ولذلك، يمكن استخدام هذه المواد كحاملات للأدوية، مما يسمح لها بالدخول إلى الأنسجة التي يصعب الوصول إليها
تدعي الأبحاث في جامعة بوردو أن مركبات الكربون الاصطناعية المعروفة باسم "الفوليرين" لديها القدرة على التراكم في الأنسجة الحية، كما أنها قادرة على التحلل عند تعرضها لأشعة الشمس، وبالتالي يتم تقليل مخاطرها البيئية.
يمكن أن يكون لدى الفوليرين منتجات وتطبيقات مستقبلية تتراوح بين نقل الأدوية لعلاج السرطان والطلاءات المسلحة والأسلحة العسكرية وأجهزة الاستشعار الكيميائية وتقنيات تخزين الهيدروجين إلى بطاريات خلايا الوقود للسيارات.
يقول تشاد جافيرت، أستاذ الهندسة المدنية في الجامعة: "نظرًا لعدد تطبيقاتها المحتملة، فمن المهم دراسة كيفية تفاعل الفوليرين في البيئة وما هي آثارها البيئية".
قام الباحثون بخلط الفوليرين في محلول من الماء والأوكتانول، وهو محلول يحاكي خصائص مشابهة للأنسجة الدهنية. وكان الباحثون أول من أظهر كيف تتصرف الفوليرين في بيئات المياه والتربة والأنسجة الدهنية للأسماك.
تظهر النتائج أن الفوليرين أكثر عرضة لاختراق الأنسجة الدهنية من المبيد الحشري المحظور DDT. ومع ذلك، في حين أن مادة DDT سامة للنحل، إلا أنه لم يتم العثور على أي توثيق علمي يشير إلى أن مادة الفوليرين سامة، كما يقول الباحث.
ويدعي أن "هذه الدراسة توضح حاجتنا إلى فهم أفضل لسلوك المواد في البيئة". "تظهر النتائج التي توصلنا إليها أن الفوليرين قد يتم هضمه عن طريق الأسماك والحيوانات الأخرى، وربما يتراكم فيها إلى مستويات سامة. تصف هذه النتائج فقط قدرتها على التراكم في الجسم. ومع ذلك، فمن الممكن أن تتحلل في البيئة نفسها أو داخل الحيوان". ولا يزال الباحثون لا يعرفون ما إذا كانت هذه المواد تتحلل بالفعل في البيئة أم في الجسم، وهي حقائق يمكن أن تقلل من فرصة تراكمها في الأنسجة الدهنية.
يقول الباحث: "على سبيل المثال، نحن لا نتراكم السكريات لأننا نهضمها، ولكننا نتراكم مواد أخرى لا نهضمها". "إذا كانت لدينا القدرة على هضم الفوليرين، فإنها لن تتراكم في الجسم."
وتمكن الباحثون من قياس الميل النسبي للفوليرين إلى الذوبان في الماء والدهون. يقول الباحث الرئيسي: "خلاصة القول، إذا كانت الفوليرينات تميل إلى الذوبان بشكل أفضل في الأوكتانول مقارنة بالماء، فمن المحتمل أيضًا أن تذوب بشكل أفضل في الأنسجة الدهنية مقارنة بالماء".
كما يدرس الباحثون ما إذا كان الإشعاع الشمسي يكسر الفوليرين والمواد المماثلة المعروفة باسم أنابيب الكربون النانوية، والتي تستخدم في تطبيقات صناعية متنوعة. يوضح الباحث: "علينا أن ندرس كيفية تفاعل هذه المواد في البيئة". "هل ينفصلون على الإطلاق؟ ما هي منتجات انهيارها؟ لقد تعلمنا حتى الآن أن الفوليرين يمتص الضوء ويتفاعل مع الإشعاع الشمسي. وهذه ميزة مهمة، لأنها تعني ضمناً أن المواد لن تبقى متينة لفترة طويلة في البيئة، وبالتالي فإن تركيز التعرض لها سينخفض - وهي نتيجة من شأنها أن تقلل من السمية المحتملة بسبب استخدامها.
الفوليرينات (وتسمى أيضًا بكمينسترفوليرين وكرات بوكي) التي سميت على اسم المهندس المعماري ر. بكمنستر فولر، الذي صمم القبة الجيوديسية، هي مركبات تشبه كرة القدم مصنوعة من ستين ذرة كربون فقط. يبلغ عرض الفوليرين حوالي نانومتر واحد وهو الطول التراكمي لعشر ذرات.
وحدد الباحثون بدقة مدى ذوبان الفوليرين في الماء، وأظهروا أن الجزيئات ترتب نفسها في مجموعات (مجموعات) - وهي النتيجة التي تجعل الجهود المبذولة لفهم سلوكها في البيئة أكثر تعقيدا.
"بالنسبة للجزء الأكبر، لا يتم العثور على الفوليرين في الماء بسبب انخفاض قابليته للذوبان فيه، ولكن يمكن قول الشيء نفسه بالنسبة للـ دي.دي.تي"، يوضح الباحث الرئيسي. "تم العثور على مادة دي دي تي في الرواسب في البيئة، لذلك يمكن الافتراض أن الفوليرين سيجد نهايته أيضًا هناك. أي أن هناك احتمال أن تقوم الكائنات البحرية، مثل الديدان التي تتغذى على الرواسب، بتجميع الفوليرين في أجسامها، ما لم يتم تحليل الفوليرين أولاً في البيئة.
