اكتشاف ملوثات المياه بالضوء.. «العين الإخبارية» تحاور صاحب الفكرة
قبل سنوات كان الدكتور صلاح عبية، مدير ومؤسس مركز الفوتونات والمواد الذكية بمدينة زويل، يقرأ إحدى الدراسات العلمية، فهالته معلومة خطيرة.
فالمعلومة هي أن بعض الصادرات الزراعية يتم رفضها بسبب ارتفاع محتواها من بعض العناصر الثقيلة والملوثات، ولم يكن من الصعب عليه حينها إدراك أن السبب الرئيسي لذلك هو أن مياه الري تحتوي على تلك المواد الملوثة.
ظلت هذه الدراسة ونتائجها في ذهن عبية، حتى جاء وقت التعامل مع هذه المشكلة، عندما أعلن المجلس الثقافي البريطاني عن تمويل مشروعات بحثية بالتعاون بين فرق بحثية مصرية وبريطانية، شريطة أن يكون لهذه المشروعات مردود اقتصادي مهم، فجاءته فكرة مشروع بحثي للكشف عن ملوثات المياه بالضوء، وتم عرض الفكرة على باحثين من جامعة نوتنغهام البريطانية، فتم صياغة مشروع مشترك تم التقدم به إلى المجلس الثقافي البريطاني في عام 2021.
وانتهى هذا المشروع البحثي في شهر سبتمبر/أيلول الماضي، بوصف طريقة مبتكرة لكشف الملوثات بالضوء، فما هي تفاصيل تلك الطريقة؟.. وما هو الاختلاف بينها وبين الطرق الأخرى؟.. وماذا عن الخطوات التالية بعد تحديد الملوثات؟.. هذه الأسئلة وغيرها يجيب عنها عبية في مقابلة خاصة مع «العين الإخبارية».
ما هو حجم المشكلة التي دعتكم للتفكير في اكتشاف الملوثات بالضوء؟
هذه مشكلة ليست محلية، لكن تعاني منها كثير من الدول، وتتسبب في رفض بعض الحاصلات الزراعية عند التصدير، وبدلا من المطالبة بفحص جيد للحاصلات قبل تصديرها للتأكد من خلوها من الملوثات، رأينا أنه الأهم والأولى هو علاج المشكلة من المنبع، وهي اكتشاف الملوثات بالمياه.
توجد طرق كثيرة لاكتشاف الملوثات بالمياه، فما هي الميزة التي تقدمها طريقتكم؟
عندك حق، توجد طرق كثيرة، ولكن الميزة التي تتحقق بواسطة طريقتنا هي اكتشاف الملوثات بالضوء، وهو اكتشاف سريع ودقيق وبأدوات رخيصة لا تحتاح إلى تحليل معملي.
وهل كنتم أول فريق بحثي في العالم يفكر في هذه الآلية لاكتشاف الملوثات؟
بالطبع لا، ولكننا نزعم أننا قدمنا نتائج هي الأدق، بفضل التقنيات التي تم استخدامها في المستشعرات التي أنتجناها خلال هذا المشروع البحثي.
مثل ماذا؟
الفكرة بشكل عام هي أن كل ملوث من الملوثات يكون له طول موجي، وتتنافس الفرق البحثية في اكتشاف هذا الطول الموجي بأجهزة استشعار بصرية، مهما كان حجم الملوث ضئيلا، فكلما كنت قادرا على اكتشاف الملوثات، حتى ولو كان حجمها ضئيلا للغاية، وبطريقة سهلة وغير مكلفة ماديا، كانت طريقتك هي الأفضل.
وكيف جعلتم طريقتكم هي الأفضل؟
الأفضلية كانت في التصميم، الذي جعل المستشعرات حساسة لأقل كمية من الملوثات، حيث تم تصميم المستشعر ليتكون من ألياف بلورية ضوئية ذات قلب محاط بأربعة ثقوب بيضاوية يتم وضع العينة المراد تحليها بها (عينة مياه نقية/ملوثة)، بالإضافة إلى ذلك، تم تركيب اثنين من قضبان النانو الذهبية أفقيا على الأسطح الداخلية لثقبين بيضاويين أفقيين، وعندما يتم توجيه ضوء الليزر لهذا المستشعر، يمكنه اكتشاف الملوثات الذائبة في الماء بكفاءة مثل حمض النيتريك والرصاص، حتى لو كان التركيز قليلا للغاية.
وما الذي سيظهر لحامل المستشعر كي يعرف أن الماء به حمض النيتريك أو الرصاص؟
حددنا الأطوال الموجية لكل ملوث، فالطول موجي للرصاص 633 نانومتر، والطول الموجي لحمض النيتريك 3 ميكرومتر، ويكون المستشعر قادرا على اكتشاف تلك الأطول الموجية، حتى لو كان تركيز الملوث بسيطا.
وما هي خطوتكم التالية؟
الخطوة التالية التي سنعمل عليها عندما يتوفر التمويل المناسب هي معالجة المياه بالضوء، حيث سنبحث عن المواد الكيميائية التي عند استخدامها مع المياه تقوم بتغيير الطبيعة الكيميائية للمواد الملوثة، ونستخدم الضوء لتحفيز هذا التفاعل.
aXA6IDE4LjExOS4xMjUuNjEg جزيرة ام اند امز
