Smart Rust

طور فريق من الباحثين من جامعة Friedrich-Alexander-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg الألمانية جزيئات "الصدأ الذكي" التي يمكن استخدامها لاحتجاز هرمونات الإستروجين ، وتم تقديم البحث في اجتماع الخريف للجمعية الكيميائية الأمريكية (ACS) في سان فرانسيسكو ، كاليفورنيا.

وهرمون الاستروجين هو هرمون ينتجه الجسم بشكل طبيعي ، ولكن يمكن أيضًا إطلاقه في البيئة من مجموعة متنوعة من المصادر ، بما في ذلك حبوب منع الحمل ، ومحطات معالجة مياه الصرف الصحي ، ومزارع الماشية ، ويمكن أن يكون تلوث الإستروجين ضارًا بالحياة المائية ، وقد تم ربطه بعدد من المشكلات الصحية للإنسان ، بما في ذلك سرطان الثدي ومشاكل الإنجاب.

وطور الباحثون من Erlangen-Nürnberg جزيئات "الصدأ الذكي" عن طريق طلاء جزيئات أكسيد الحديد النانوية بمجموعتين من المركبات ، ومجموعة واحدة من المركبات طويلة وشحنة موجبة ، في حين أن المجموعة الأخرى من المركبات مشحونة سالبة ، وتشكل مجموعتا المركبات بنية تشبه قرص العسل ، وتنجذب جزيئات الإستروجين إلى الجيوب سالبة الشحنة في قرص العسل.

واختبر الباحثون جزيئات "الصدأ الذكي" في عينات المياه التي تحتوي على الإستروجين ، ووجدوا أن الجزيئات كانت قادرة على إزالة ما يصل إلى 98٪ من الإستروجين من الماء ، ويقول الباحثون إن جزيئات "الصدأ الذكي" يمكن استخدامها لتنظيف تلوث الأستروجين في المسطحات المائية ، ويمكن استخدامها أيضًا لتطوير علاجات جديدة للمشاكل الصحية المتعلقة بالإستروجين.

ولا يزال البحث في مراحله الأولى ، لكن النتائج واعدة ، ويعمل الباحثون الآن على تحسين كفاءة جزيئات "الصدأ الذكي" ، كما أنهم يستكشفون طرقًا لاستخدامها في تنظيف أنواع أخرى من الملوثات ، وقاد البحث ماركوس هاليك ، دكتوراه ، أستاذ الكيمياء في جامعة فريدريش-ألكسندر-ألكسندر-جامعة إرلانجن-نورنبرغ ، ويقول هاليك إنه متحمس لإمكانية جزيئات "الصدأ الذكية" الخاصة به للمساعدة في تنظيف البيئة وتحسين صحة الإنسان.

وقال البحث ماركوس هاليك ، دكتوراه ، أستاذ الكيمياء في جامعة فريدريش-ألكسندر-ألكسندر-جامعة إرلانجن-نورنبرغ "هذه تقنية جديدة واعدة للغاية" ، "ونعتقد أنه يمكن أن يكون له تأثير كبير على الطريقة التي نتعامل بها مع تلوث الإستروجين والمشاكل البيئية الأخرى ، ونُشر البحث في مجلة ACS Applied Materials & Interfaces.

الخصائص المحددة للصدأ الذكي

1- الشفاء الذاتي: يمكن أن يشفى الصدأ الذكي ذاتيًا عن طريق إصلاح الأضرار التي لحقت بسطحه ، وذلك لأن جزيئات أكسيد الحديد النانوية مرتبطة ببعضها البعض بواسطة شبكة بوليمر ، وعندما يتلف سطح الصدأ الذكي ، يمكن إصلاح شبكة البوليمر لإصلاح الضرر.

2- مقاومة التآكل: الصدأ الذكي مقاوم للتآكل لأنه مطلي بطبقة واقية ، ويمكن أن تتكون هذه الطبقة من مجموعة متنوعة من المواد ، مثل البوليمرات أو البروتينات أو الإنزيمات.

3- إزالة التلوث: يمكن استخدام الصدأ الذكي لإزالة الملوثات من المياه ، وذلك لأن جزيئات أكسيد الحديد النانوية يمكن أن ترتبط بالملوثات وتزيلها من الماء.

4- التوافق الحيوي: الصدأ الذكي متوافق حيويًا ، مما يعني أنه آمن للاستخدام في جسم الإنسان ، وهذا يجعلها مادة محتملة للاستخدام في الغرسات الطبية والتطبيقات الأخرى.

5- تكلفة منخفضة: الصدأ الذكي منخفض التكلفة نسبيًا في الإنتاج ، وهذا يجعله خيارًا قابلاً للتطبيق لمجموعة متنوعة من التطبيقات.