الأثنين 30 صفر 1444 ﻫ - 26 سبتمبر 2022 |

برامج

شاهد آخر حلقاتنا اونلاين

لترميم التماثيل والكهوف المنحوتة.. ابتكار أسمنت عضوي من النفايات

ابتكر علماء في جامعة نانيانغ التقنية في سنغافورة تقنية لصنع أسمنت عضوي من النفايات، ما يجعله بديلًا مستدامًا للأسمنت العادي.

ويستخدم الأسمنت العضوي البكتيريا لتشكيل تفاعل التقوية، الذي يربط جزئيات التربة ببعضها لتشكيل كتلة قاسية، إذ استطاع العلماء الاستفادة من نوعين من النفايات لتشكيل الأسمنت العضوي.

وطور العلماء عملية تتفاعل فيها النفايات لتشكيل مادة قاسية، وعندما يحدث التفاعل في التربة يربط جزيئاتها ببعضها ويملأ الفراغات بينها.

وأشار الباحثون في دراستهم المنشورة في مجلة ”إينفايرومنتال كيميكال إنجينيرنغ“ العلمية إلى أن الأسمنت العضوي قد يشكل بديلًا اقتصاديًا ومستدامًا لتقوية التربة في أعمال البناء والحفر وتقليل الصدأ في الشواطئ والصحاري، وبناء خزانات المياه على الشواطئ والصحاري.

وقال قائد الفريق البحثي الأستاذ الدكتور تشو جيان إن ”الأسمنت العضوي يمكن استخدامه لملء التصدعات في الصخور ولترميم التماثيل والكهوف المنحوتة“.

وأضاف الدكتور جيان تشو، وهو مدير مركز الحلول العمرانية في جامعة نانيانغ التقنية، إن ”الأسمنت العضوي يقلل أيضًا من تكاليف التخلص من النفايات؛ لأنه يستخدم نوعين من النفايات في صناعته“؛ وفقا لما أورده موقع ”تك إكسبلور“.

وتتميز صناعة الأسمنت العضوي بأنها تحتاج إلى طاقة أقل وتولد انبعاثات كربونية أقل من طرق الإنتاج التقليدية للأسمنت، إذ يُصنع من مادتين من النفايات هما النفايات الصناعية والبولية الناتجة عن الحيوانات.

ويقوم الفريق في البداية بتعريض النفايات الصناعية للأسيد من أجل إنتاج الكالسيوم المنحل، ثم تُضاف المواد البولية لتشكيل محلول أسمنتي، بعد ذلك يضيف الفريق البكتيريا التي تحلل المواد البولية لتشكيل أيونات كربونية.

وتتفاعل الأيونات الكربونية مع الكالسيوم لتشكيل كربونات الكالسيوم، وهي مادة قاسية وصلبة توجد في الأحجار والرخام، وعندما يحدث هذا التفاعل في التربة أو الرمل، تعمل كربونات الكالسيوم المتشكلة على ربط حبيبات التربة أو الرمل ببعضها، ما يجعلها أكثر قساوة ويمنع الماء من التسرب من خلالها.

وتصل قساوة التربة المعالجة بالأسمنت العضوي على الضغط إلى 1.7 ميغا باسكال، وهي أقوى من قساوة التربة المعالجة بالأسمنت العادي.

ومن خصائصه المفيدة أيضًا أن عملية التفاعل لا لون لها، ما يجعل هذا الأسمنت مفيدًا في ترميم التماثيل والنصب المصنوعة من الصخر.