طور علماء في مختبرات بيل الاميركية مادة «حربائية» جديدة يمكن توظيفها في شتى التطبيقات ابتداء من اعمال السمكرة الدقيقة جدا لغلق فتحوح مجهرية في انبوب، مرورا بصنع أغلفة واقية من الماء للقوارب، وانتهاء بمفاتيح شبكات الألياف البصرية. ويمكن للمهندسين تصميم انواع من المنتجات المصنوعة من هذه المواد، لطرد قطرات السوائل عنها، او لامتصاصها! أي انها إما أن تشكل سطوحا صقيلة جدا، او مناشف او اسفنجات لامتصاص المياه.
وقال توم كروبنكن الباحث في شركة «لوسنت تكنولوجيز» المشرفة على مختبرات بيل، الذي قاد فريق البحث، ان المواد المتوفرة حاليا اما أن تكون طاردة للماء او ممتصة له. اما المواد الصلبة الجديدة فإنها تتحول الى مادة طاردة أو ماصة للماء، وفقا للتغيير في بنيتها الكيميائية.
* «حشيش نانوي» ونجح العالم وباحثون من جامعة بنسلفانيا في نحت سرير من المسامير المتناهية في الصغر من قطعة من السليكون، واطلق على المسامير اسم «الحشيش النانوي» (نانو وحدة ملحقة بالوحدات الفيزيائية، مثل المتر، تقابل جزءا من مليار جزء). وبلغ سمك كل مسمار ثلث سمك شعرة رأس الانسان، وارتفاعه بوصة واحدة (نحو 2.5 سم)، وتم تغطية كل المسامير بمادة من البوليميرات طاردة للماء.
ثم وضع العلماء قطرات من الماء والكحول على سطح السرير المليء بالمسامير. وكان حجم كل قطرة أكبر من حجم الفجوة بين كل مسمارين متجاورين، ولذا بقيت القطرات متمددة فوق المسامير، وكأنها «فقير هندي متمدد فوق سرير من المسامير»! ولأن المسامير كانت مغطاة بطبقة طاردة للماء وكانت القطرات لا تلامس سوى رؤوس المسامير المدببة، فإن القطرات أخذت تتحول الى كريات صغيرة وتنزلق على سطح المسامير. وفي تجربة لاحقة وضع العلماء فرق جهد كهربائي على السرير، ولد مجالا كهربائيا، قاد الى سحب قطرات السوائل نحو الفجوات بين المسامير، مما ادى الى تبلل سرير المسامير بها.
وفي واقع الأمر فإن العلماء تمكنوا من التحكم في شكل قطرات السائل الموجودة ضمن بنية محدد من مواد نانوية. وعلق ديفيد بيشوب نائب رئيس قسم النانوتكنولوجي في مختبرات بيل في موري هيل في نيو جيرسي، ان التطوير الجديد سيمكن المهندسين من التحكم بالمادة وفي قابليتها لطرد المياه او امتصاصها. وقال مايكل ستيغلا والد الباحث الكيميائي بجامعة كولومبيا ان التطوير «ذكي جدا بالفعل»! وانه يفتح امام العلماء حقلا جديدا للاختبارات.
* خدمة «نيويورك تايمز»