"الذهب السائل".. تقنية شمسية تضاعف المحاصيل 3 مرات وتؤمن مياه الشرب

صورة تعبيرية

خاطر عبادة

A . .A

تم الكشف عن استراتيجية شمسية مبتكرة تستخرج المياه العذبة والبورون من البحر في آن واحد، لمواجهة النقص العالمي في المياه والغذاء.

هذه التقنية المبتكرة تُحسّن إنبات المحاصيل وتُضاعف الكتلة الحيوية ثلاث مرات، ما يُعيد تعريف الأمن المائي والغذائي.

إن نقص المياه العذبة والحاجة إلى ضمان الإمدادات الغذائية ليسا مشكلتين منفصلتين، بل وجهان لعملة واحدة تخنق نصف سكان العالم.

ولمواجهة هذا الواقع، طور فريق من الباحثين استراتيجية تعمل بالطاقة الشمسية قادرة على استخراج المياه الصالحة للشرب والبورون في آن واحد، محولةً مياه البحر أو المحلول الملحي إلى مورد ذي قيمة مضاعفة.

ويُتوقع أن يُحدث هذا الحل نقلة نوعية في المناطق القاحلة، وفقًا لصحيفة “لا راثون” الإسبانية.

في هذا السياق، لطالما واجهت تقنيات تحلية المياه التقليدية العقبة نفسها: صعوبة تنقية البورون إلى المستويات التي حددتها منظمة الصحة العالمية.

واللافت للنظر أن هذا العنصر، الذي كان يُهدر سابقًا لصعوبة ترشيحه، يُعدّ عنصرًا غذائيًا حيويًا للمحاصيل، هذا النهج الجديد يحوّل ما كان يُعتبر في السابق منتجًا ثانويًا مزعجًا إلى كنز ثمين للزراعة الإسبانية والعالمية.

ويكمن جوهر هذا الابتكار في مادة هلامية مركبة مبتكرة تُسمى (MXene-MgO)@sodium alginate، أو MMS، وقد صمم العلماء بنية مسامية هرمية تمنحها وظيفة مزدوجة عالية الكفاءة: فهي تحبس ضوء الشمس لتبخير الماء، وفي الوقت نفسه، تمتص البورون.

وتوقعت الاختبارات المعملية نجاحها، حيث حققت تبخير 2.14 كيلوجرام من الماء في الساعة تحت ضوء الشمس.

علاوة على ذلك، كانت قدرة المادة على امتصاص هذا العنصر الكيميائي خلال الاختبارات الأولية المضبوطة لافتة للنظر، ففي غضون 9 ساعات فقط من التشغيل، تمكن النظام من الاحتفاظ بما يصل إلى 225.52 ملليجرامًا لكل متر مربع، ما يدل على قدرة امتصاص فائقة.

وقد وفرت هذه البيانات الأولية أساسًا متينًا لتطوير هذه التقنية وتوسيع نطاق استخدامها خارج المختبر.

نتائج واعدة في بيئات العالم الحقيقي

في الواقع، أكدت الاختبارات الميدانية الخارجية اللاحقة أن هذا ليس مجرد تطبيق نظري، بل تطبيق عملي قابل للتنفيذ.

ووفقًا للبيانات التي جمعتها المنصة العلمية يوريك أليرت، أنتج الجهاز 5.20 كيلوجرام من المياه العذبة لكل متر مربع يوميًا، واستعاد 122.45 ملليجرام من البورون، ما يؤكد فعاليته في ظل الظروف المناخية الواقعية.

علاوة على ذلك، كان التأثير المباشر لهذا المعدن المستخلص على الزراعة مفاجئًا خلال تجارب النمو اللاحقة، فعند استخدامه على بذور الخردل الهندي (Brassica juncea )، لاحظ الخبراء زيادة بنسبة 13% في معدلات الإنبات، والأكثر إثارة للإعجاب، زيادة إنتاج الكتلة الحيوية ثلاثة أضعاف، ما يُكمل بذلك دورةً إيجابيةً لاستغلال الموارد.

وأخيرًا، تبرز هذه التقنية كأداة لا غنى عنها للمناطق الساحلية التي تتمتع بوفرة آشعة الشمس وندرة الموارد المائية، ويمثل تسخير الاحتياطيات البحرية الشاسعة لتوفير مياه الشرب والزراعة خطوة حاسمة نحو الاستدامة، إذ يوفر راحة ملموسة للمناطق التي تشهد البحر يوميًا دون أن تتمكن من الاستفادة من إمكاناته الهائلة.