fbpx

دراسة: لن يلتصق الكاتشب في العبوة بعد الآن!

هل تذكر تلك المرة التي تحايلت فيها على عبوة الكاتشب لتحظى ببعض منه لقطعة البيتزا ولكنه ظل معلقًا في نهاية العبوة؟

لن يحدث ذلك مجددا، فوفقاً لدراسة حديثة نشرت بداية الشهر في دورية “نيتشر”، فإن تكنولوجيا “البلاستيك فائق الانزلاق” SLIPS، ستكون في متناول الجميع قريبا، بعد أن طور فريق بحثي أمريكي وسيلة لتحويل بوليمرات بلاستيكية شائعة مثل “البولي إيثيلين” إلى بلاستيك فائق الانزلاق، من خلال إضافة مكون بسيط، وهو الزيوت النباتية!

يعتقد الفريق أن الاكتشاف الجديد سيحدث ثورة جديدة في عالم التغليف، حيث سيسهل على سبيل المثال إنزلاق بقايا الكاتشب والمواد الغذائية الأخرى التي تلتصق بجدران العبوات، كما أنه سيساعد على تطوير تقنيات حديثة، مثل “النوافذ آلية التنظيف”، و”الجدران المضادة لرسوم الجرافيتي”، كما أنه يعد بتوفير مسار سريع لنقل السوائل الهامة كالوقود بسرعة أكبر، إذا ما بطنت أنانيب النقل بتلك المادة الزلقة.

تأثير اللوتس

لوردة “اللوتس” النهرية تأثير قوي على البشر، فهي تحتل قيمة ثقافية مميزة في عدة حضارات، وفي وقت قريب استوحى العلماء من تكوين أوراقها فكرة صناعة أسطح فائقة الإنزلاق، حيث لاحظ العلماء أن أسطح تلك الأوراق تتكون من بروزات نانوية تغطيها مادة شمعية كارهة للماء، ويتخللها فقاعات هواء صغيرة، ولذلك عندما تسقط قطرات من الندى على أوراقها الخضراء فإتها لا تنتشر، بل تتجمع لتسقط بروية من حافة الورقة.

وعليه فقد طور العديد من الباحثين، مواد تعمل بنفس التقنية، والتي أثبتت قدرتها على إزاحة الماء بفعالية عالية، لكن ماذا عن السوائل الأخرى كالزيوت؟ أظهرت تلك التقنية عدم فعاليتها مع المواد مع السوائل منخفضة “التوتر السطحي”، وهو مصطلح يرمز إلى مدى ترابط جزيئات السائل ببعضها، فتلك السوائل لا تتمكن من الصمود والانزلاق على سطح فقاعات الهواء، وهنا يأتي دور النبات آكل اللحوم “السلوان” Nepenthes .

السلوان هو نبات آكل للحشرات شبيه بالجرة، تمتلك أوراقه بروزات شبيهة باللوتس إلا أنها محاطة بنكتار زلق جذاب للحشرات، بدلا من فقاعات الهواء، حاكى باحثون أمريكيون تلك التقنية عام 2011 ، بهدف صناعة المادة فائقة الانزلاق، وقد نجحوا بالفعل وأطلقوا عليها اسم “الأسطح المسامية المغمورة بسوائل زلقة” أو اختصارا “SLIPS” من الأحرف الإنجليزية الأولى لاسمها، إلا أن اعتمادهم على بوليمرات من السيليكون والفلور جعل التقنية عالية التكلفة، إلا أنها لم تحتج إلى وقت طويل كسائر التقنيات لتصبح في المتناول، والحل وفقا لدراستنا الحالية، هو إضافة القليل من زيت بذرة القطن!

لقد الاكتشاف صدفة مفاجئة، حيث يوضح ” جوناثان بوريكو” الباحث من جامعة فرجينيا للتقنية والمشارك في الدراسة :” «لم نتوقع هذه النتائج على الإطلاق، لقد كنا نحاول إثبات أن محاولاتنا لن تجدي نفعًا»

و تتكون المادة الجديدة من طبقات متعددة من البوليمرات، الطبقة العلوية بسمك 10 ميكرو من “البولي إيثيلن منخفض الكثافة بشدة”ULDPE، يبطنها من الأسفل ثلاث طبقات غير مسامية داعمة، ويغيطها من الأعلى القليل من زيت بذرة القطن، وبذلك تصبح زلقة للغاية، وقد أوضح المسح المجهري بالليزر أن طبقة الزيت لم تغطِ الجزء العلوي فقط، وإنما قامت بالتعمق داخل البوليمر لمسافة 1.3 ميكروميتر.

وذلك ما منحها قدرة أن تكون زلقة كافية لإزالة مواد دبقة مثل الكاتشب والزبادي، كما أظهرت تجارب لاحقة، ويضيف “رانيت ماكهرجي” وهو أحد الباحثين المشاركين في الدراسة :” أن البكتيريا تعاني صعوبة كبيرة في الالتصاق على تلك الأسطح الزيتية ولذلك فإن هذه المادة البلاستيكية قد تستعمل كمضادة للبكتيريا والتلوث!»

إن تقنية المواد فائقة الانزلاق مازالت في مهدها، إلا أنها تخطو بجد تجاه منافسة قوية في السوق العالمية، أو كما تقول “جونا أيزنبيج “وهي من أوائل المطورين لتقنية الأسطح المنزلقة (SLIPS) عام 2011 :«إن هذا العمل هو واحد من عدد متزايد من المنشورات التي تأخذ المفاهيم الأساسية لتقنية SLIPS أقرب وأقرب إلى التطبيقات العملية المختلفة».

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

Total
4
Share