستويات عالية من PFAS في عينات الهواء والماء والثلج والتربة والرواسب بالقرب من المعامل التي تصنع تلك المواد الكيميائية، في الولايات المتحدة وبلجيكا وفرنسا، وفقا لدراسة تمت مراجعتها من قبل النظراء في مجلة Nature Communications.

وقالت جينيفر غويلفو، الأستاذة المشاركة في الهندسة البيئية في جامعة تكساس للتكنولوجيا: “إن خفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بابتكارات، مثل السيارات الكهربائية أمر بالغ الأهمية، ولكن الآثار الجانبية المتمثلة في زيادة تلوث PFAS ينبغي الحذر منها”.

وأوضحت الدراسة أن هذه المسألة تثير قلقا عالميا، لأن بطاريات الليثيوم أيون تستخدم في جميع أنحاء العالم.

وتسمى الفئة المحددة من PFAS، التي وجدها فريق غويلفو، بـbis-perfluoroalkyl sulfonimides، أو bis-FASIs.

واختبر العلماء أكثر من 12 بطارية ليثيوم أيون مستخدمة في المركبات الكهربائية والإلكترونيات الاستهلاكية، مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة، ووجدوا bi-FASI بتركيزات مختلفة.

وقال لي فيرغسون، الأستاذ المساعد في الهندسة البيئية بجامعة Duke والمعد المشارك للدراسة، إنه من الصعب معرفة مدى انتشار المواد الكيميائية في بطاريات ليثيوم أيون معينة، لأنه لا يوجد ما يكفي من الأبحاث حتى الآن.

وتشير بيانات انبعاثات الهواء إلى أن المواد الكيميائية يمكن أن تنتقل إلى مناطق بعيدة عن مواقع التصنيع. ويمكنها أيضا أن تتسرب إلى البيئة من مدافن النفايات، حيث ينتهي الأمر بأغلبية بطاريات الليثيوم أيون.

وكشفت الدراسة أنه يتم إعادة تدوير حوالي 5% فقط من بطاريات الليثيوم أيون، وبحلول عام 2040، قد يكون هناك حوالي 8 ملايين طن من نفايات بطاريات الليثيوم أيون.

وقالت غويلفو إنه يمكن مقارنة bis-FASIs بالمواد الكيميائية “الأقدم” مثل PFOA، ويرجع ذلك جزئيا إلى صعوبة تحللها.

يذكر أن هذه الدراسة تمثل أول تقييم “من المهد إلى اللحد” للتأثيرات البيئية لاستخدام bi-FASI في بطاريات الليثيوم أيون. ولم تتم دراسة آثار bis-FASIs على البشر بعد.

 

المصدر: ساينس ألرت

المصدر: صحيفة المرصد الليبية

كلمات دلالية: بطاریات اللیثیوم أیون المواد الکیمیائیة

إقرأ أيضاً:

نقطة تحول في تاريخ البشرية.. اكتشاف أقدم دليل على استخدام البشر القدماء للنار في هذا الموقع

دبي، الإمارات العربية المتحدة (CNN)-- كَشَف حقل في مقاطعة سوفولك شرق إنجلترا أدلةً حول أقدم حالة معروفة لقيام البشر بإشعال النار والتحكم فيها. ويعتقد علماء الآثار أنّه اكتشاف مهم يُسلّط الضوء على نقطة تحوّل حاسمة في تاريخ البشرية.

يشير اكتشاف طين محروق شكّل موقدًا في منطقة بارنهام، إضافةً لفؤوس حجرية متصدعة بفعل الحرارة، وشظيتين من حجر البيريت الذي يُستخدم لتوليد شرارات، إلى أن البشر الأوائل (إنسان النياندرتال على الأرجح) كانوا قادرين على إشعال النيران والحفاظ عليها.

قطعة من حجر البيريت اكتُشِفت في منطقة بارنهام في إنجلترا لأول مرة في عام 2017.Credit: Jordan Mansfield

وقال أمين مجموعات العصر الحجري القديم في المتحف البريطاني، نيك أشتون، خلال مؤتمرٍ صحفي: "هذا موقع يعود تاريخه إلى 400 ألف عام يوجد فيه أقدم دليل على إشعال النار، ليس في بريطانيا أو أوروبا فحسب، بل في أي مكان آخر من العالم".

وأكّد أشتون، المؤلف الرئيسي لدراسة حول موقع بارنهام نُشرت في مجلة "Nature"، الأربعاء: "هذا هو الاكتشاف الأكثر إثارة في مسيرتي المهنية التي امتدت 40 عامًا".

رسمة تخيلية تُظهر كيفية إشعال البشر القدماء للنيران.تصوير: By Craig Williams © The Trustees of the British Museum Craig Williams/The Trustees of the British Museum

لطالما كان تحديد الوقت والمكان الذي بدأ البشر في إشعال النار وطهي الطعام عمدًا، بين الأسئلة التي حيّرت الباحثين في مجال أصول الإنسان لفترةٍ طويلة.

فهذه القدرة على إشعال النار ستسمح للبشر الذين عاشوا في بارنهام بتدفئة أنفسهم، وردع الحيوانات البرية، وطهي طعامهم بانتظام، بشكلٍ كان سيجعله مغذّ أكثر.

وكان من الممكن أن يجلب القدرة على التحكم بالنيران فوائد عملية، مثل تطوير المواد اللاصقة، وتقنيات أخرى، وتعزيز التفاعل الاجتماعي عبر سرد القصص مثلاً.

تُعد القطع الأثرية المكتشفة في هذا الموقع أقدم بـ350 ألف عام من الأدلة السابقة المعروفة عن إشعال النار في السجل الأثري، والتي عُثِر عليها في شمال فرنسا.

ومع ذلك، يرى أشتون أنّه من غير المرجح أن تكون القدرة على إشعال النار قد ظهرت لأول مرة في بارنهام.

وأوضح: "أعتقد أن الكثير منّا تمتع بحدس بشأن استخدام النيران بشكلٍ منتظم في أوروبا منذ حوالي 400 ألف عام. لكننا لا نملك دليلًا على ذلك".

موقع الحفريات في إنجلترا.Credit: Jordan Mansfield

يُعد تحديد وقت تعلُّم البشر إتقان إشعال النار لأول مرة وكيفية ذلك أمرًا صعبًا بالنسبة لعلماء الآثار.

السبب يعود إلى ندرة بقاء الأدلة التي تشير إلى اشتعال النيران، فيمكن أن يتطاير الرماد والفحم بسهولة، ويمكن أن تتعرّض الرواسب المحروقة للتآكل. 

يصعب أيضًا التمييز بين الحرائق الطبيعية وتلك التي أشعلها الإنسان.

ويُرجح أنّ البشر الأوائل بدأوا في استغلال النيران الناجمة عن الصواعق أو عوامل طبيعية أخرى، ربما عن طريق الحفاظ على الجمرات لفترةٍ من الزمن، ولكنها كانت ستظل موردًا غير منتظم، وفقًا للدراسة.

ومع ذلك، تشير الاكتشافات في بارنهام إلى أنّ السكان القدماء استطاعوا إشعال النار واستخدامها بشكلٍ روتيني ومتعمد.

الدليل القاطع

حلّل الفريق الرواسب المُحمرّة من بارنهام، ووجد أنّ خصائصها الكيميائية تختلف عن تلك الناتجة عن الحرائق الطبيعية.

أشارت بصمة الهيدروكربونات على سبيل المثال، إلى درجات حرارة أعلى ناتجة عن حرق الخشب بشكلٍ مركز، بدلاً من الحرائق واسعة النطاق.

كما أشار التغير المعدني في الرواسب إلى تكرّر الاشتعال  في الموقع ذاته.

لكن الدليل القاطع تجسّد عبر قطعتين من حجر البيريت الحديدي، الذي يُشار إليه أحيانًا بـ"ذهب الحمقى".

ويمكن استخدامه لضرب حجر الصوان، بشكلٍ يُنتج شرارات كافية لإشعال مواد قابلة للاشتعال مثل الفطر الجاف.

لم يكن هذا المعدن الطبيعي متوفرًا في البيئة المحيطة مباشرةً، ويدل ذلك على أنّ السكان القدماء كانوا على دراية بخصائصه في إشعال النار، وسعوا للحصول عليه، كما أفاد الباحثون في الدراسة.

ويرى أستاذ علم آثار العصر الحجري القديم بمركز آثار أصول الإنسان في جامعة ساوثهامبتون البريطانية، جون ماكناب، غير المشارك في الدراسة، أنّ ما يثير الإعجاب في هذا البحث هو النطاق الواسع من أساليب التحليل المستخدمة لحل اللغز.

مقالات مشابهة

  • اكتشاف علامة مبكرة لتطور مرض السكري من النوع الأول
  • اكتشاف لوحة فسيفساء تعود إلى الحقبة البيزنطية بريف دمشق
  • مفاجأة لعشاق السلسلة..اكتشاف كوكب حرب النجوم الحقيقي
  • اكتشاف مادة كيميائية في الشوكولاتة تبطئ تطور الشيخوخة
  • اكتشاف علامة مبكرة لتطور الذهان عند الشباب
  • أين تختبئ المواد الكيميائية الأبدية في مشترياتك؟
  • نقطة تحول في تاريخ البشرية.. اكتشاف أقدم دليل على استخدام البشر القدماء للنار في هذا الموقع
  • اكتشاف المواهب الرياضية بمركز شباب اليمن بالاسكندرية
  • اكتشاف جدار حجري عمره 7 آلاف عام تحت الماء قبالة فرنسا
  • اكتشاف سبب لزيادة خطر أمراض القلب والسكري عند كبار السن