لقد وجد أن الغازات التي تحتوي على الفلور - بما في ذلك تلك المعروفة باسم الهيدروكربونات البيرفلورية أو المتعددة الفلور [PFCs]، لها تأثيرات متعددة على ظاهرة الاحتباس الحراري. نجح الباحثون مؤخرًا في تطوير مواد بلورية مبتكرة قادرة على امتصاص جزيئات المواد المحتوية على الفلور بشكل انتقائي. ويأمل الباحثون أن تكون هذه البلورات المسامية مفيدة في ربط واستعادة مثل هذه الغازات
[ترجمة د. موشيه نحماني]
تساهم انبعاثات الغازات الدفيئة بشكل كبير في ظاهرة الاحتباس الحراري. ولا تشمل هذه الانبعاثات ثاني أكسيد الكربون فحسب، بل تشمل أيضًا الغازات المحتوية على الفلور، بما في ذلك مركبات الكربون المشبعة بالفلور ومركبات الكربون المتعددة الفلورو. نجح باحثون من جامعة هايدلبرغ مؤخرًا في تطوير مواد بلورية جديدة قادرة على امتصاص جزيئات هذه الغازات بشكل انتقائي.
الهيدروكربونات المتعددة الفلور هي مركبات عضوية ذات أطوال مختلفة تم فيها استبدال ذرات الهيدروجين في الألكانات كليًا أو جزئيًا بذرات الفلور. ذرات الفلور المرتبطة بذرات الكربون مستقرة جدًا كيميائيًا. هذه المركبات ليست شائعة في الطبيعة، وتستخدم بشكل رئيسي في عمليات الحفر الكيميائي في صناعة أشباه الموصلات، وفي جراحات العيون، وفي التشخيص الطبي كمعززات تباين لمختلف اختبارات الموجات فوق الصوتية.
يوضح الباحث الرئيسي: "على عكس ثاني أكسيد الكربون، الذي يندمج في دورات المواد في الطبيعة، تتراكم الهيدروكربونات المتعددة الفلور في الغلاف الجوي وتبقى هناك لآلاف السنين قبل أن تتحلل كيميائيًا". على عكس ثاني أكسيد الكربون، فإن الهيدروكربونات المتعددة الفلور لها تأثير متزايد على ظاهرة الاحتباس الحراري - تأثير أحد هذه المركبات يساوي تأثير ما بين خمسة آلاف إلى عشرة آلاف مركب من ثاني أكسيد الكربون. ووفقا للباحثين، فإن هذه الحقيقة تجعل من هذه المواد مشكلة دائمة لا تساهم في ظاهرة الاحتباس الحراري حاليا فحسب، بل تسرعها أيضا.
ونجح الباحثون في تطوير نوع جديد من المواد البلورية قادرة على امتصاص هذه المركبات بطريقة انتقائية للغاية، أي الارتباط بها من جانبها الداخلي. وتعتمد البلورات المسامية على بنية كيميائية مستقرة من مركبات على شكل قفص تحمل سلاسل جانبية تحتوي على ذرات الفلور. وتتفاعل هذه السلاسل الجانبية وفق المبدأ الكيميائي المعروف "الشبيه يجذب الشبيه" في إطار التفاعلات بين ذرات الفلور هذه وذرات الفلور على الهيدروكربونات المتعددة الفلور، مما يضمن ترسبها على السطح الداخلي للمادة. وكجزء من تجاربهم، أثبتت مجموعة البحث أن البلورات المطورة ترتبط ببعض الغازات المحتوية على الفلور مثل ثماني فلورو بروبان أو ثماني فلورو سيكلوبوتان أقوى بما يتراوح بين 2 إلى 4 آلاف مرة من الدينتروجين، المكون الرئيسي للهواء.
حاليًا، تستكشف مجموعة البحث إمكانية زيادة انتقائية البلورات المبتكرة ونقل العملية إلى غازات مفلورة أخرى، مثل تلك المستخدمة في التخدير الطبي. يؤكد كبير الباحثين: "أرى إمكانات كبيرة في تطوير هذا المجال". ويأمل أن يتم استخدام المادة الممتزة المبتكرة لاستعادة الهيدروكربونات المتعددة الكلور عند نقطة الاستخدام نفسها.
المقال الذي يصف المادة الجديدة
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
