ثورة في إزالة المواد الكيميائية الدائمة من الماء
تاريخ النشر: 11th, December 2024 GMT
طوّر فريق متعدد التخصصات من الباحثين في الجامعة التقنية في ميونيخ مادة فلتر مبتكرة، يمكن أن تحدث ثورة في كيفية تنقية المياه من "المواد الكيميائية الدائمة" PFAS، والتي لا تتحلل بشكل طبيعي.
ومن خلال إنشاء فئة خاصة من مركبات الإطار المعدني العضوي المصنوعة من كربوكسيلات الزركونيوم، صمم الباحثون مرشحاً ليس فقط مقاوماً للماء، ولكنه أيضاً فعال للغاية في حبس هذه المواد الكيميائية العنيدة.
وبحسب "ستادي فايندز"، تعتبر هذه المواد الكيميائية الدائمة عنيدة لدرجة أنها يمكن أن تظل في البيئة لقرون، وتتراكم بصمت في أجسامنا، وقد تسبب مشاكل صحية خطيرة.
وهذه المواد الكيميائية الاصطناعية موجودة في أشياء عديدة مقاومة للماء وغير لاصقة، من معاطف المطر إلى عبوات الطعام. وتثير هذه المواد مخاوف صحية عديدة.
وقال الدكتور يورغ درويس، رئيس قسم هندسة أنظمة المياه الحضرية: "تشكل هذه المواد تهديداً مستمراً للصحة العامة، وإرثها سيستمر في التأثير علينا لأجيال عديدة قادمة".
مسام الفلتروما يجعل مادة الفلتر الجديدة هذه فريدة من نوعها هو أحجام المسام القابلة للتكيف، والسطح المشحون بالكهرباء الساكنة.
ومن خلال تصميم البنية الجزيئية بعناية، ودمجها مع البوليمرات، تمكن الباحثون من تحسين سعة الفلتر بشكل كبير مقارنة بالطرق الحالية، مثل الكربون المنشط، والراتنجات المتخصصة.
ووجدت الدراسة أن بعض الأطر العضوية المعدنية تعمل بشكل أفضل بكثير من غيرها في إزالة المواد الكيميائية الدائمة PFAS من الماء.
وكان أحد الأنواع، UiO-66-(F) 4، جيداً بشكل خاص في الإمساك بالأنواع الأكثر خطورة من هذ المواد الكيميائية، مثل PFOA وPFOS.
وكانت هذه المادة فعالة حتى في التركيزات المنخفضة جداً للمواد الكيميائية الدائمة، والتي تعد شائعة في مصادر المياه في العالم الحقيقي.
سرعة الفلتروالنتيجة المهمة الأخرى هي أن هذه المواد المفلترة تعمل بسرعة، حيث تلتقط معظم المواد الكيمائية الدائمة في غضون بضع دقائق. ويمكن تنظيف المواد المفلترة وإعادة استخدامها عدة مرات دون فقدان الكثير من الكفاءة.
ومع ذلك، لفت الباحثون الانتباه إلى أن التنفيذ الواسع النطاق لا يزال على بعد سنوات، قبل أن يتم استخدام المرشح في مرافق معالجة المياه، فهناك حاجة إلى مزيد من البحث لتطوير مواد مفلترة ليست فعالة فحسب، بل ومستدامة وبأسعار معقولة وآمنة تماماً.
المصدر: موقع 24
كلمات دلالية: سقوط الأسد حصاد 2024 الحرب في سوريا عودة ترامب عام على حرب غزة إيران وإسرائيل إسرائيل وحزب الله غزة وإسرائيل الإمارات الحرب الأوكرانية صحة هذه المواد
إقرأ أيضاً:
مركب جديد قد يكون الدواء القادم للبكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية
قام باحثون من الهند وفرنسا بتصنيع مركب جديد يسمى إنفوزيد (infuzide)، لمحاربة البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية، وأظهر إنفوزيد فعالية ضد أنواع من البكتيريا موجبة الجرام في التجارب التي أجريت على بكتيريا تم زراعتها في المختبر وعلى الفئران مما يمنح الأمل بتوفير علاجات جديدة للعدوى المقاومة للأدوية.
يمكن التمييز بين البكتيريا مخبريا بالنظر لها تحت المجهر بعد صبغها بصغبة جرام، وتمتلك البكتيريا موجبة الجرام على جدار خلوي سميك، وتكتسب هذه الخلايا اللون الأزرق/الأرجواني عند صبغها بصبغة جرام. وللبكتيريا موجبة جرام أنماط نمو مختلفة، وتتباين في درجة مقاومتها للمضادات الحيوية.
وأجرى الدراسة باحثون من مختبر الكيمياء التنسيقية بجامعة تولوز في فرنسا، والمعهد المركزي لبحوث الأدوية التابع للمجلس العلمي والصناعي في لكناو، الهند.
ونشرت نتائج الدراسة في مجلة ميكروبيولوجي سبكترم (Microbiology Spectrum) في 2 يونيو/حزيران الجاري وكتب عنها موقع يوريك أليرت.
وتسبّب مقاومة المضادات الحيوية بشكل مباشر أكثر من مليون حالة وفاة سنويا وفقا لمنظمة الصحة العالمية، ويمكن أن تسبّب المكورات العنقودية الذهبية (Staphylococcus aureus) والمكورات المعوية (Enterococcus spp) عدوى خطيرة مكتسبة من المستشفيات والمجتمع، وهما نوعان من البكتيريا موجبة غرام التي تطور مقاومة ضد المضادات الحيوية.
وأظهر المركب الجديد نشاطا ضد سلالات مقاومة للمضادات الحيوية من المكورات العنقودية الذهبية والمعوية في المختبر وعلى الفئران. إضافة إلى ذلك، تشير النتائج إلى أن إنفوزيد يقضي على البكتيريا بطرق تختلف عن المضادات الحيوية الأخرى، مما قد يساعد في الحد من المقاومة.
إعلانجاء إنفوزيد تتويجا لجهود أكثر من عقد من العمل الذي قام به باحثون متعددو التخصصات بحثا عن طرق لابتكار مركبات يمكنها العمل ضد مسببات الأمراض بطرق تشبه الأدوية المعروفة. وتشمل هذه المركبات الهيدرازونات، وهي مركبات مصنّعة غير عضوية أظهرت دراسات سابقة أن لها نشاطا مضادا للبكتيريا، بما في ذلك ضد السلالات المقاومة للأدوية. وصنّع الباحثون 17 مركبا جديدا يحتوي على الهيدرازونات، ومن بينها إنفوزيد.
قال الكيميائي الطبي ميشيل بالتاس، الحاصل على درجة الدكتوراه، من مختبر الكيمياء التنسيقية بجامعة تولوز في فرنسا: "بدأنا المشروع كمشروع تعاوني، باحثين عن طرق لتصنيع مركبات وربطها بمركبات قد تكون ذات أنشطة بيولوجية". وشارك بالتاس في هذه الدراسة إلى جانب سيدهارث تشوبرا، الحاصل على درجة الدكتوراه من المعهد المركزي لبحوث الأدوية التابع للمجلس العلمي والصناعي في لكناو، الهند.
ووجد الباحثون أن الإنفوزيد يهاجم الخلايا البكتيرية تحديدا، وقارنوا التأثيرات المضادة للبكتيريا للإنفوزايد مع الفانكومايسين، وهو مضاد حيوي قوي يمثل الرعاية المعيارية في علاج العدوى المقاومة للمضادات، ووجدوا أن الإنفوزيد قلل حجم المستعمرات البكتيرية بسرعة وفعالية أكبر من الدواء المعياري.
وقلل المركب بفعالية من تعداد البكتيريا في اختبارات التهابات المكورات العنقودية الذهبية المقاومة على جلد الفئران. وذكر الباحثون أن الانخفاض كان أكبر عند دمج الإنفوزيد مع لينزوليد، وهو مضاد حيوي اصطناعي، فيما لم يظهر الإنفوزيد نشاطا ملحوظا ضد مسببات الأمراض سالبة غرام.
قام الباحثون بتصنيع المركبات دون الحاجة إلى مذيبات، والتي قد تكون مكلفة وخطرة على البيئة. وأوضح بالتاس أن بساطة التفاعلات الكيميائية ستسهّل إنتاج كميات كبيرة لاستخدامها في علاجات جديدة. وأضاف: "أنا متأكد من إمكانية توسيع نطاق هذه التفاعلات".
إعلانبالإضافة إلى ذلك، دأبت المجموعة على دراسة آثار المركبات المصنّعة على أمراض معدية أخرى، بما في ذلك السل. وقال بالتاس: "لدينا العديد من المركبات الأخرى المرشّحة لإنتاج مركبات مضادة للميكروبات".
مظاهرات حاشدة في إيران تطالب بالرد على إسرائيل والثأر لدماء القادة