"مادة سحرية" تمكننا من التخلص من ثاني أوكسيد الكربون الزائد

منذ أكثر من 70 عاماً، اكتشف فلزان غريبان في منجم في سيبيريا، مدفونين تحت الصقيع الذائب على عمق 230 متر. اكتشف فلز ستيبانوفايت من قبل الجيولوجي الروسي بافل إيفانوفيتش ستيبانوف، أما فلز زيمكوزنيكوفايت فقد اكتشفه الجيولوجي الروسي يوري أبولونوفيتش زيمكيزنيكوف.

لم يستنتج العالم شيئاً ذا قيمة من هذه الاكتشافات، نظراً لعدم وجود التقنية اللازمة لفحص هذه الفلزات، ولذلك، بقيت مخزنة ومنسية لعقود كاملة.

ولكن في عام 2010، قام توميسلاف فريسكيتش، وهو بروفسور مساعد في قسم الكيمياء في جامعة ماكجيل، بالبحث عن المعلومات المتعلقة بالفلزات، واكتشف أن توصيف بنيتها متطابق بشكل مذهل مع مجموعة من المواد التي تسمى بالهياكل المعدنية – العضوية (MOFs)، وهي مواد جديدة يتم تطويرها حالياً لتفعيل طريقة واعدة في تخزين الوقود، إضافة إلى التخلص من غازات الدفيئة الزجاجية.

كان يعتقد أن هذه المواد لا تتواجد إلا في المختبرات بشكل مصمم اصطناعياً، ولم يعثر عليها في الطبيعة على الإطلاق، حتى الآن.

اضطر فريسكيتش إلى استنساخ الفلزين في المختبر حتى يتأكد من تشابههما مع الهياكل المعدنية – العضوية، ومن ثم قامت مجموعة من الباحثين بالبحث عن العينات الحقيقية، التي مر عليها عقود من الزمن، وذلك لتحليل بنيتها، وماذا حدث برأيكم؟ لقد كان فريسكيتش محقاً!

لم هي مهمة؟

يمكن لهذه المواد أن تستخدم كإسفنجة جزيئية، قادرة على امتصاص الغازات مثل الهيدروجين وثاني أوكسيد الكربون، ويعتقد أنه يمكن استخدامها لحبس ثاني أوكسيد الكربون الزائد لمئات السنين بينما يبقى الأوكسجين حراً. قد يكون هذا ما نحتاجه في عصر الاحتباس الحراري.

كان العلماء يصنعون الهياكل المعدنية – العضوية في المختبرات منذ ثمانينات القرن الماضي. نظراً لقدرة المادة الكريستالية المسامية على تخزين الميثان، فإنها قادرة على احتواء كمية وقود أكثر من حاوية الضغط العادية بحجم صغير جداً. لقد حطم أحد هذه المركبات الرقم القياسي في عام 1999، وذلك عدما طور نوع معين يسمى MOF-5 من قبل عمر ياغي، وهو كيميائي من جامعة كاليفورنيا في بيركلي، وأحد الرواد في هذا المجال أيضاً. هذا الهيكل المعدني- العضوي تحديداً كان قادراً على احتواء مقدار مهول يبلغ 2,300 متر مكعب من الغازات ضمن الغرام الواحد!