أخبارالتنمية المستدامة

صناعة مواد أكثر فائدة بلا حدود.. باستخدام الميكروويف في الاستفادة من قشور السمك.. تطوير شاشات الجيل التالي ومصابيح LED أكثر استدامة

اكتشف العلماء أنه من خلال طهي مخلفات الأسماك في الميكروويف، يمكنهم إنتاج بصل نانو كربوني بسرعة وكفاءة (CNOs) – وهو شكل نانوي فريد من الكربون له تطبيقات في تخزين الطاقة والطب. يمكن استخدام هذه الطريقة لصنع مصابيح LED أرخص وأكثر استدامة في المستقبل.

نشر الباحثون من معهد ناجويا للتكنولوجيا في اليابان النتائج التي توصلوا إليها في الكيمياء الخضراء.

CNOs هي هياكل نانوية مع قذائف كربونية كروية في بنية طبقات متحدة المركز تشبه البصل، لقد “لفتوا انتباهًا واسعًا في جميع أنحاء العالم من حيث تخزين الطاقة وتحويلها” بسبب “الموصلية الكهربائية والحرارية العالية بشكل استثنائي، فضلاً عن مساحة السطح الخارجية الكبيرة،” وفقًا للورقة.

كتب المؤلفون في الدراسة: لقد تم استخدامها في الإلكترونيات والتطبيقات الطبية الحيوية، مثل التصوير الحيوي والاستشعار وتوصيل الأدوية.

في بيان صادر عن معهد ناجويا للتكنولوجيا جاء فيه، على الرغم من أنه تم الإبلاغ عن CNOs لأول مرة في الثمانينيات، إلا أن الطرق التقليدية لتصنيعها تتطلب درجات حرارة عالية وشفطًا وكثيرًا من الوقت والطاقة، التقنيات الأخرى باهظة الثمن وتتطلب محفزات معقدة أو ظروف حمضية أو قاعدية خطيرة، هذا “يحد بشكل كبير من إمكاناتCNOs .

تتطلب الطريقة المكتشفة حديثًا خطوة واحدة فقط – الانحلال الحراري بالميكروويف لقشور الأسماك المستخرجة من فضلات الأسماك – ويمكن إجراؤها في غضون عشر ثوانٍ، حسب المؤلفين.

من غير الواضح بالضبط كيف يتم تحويل قشور السمك إلىCNOs ، على الرغم من أن الفريق يعتقد أن الأمر يتعلق بكيفية امتصاص

في حراشف الأسماك ما يكفي من إشعاع الميكروويف لزيادة درجة الحرارة بسرعة. هذا يؤدي إلى الانحلال الحراري، أو التحلل الحراري، مما يؤدي إلى تكسير الكولاجين إلى غازات. ثم تدعم هذه الغازات إنشاء CNOs.

هذه الطريقة هي “طريقة مباشرة لتحويل مخلفات الأسماك إلى مواد أكثر فائدة بلا حدود”، و CNOs الناتجة لها درجة تبلور عالية، مما يمنحها “خصائص بصرية استثنائية”، وفقًا للبيان. كما أن لديهم أيضًا وظائفية عالية، مما يعني أنهم “مرتبطون بجزيئات صغيرة أخرى على سطحهم”.

كما كتبت إلين فيديان لموقع Cosmos هذا المزيج من السمات يعني أن CNOs يمكن أن تتوهج باللون الأزرق الساطع، حسب Cosmos .

يقول تاكاشي شيراي، المؤلف المشارك والأستاذ في قسم علوم الحياة والكيمياء التطبيقية في معهد ناجويا للتكنولوجيا، في بيان: “تُظهر CNOs انبعاثًا للضوء المرئي فائق السطوع بكفاءة (أو إنتاج كمي) بنسبة 40 في المائة”، “هذه القيمة، التي لم يتم تحقيقها من قبل، تزيد بحوالي 10 أضعاف عن تلك التي تم الإبلاغ عنها سابقًا والتي تم تصنيعها عبر الطرق التقليدية”.

بسبب هذه الخصائص البصرية الممتازة، يمكن استخدام CNOs لإنشاء “أفلام مرنة انبعاثية كبيرة وأجهزة LED”، كما يقول Shirai في البيان، “ستفتح هذه النتائج طرقًا جديدة لتطوير شاشات الجيل التالي والإضاءة الصلبة.”

تابعنا على تطبيق نبض

Comments

هذا الموقع يستخدم Akismet للحدّ من التعليقات المزعجة والغير مرغوبة. تعرّف على كيفية معالجة بيانات تعليقك.

زر الذهاب إلى الأعلى
%d مدونون معجبون بهذه: