شناص- العمانية

توصلت كل من الطالبتين خلود بنت خميس الوشاحية ونوف بنت سالم الكندية من جامعة التقنية والعلوم التطبيقية بشناص إلى طريقة علمية للكشف البسيط والمرئي عن أيونات النحاس بالتوليف الأخضر لجسيمات الذهب النانوية بوساطة صمغ اللبان؛ حيث طورتا جهاز استشعار حيويا محمولاً لاكتشاف أيونات المعادن الثقيلة في مياه الصرف الصحي والنفايات الصناعية السائلة.

وعن فكرة المشروع، تقول الطالبة خلود الوشاحية: إنه في الآونة الاخيرة بدأ الاهتمام بتقنيات النانو بشكل واسع لحل العديد من المشاكل في مختلف جوانب البيئة مما لفت أنظارنا البحث في هذا المجال للحفاظ على البيئة ومعالجة المياه لما يحتله الماء من أهمية في كافة المجالات وكونه شريان الحياة، فيتأثر الناس في جميع أنحاء العالم بتلوث المياه بسبب النفايات السائلة الصناعية، مضيفة أن أيونات المعادن الثقيلة تعتبر شديدة الخطورة ويمكن أن تسبب ضررًا للبشر والحيوانات. وذكرت أن تلوث الماء بسبب المعادن الثقيلة مثل الزئبق والنيكل والرصاص والزرنيخ والنحاس والزنك يمكن أن يؤدي إلى أمراض خطيرة مثل: السرطان والكلى وتلف الكبد، لهذا اخترنا المادة النانوية لتطوير جهاز استشعار حيوي محمول لاكتشاف أيونات المعادن الثقيلة في مياه الصرف الصحي والنفايات السائلة الصناعية.

وقالت إن المشروع الذي بدأ في ديسمبر 2019 وتحت إشراف الدكتور كوندايا ريدي المحاضر في قسم الهندسة في الجامعة مرّ بعدة مراحل ومكونات هي استخدام كلوريد الذهب، وصمغ اللبان بطريقة صديقة للبيئة ومستدامة باستخدام أشعة الميكروويف لتكوين جزيئات الذهب المستقرة من صمغ اللبان؛ حيث تم إنشاء مسبار قياس لوني محمول من جزيئات الذهب النانوية لاستشعار أيونات معدن النحاس، مضيفة أنه يمكن استخدام هذه التقنية أيضا كمستشعر للكشف عن أيونات المعادن الثقيلة الأخرى مثل الزئبق والزرنيخ والرصاص وما إلى ذلك.

وبينت الوشاحية أن العمل أُنجز في جامعة التقنية والعلوم التطبيقية بشناص وهو من المشاريع الممولة من وزارة التعليم العالي والبحث العلمي والابتكار حيث استغرق العمل فيه سنة واحدة، مضيفة أن المشروع مرّ بعدة مراحل وهي تحضير جزيئات الذهب النانوية باستخدام صمغ اللبان بالطرق المساعدة بالميكروويف، والطرق الحرارية المائية، وتوصيف جزيئات الذهب المستقرة من صمغ اللبان باستخدام آلة الأشعة فوق البنفسجية، ومقياس الطيف الضوئي المرئي لتحديد الجسيمات النانوية المتكونة، ومقياس الأشعة السينية والمجهر الإلكتروني للإرسال الذي أظهر حجم وشكل جسيمات الذهب النانوية. بعد ذلك تم إجراء دراسات للتحقق من تأثير وقت التفاعل وتركيز المواد المتفاعلة لتطويرها بطريقة جزيئات الذهب النانوية وصولا إلى الكشف عن أيونات المعادن الثقيلة مثل النحاس في عينات المياه، ولقد تمت دراسة تحسين ظروف الاستشعار، وحدود الكشف، والمدى الخطي، ودراسات التداخل للمستشعر المطور.

من جهتها بينت الطالبة نوف الكندية مجالات الاستفادة من المشروع، وقالت: إنه يتضمن استخدام تكنولوجيا النانو ويعالج الكشف عن ملوثات المعادن الثقيلة، ويمكن استخدام جزيئات الذهب النانوية كمحفز فعال لمعالجة مياه الصرف الصحي والنفايات السائلة الصناعية الملوثة بالملوثات العضوية أو الصبغية. وذكرت أنه يمكن استخدام جزيئات الذهب النانوية كعامل جيد مضاد للميكروبات في التطبيقات الطبية الحيوية في المستقبل، وأيضاً يمكن استخدام جزيئات الذهب النانوية لإيصال جرعات الأدوية لاستهداف الخلايا السرطانية في الجسم، وقد أظهرت الدراسة طريقة صديقة للبيئة ومجدية اقتصاديًّا لتحضير جزيئات الذهب النانوية.