باحثون من جامعة تل أبيب يطورون محفزًا قائمًا على الفوسفور للهدرجة – بديل أخضر للمعادن الملوثة في الصناعة الكيميائية
قام فريق من الباحثين بقيادة البروفيسور رومان دوبروفيتسكي من كلية الكيمياء بجامعة تل أبيب بتطوير محفز مبتكر يعتمد على عناصر شائعة وصديقة للبيئة، مما يجعل من الممكن تحفيز التفاعلات الكيميائية الأساسية في الصناعة - مثل إنتاج الأدوية والوقود النظيف وغيرها من المواد. الدراسة التي نشرت فيطبيعة الكيمياءتقدم التكنولوجيا الجديدة بديلاً مستدامًا لصناعة الكيماويات، والذي يمكن أن يقلل بشكل كبير من الاعتماد على المعادن الثمينة والملوثة والسامة مثل البلاديوم والبلاتين.
يوضح البروفيسور رومان دوبروفيتسكي أنه في الصناعة الكيميائية توجد عملية تسمى "الهدرجة" - وهي عملية يتم فيها ربط الهيدروجين بجزيئات عضوية مختلفة. الهدرجة هي تفاعل كيميائي أساسي في الصناعة، وتستخدم لإنتاج مجموعة واسعة من المنتجات - من الأدوية والوقود النظيف إلى البلاستيك والمطاط. اليوم، لتسريع هذه العملية، يتم استخدام محفزات تعتمد على معادن انتقالية نادرة، وهي باهظة الثمن وسامة، ويسبب التخلص منها أضراراً بيئية خطيرة.
يعتمد الحل الذي طوره الباحثون على جزيء فريد يحتوي على الفوسفور، وهو عنصر شائع ومتاح، وقادر على تحفيز تفاعلات الهدرجة على غرار المعادن النبيلة - ولكن دون العيوب المرتبطة بها.
ويوضح الباحثون أن التطور الجديد قد يساهم في الحد من التلوث الصناعي – إن التحول إلى استخدام المحفزات القائمة على الفوسفور سوف يمكّن من إنتاج الأدوية والمواد الكيميائية والوقود النظيف بطريقة أكثر استدامة، مع تقليل الاعتماد على الملوثات.
التعدين أقل تلويثا – إن عملية استخراج المعادن الثمينة اليوم تنطوي على تدمير بيئي كبير، وتلوث المياه، وتلف التربة. إن التحول إلى مواد أكثر شيوعًا مثل الفوسفور من شأنه أن يقلل الحاجة إلى التعدين الملوث.
وصناعة أكثر خضرة - إذا اعتمدت الشركات الطريقة الجديدة، فسيكون من الممكن إنتاج الأدوية والوقود الأخضر وغيرها من المنتجات الكيميائية بطريقة أكثر استدامة، مع الحد من التلوث الصناعي.
ويختتم البروفيسور رومان دوبروفيتسكي حديثه قائلاً: "يعد هذا البحث خطوة كبيرة إلى الأمام، حيث يثبت أنه من الممكن استبدال المعادن الثمينة والنادرة بمحفزات تعتمد على عناصر شائعة، ولكن هذه ليست سوى الخطوة الأولى. ونحن نهدف الآن إلى تطوير محفزات إضافية أكثر خضرة، ذات استقرار عالٍ وكفاءة محسنة، والتي ستمكن من تطبيق واسع النطاق في الصناعة الكيميائية. وإذا تم تنفيذ هذا التطوير تجاريًا، فقد يغير الطريقة التي تتم بها التفاعلات الكيميائية - ويمثل قفزة إلى الأمام نحو الكيمياء التي تكون أكثر صداقة للبيئة والأرض".
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
