تمت خلال السنوات القليلة الماضية مخرجات لبحوث تطبيقية أدت إلي تقديم عدة حلول ابتكارية واعدة تتعلق بمجال تكنولوجيا النانو وتطبيقاتها الحالية والمستقبلية في معالجة الملوثات البيئية في الماء والتربة والهواء وتجنب حدوثها مرة أخري.
الماء يمثل أهمية بالغة للإنسان وإن العجز في توفير مصادر آمنة ونظيفة للماء، لن يؤدي فقط إلي تدمير صحة الإنسان، وإنما سوف يؤدي إلي تدمير الحياة كلها علي سطح هذا الكوكب الذي نعيش عليه.. فقد ذكرت الهيئة الامريكية لحماية البيئة ان شرب المياه الملوثة يؤدي إلي اصابة أكثر من نصف مليون شخص سنويا بأمراض ومشاكل صحية مختلفة وذلك في الولايات المتحدة الأمريكية وحدها، هذا في الوقت الذي تتوقع فيه كل الدراسات البيئية علي مستوي الهيئات والمنظمات الدولية، أنه بحلول عام ٥١٠٢ سوف يعيش أكثر من ثلاثة مليارات من البشر في ضيق شديد ناتج عن عدم توافر مياه كافية لتغطية احتياجاتهم الأساسية.
أصبحت البشرية في حاجة ماسة وملحة إلي ايجاد طرق مبتكرة ومواد فعالة ليتم توظيفها في معالجة وتنقية المياه، وقد اظهرت النتائج البحثية والميدانية التي نفذت علي مصادر متنوعة للمياه، باستخدام المواد النانوية والأجهزة المبنية علي تكنولوجيا النانو، تحسنا واضحا وكبيرا في مستوي ملاءمة المياه المعالجة للاستخدام الآدمي.
فلقد أظهرت نتائج التجارب المعملية قدرة فائقة لحبيبات الحديد النانوية وذلك بقيامها بتخليص المياه من مركبات الكلور كما تقوم بانتزاع عنصر الاكسجين من جميع أكاسيد النتروجين السامة الموجودة بالمياه الملوثة وايضا تنقيتها من عناصر الفلزات الثقيلة مثل الزرنيخ.
كما يتم استخدامها في تنقية المياه الجوفية الملوثة بالمخلفات الصناعية وتخليصها مما تحتويه من مركبات عضوية سامة ومسرطنة.
دخلت تكنولوجيا النانو بكثافة في انتاج عدد من مرشحات المياه التي تستخدم في تنقية مياه الشرب الملوثة.. وذلك للحصول علي ماء عالي الجودة حيث تقوم المرشحات بتنقية المياه من البكتريا والفيروسات والعناصر الفلزية الثقيلة وأيضا من المركبات العضوية العالقة بها.
أعطت تكنولوجيا النانو الأمل في تطوير تقنيات تحلية المياه وقد أكدت التجارب المعملية والميدانية أنه مع استخدام أنابيب الكربون النانوية فإن تكلفة عمليات التحلية انخفضت بنسبة ٥٧٪ وذلك إذا ما قورنت بالتقنيات المستخدمة حاليا.
هذا وتعد البلورات النانوية للستيستيا التي تقل اقطار حبيباتها عن ٠١ نانومترات مواد واعدة تستخدم للتخلص من أبخرة الزئبق التي تنطلق في الهواء الجوي نتيجة حرق الفحم بمحطات توليد الكهرباء.. كما أنها تستخدم للتخلص من أكاسيد النيتروجين السامة وإزالتها من الهواء الجوي.
أتاحت تكنولوجيا النانو من خلال القياسات الأرضية التي تجري بواسطة استخدام أجهزة قياس محمولة مزودة بحساسات نانوية دقيقة تحدد مستويات تلوث الهواء ومتابعته لحظيا- ويتم ذلك عن طريق ربط هذه الأجهزة لاسلكيا بنظم المعلومات الجغرافية GIS ولم تبخل تكنولوجيا النانو في توفير الحلول التقنية الخاصة بتقديم مصغرات من أجهزة الاستشعار خفيفة الوزن وصغيرة الحجم تنفرد بحساسيتها الفائقة في التمييز بين المواد المتفجرة وتصفيتها بدقة عالية.
وتم توظيف الحساسات النانوية في رصد وتعقب حرائق الغابات التي اندلعت بولاية كاليفورنيا الأمريكية في عام ٧٠٠٢ وذلك باستخدام تقنية التصوير الحراري.. وقد أقدمت ناسا علي هذه الخطوة بعد ان عجزت الطائرات التي أقلعت لتحلق فوق مناطق الحرائق المندلعة.
بعدما استعرضنا بايجاز كبير ما هي تكنولوجيا النانو والتعرف علي تطبيقاتها الرائدة في المجالات المختلفة، أصبح من المنطقي ان نتعرف علي النانو بين مؤيد ومعارض.
المصدر:
الموقع الرسمي للهيئة العامة لتنمية الثروة السميكة
