تقنية ليزر جديدة للرقابة الدائمة على المياه الجوفية

استخداماتها تراوح بين تشغيل الكومبيوترات وألعاب التسلية امتدادا للتنظيف والرسم

TT

طور معهد فرانهوفر لتقنية القياسات الفيزيائية تقنية ليزر جديدة لفرض الرقابة الصحية الدائمة على المياه الجوفية ومياه الأنهر والبحار. وذكر مصدر في المعهد ان علماء استطاعوا صناعة مدفع ليزر جديد يؤهل العلماء فوق سطح الأرض لتحليل مركبات المياه الجوفية وتصنيف المواد الضارة التي تتخللها. وهو مشروع استطاع المعهد تحقيقه بدعم من وزارة البحث العلمي وتمويل الحكومة الألمانية الاتحادية.

وأطلق فريق العمل الذي يقوده الدكتور البريشت براندنبورج على مدفع الليزر الجديد اسم Quanten Cascaden Laser وهو جهاز يعمل بالأشعة فوق الحمراء وبأطوال موجات تتراوح بين 3 و10 ميكروميترات، وقادر على العمل بكفاءة عالية في درجة حرارة الغرفة، وفي درجات الحرارة المتغيرة في أعماق التربة. وحسب معطيات الدكتور براندنبورج فان الجهاز يعمل عن طريق تسليط اشعة الليزر على عينات غازية من المياه فتتلون المواد الضارة، وخاصة الكربونية العضوية، بألوان خاصة تكشف نوعيتها ونسبتها في المياه الجوفية. ولأن الجهاز يعمل بدقة على العينات الغازية، ولأن الماء يمتص جزءاً من الألوان ويعرقل بالتالي دقة القياس، فقد ابتكر العلماء قضيباً شفافاً صنع من بوليمر خاص يجتذب المواد الكربونية الضارة ويغير حالتها المائية الى حالة غازية.

ويخطط العلماء الى حفر ثقوب عميقة في الأرض وصولاً الى المياه الجوفية، ومن ثم انزال قضيب البوليمر وجهاز الليزر الى جوف الأرض بهدف فرض رقابة دائمة على المياه الجوفية. ويتولى جهاز صغير نقل المعطيات المقاسة بواسطة الليزر الى كومبيوتر على سطح الأرض يقوم بتحليل النتائج وقياس نسب المواد الضارة في المياه. وأشار براندنبورج الى ان التقنية قابلة للاستخدام بالطبع لقياس مدى تلوث مياه الأنهر والبحار بالمواد الكيماوية والعضوية والسموم وغيرها.

ولا تقتصر ابحاث معهد فرانهوفر في فرايبورج على التقنيات البيئية والطبية لأن مجالات استخدام الليزر تتعدد وتتنوع وتتراوح بين تقنية تشغيل الكومبيوترات بلا كابلات وتقنية ألعاب التسلية الالكترونية وتقنيات الرسم الحديث بالليزر.

وعلى هذا الأساس ينهمك علماء المعهد حالياً على تطوير تقنية ليزر حديثة لتنظيف زجاج النوافذ والتحف الزجاجية والقطع الفنية القديمة من الأوساخ العالقة بها. وهي تقنية تضمن تنظيف زجاج نوافذ كاتدرائية كولون الشهيرة (عمرها 752 عاماً) من الأوساخ دون التأثير على لون الزجاج وعلى الرسومات التي تكتنفها.

كما يعكف العلماء على وضع اللمسات الأخيرة لجهاز ليزر يحمل اسم Degas - 3 ويؤهل السلطات الصحية والبيئية لقياس نسب المواد الضارة المنطلقة من عوادم السيارات ومحركاتها بسرعة قياسية، اضافة الى تطوير تقنية ليزر جديدة للكشف عن المواد الغذائية وتقرير ما اذا كانت محتوياتها قد تم التلاعب بها وراثياً أم لا.