الهندسة والآليات > الصناعة والأتمتة

الإسفنجة الخارقة

بهذا المقال لن نناقش أسباب هذه المشاكل أو وسائل الوقاية، سوف نتحدث عن إسفنجه رهيبة من الممكن أن تكون الحل لتخليصنا من بعض تبعات أخطائنا البشرية التي بكثير من الأحيان يصعب تفاديها.

تتمتع هذه الإسفنجة بطبيعتها الكارهة للماء أو كما هو متعارف عليه علمياً بالهيدروفوبيا، وتعني أنها لا تمتص الماء و لا تسمح له بأن ينتشر على سطحها، مع قدرة عالية على امتصاص السوائل و المحلات العضوية بالإضافة إلى أنها تتميز بخاصية تأخير الاحتراق. هذه الإسفنجة تتمتع بمساميتها العالية ومتانتها الشديدة. الإسفنجة مصنعة من "الميلامين فورم الدهيد" أو تسمى اختصاراً إسفنجة "الام اف" وتتم معالجتها بطريقة بسيطة من أجل الحصول على خاصية الهيدورفوبيا.

حيث يتم أولاً غمر الإسفنجة في محلول من مادة الدوبامين مما يؤدي إلى تكون طبقة رقيقة من البولي-دوبامين تلقائياً على سطح الإسفنجة. لاحقاً يتم التطعيم بطبقة أحادية من جزيئات كارهة للماء (هيدروفوبية) عن طريق غمر الإسفنجة في محلول كحولي يحوي هذه الجزيئات

تعطي هذه الجزيئات الإسفنجة خاصيتها الطاردة للماء مما يجعل قطرات المياه تتجمع على سطح الإسفنجة على شكل كريات صغيرة وتنزلق عنها بسرعة. تم اختبار هذه الإسفنجة مع مجموعة من المذيبات العضوية و تمكنت بسهولة من فصل الماء عن المواد المحلولة فيه و بسبب مساميتها العالية فإنها تطفو على سطح الماء بعد امتصاصها للمادة العضوية

تستمد هذه الإسفنجة خاصيتها المؤخرة للاحتراق من كون الميلامين يحوي على نسبة عالية من ذرات النتروجين التي تنطلق عند تعرض الإسفنجة للحرارة العالية مما يعزل اللهب عن الأوكسجين ويؤدي إلي تأخير الاحتراق و تكمن أهمية هذه الخاصية بأن أغلب المحلات العضوية والنفط الخام هي مواد شديدة الاحتراق و يؤدي تسربها عادة إلى انفجارات و حرائق كبرى أثناء عملية احتواء التسرب.

بالإضافة إلي مقاومتها للاحتراق و كراهيتها للماء فان هذه الإسفنجة تتمتع بقدرة عالية على مقاومة الظروف الميكانيكية القاسية فلا تتغير خواصها الميكانيكية حتى بعد تعريضها ل1000 دورة من الضغط الميكانيكي.

ومن أجل التأكد من قدرة الإسفنجة على العمل في ظروف ميدان العمل فان الباحثين قاموا بإنتاج إسفنجة من القياس الكبير (120*70*5)سم لتجريبها على مياه مختلطة بالزيت الخام .

نقطة القوة الأساسية في هذه الإسفنجة هي قابلية إعادة الاستخدام بعد فصل المحل عن الماء، يمكن تخليص الإسفنجة من المادة الممتصة بالضغط الميكانيكي(بعصرها) و بعدها يمكن إعادة استخدام كل من الإسفنجة و المحلول مرة أخرى.

يعني عملياً هي الإسفنجة حل اقتصادي ما بس بيئي و هاد اللي بيهم الشركات متل ما كلنا منعرف. قولكن الها ممكن ينلها استخدامات تانية بحياتنا اليومية؟ بالنسبة الي بتلزمني بالمطبخ مشان اعرف أجلي ونضف بعد القلي والشغل بالزيت....

المصدر : هنا

A Superhydrophobic Sponge with Excellent Absorbency and Flame Retardancy†

1. Changping Ruan1،2،‡،

2. Kelong Ai1،‡،

3. Xingbo Li1 and

4. Prof. Lehui Lu1،*