تطوير مواد جديدة ذات مساحة سطح كبيرة

واعدة في تخزين الغازات النظيفة

TT

تعد مجال بحوث الأطر المعدنية العضوية «موفس» من بين أهم مجالات الكيمياء المتقدمة في القرن الحادي والعشرين، وتحظى في الوقت الحاضر باهتمام عالمي متزايد من قبل الأكاديميين والباحثين والمستثمرين، نظرا لإمكاناتها الواعدة في تخزين الطاقة وإنتاج الطاقة النظيفة وفي التقاط وتخزين الغازات المسببة لظاهرة الاحتباس الحراري والتغير المناخي.

وفي دراسة حديثة نشرت نتائجها في 20 أغسطس (آب) الماضي على الموقع الإلكتروني لمجلة «جمعية الكيمياء الأميركية»، تمكن فريق بحثي من جامعة نورث وسترن الأميركية من تحطيم رقم قياسي عالمي من خلال تصنيع اثنتين من مواد الـ«موفس» الصناعية الجديدة، التي حققت أعلى قدر من مساحات السطح الداخلية على الإطلاق، وقد أطلق عليهما اسم «إن يو - 109»، و«إن يو - 110»، فوفقا لما نشر في 7 سبتمبر (أيلول) الحالي على الموقع الإلكتروني لجامعة نورث وسترن الأميركية، تنتمي هاتان المادتان الجديدتان إلى فئة التركيبات النانوية البلورية التي تعرف باسم الأطر أو التركيبات أو الهياكل المعدنية العضوية «موفس»، وهذه الأطر تعد خزانات واعدة لتخزين الغاز الطبيعي اللازم للسيارات، والمواد المحفزة، وكيمياء المواد المستدامة الأخرى. وتكمن أهمية هذه المواد في مساحة السطح الداخلية الشاسعة بها، حيث يمكن لمساحة السطح الداخلية لغرام واحد من مادة «إن يو - 110» الجديدة، أن تغطي مساحة ملعب ونصف من ملاعب كرة القدم. فقد استطاع الفريق البحثي بقيادة البروفسور الأميركي الفلسطيني الأصل عمر فرحة، الأستاذ الباحث في الكيمياء في كلية واينبرغ للفنون والعلوم بجامعة نورث وسترن الأميركية، والمؤسس المشارك والمسؤول العلمي الرئيسي لشركة «نيومات» الأميركية، من تصنيع وتوليف مادتي «موفس» جديدتين بخصائص معينة، وبالاستعانة بالكومبيوتر للتحقق من صحة ومضاهاة سلوك هاتين المادتين، أظهرتا أعلى مساحة سطح لأي مادة مسامية تم تسجيلها حتى الآن، وهي 7 آلاف متر مربع لكل غرام واحد وفقا لمقياس «برونار - إيميت - تيلر» (Brunauer - Emmett - Teller/BET)، وهو أسلوب تحليلي يستخدم لقياس مساحة السطح لأي مادة.