ابتكار خرسانة مقاومة لملح إذابة الثلوج

ابتكار خرسانة مقاومة لملح إذابة الثلوج
TT

ابتكار خرسانة مقاومة لملح إذابة الثلوج

ابتكار خرسانة مقاومة لملح إذابة الثلوج

توصل فريق بحثي من جامعة «برونيل» في لندن إلى خلطة يمكن استخدامها مع الخرسانة، لحمايتها من الأضرار الناجمة عن رش الملح على الأرصفة والطرق في فصل الشتاء بقارة أوروبا، وكثير من الدول.
وتقوم سيارات متخصصة بنشر الملح، المعروف باسم كلوريد الصوديوم، بكميات هائلة على الطرق والأرصفة، لمنع تكون بلورات جليدية صلبة؛ حيث يتجمد الماء عادة عند 32 درجة فهرنهايت، ولكن عند إضافة الملح، فإن درجة حرارة التجمد تقل عن هذا المعدل، ويعيق الملح قدرة جزيئات الماء على تكوين بلورات جليدية صلبة.
ورغم أنه يتم غسل معظم هذا الملح في نهاية المطاف، فإنه يحدث ذوبان لكميات كبيرة منه في المياه، فتتسلل المياه المالحة إلى الخرسانة مسببة تآكلاً بها.
وخلال دراسة نشرت في العدد الأخير من دورية «JOM» الشهرية، أعلن الفريق البحثي الذي يقوده الباحث الأردني مازن الخيطان من قسم الهندسة المدنية والبيئة بجامعة «برونيل»، عن مزيج جديد من الخرسانة، بطله الأساسي مركب أسيتات الصوديوم، الذي يخفض بنسبة 90 في المائة من دخول الملح إلى أعماق الخرسانة، ويخفض بنسبة 64 في المائة من امتصاص الماء، وذلك عند المقارنة مع الخرسانة العادية، وهو ما يجعل الطرق والأرصفة في وضع أفضل لتحمل تناول وجبة الملح السنوية.
وقال الدكتور الخيطان أمس في تصريحات خاصة عبر البريد الإلكتروني لـ«الشرق الأوسط»: «دمج هذا المركب بالخرسانة، في مرحلة الخلط، يعمل على امتصاص بعض الماء لتشكيل بلورات تغلق جدران المسام في الخرسانة، مما يزيد من الكارهة المائية للخرسانة، وهذا يضمن تقليل امتصاص الماء من خلال المسام، وأيضاً، عند وضع ملح إزالة الجليد على الأرصفة المصنوعة من هذا المزيج الخرساني، فإن وجود هذا المركب يعمل على صد الملح المنقول بواسطة الماء».
ويضيف: «استمر هذا البحث لأكثر من 3 سنوات؛ حيث تمت إضافة نسب مختلفة من أسيتات الصوديوم إلى مخاليط خرسانية مختلفة، حتى نصل إلى المزيج الأمثل الذي يحقق تلك الفوائد».
وحتى يكون هذا الخليط الجديد متاحاً للتطبيق الصناعي، يؤكد الخيطان على أن هناك حاجة إلى إجراء اختبارات طويلة الأجل لاختباره في الأجواء الباردة والحارة، ويقول: «أمامنا من سنة إلى سنتين لإجراء مزيد من التجارب، لتكون هذه الخلطة الجديدة متاحة في التطبيق الصناعي».
وعن إمكانية تعميم استخدامها بحيث لا تصبح قاصرة على أوروبا فقط، يقول الدكتور مجيب رحمن، الباحث المشارك بالدراسة، لـ«الشرق الأوسط»: «فكرة هذه الخرسانة ستكون مناسبة للاستخدام في الجسور والأرصفة والطرق السريعة والمنازل والموانئ والهياكل تحت الأرض، وأي مكان يعاني من هطول أمطار غزيرة أو ترسبات ملحية».



خطر احتراري يهدّد الحياة البحرية في «منطقة الشفق»

منطقة الشفق موطن حيوي للحياة البحرية (غيتي)
منطقة الشفق موطن حيوي للحياة البحرية (غيتي)
TT

خطر احتراري يهدّد الحياة البحرية في «منطقة الشفق»

منطقة الشفق موطن حيوي للحياة البحرية (غيتي)
منطقة الشفق موطن حيوي للحياة البحرية (غيتي)

يُحذر العلماء من أن تغير المناخ يمكن أن يقلل بشكل كبير من الحياة في أعمق أجزاء محيطاتنا التي تصل إليها أشعة الشمس، حسب (بي بي سي).
ووفقا لبحث جديد نُشر في مجلة «نيتشر كوميونيكشنز». فإن الاحترار العالمي يمكن أن يحد من الحياة فيما يسمى بمنطقة الشفق بنسبة تصل إلى 40 في المائة بنهاية القرن.
وتقع منطقة الشفق بين 200 متر (656 قدماً) و1000 متر (3281 قدماً) تحت سطح الماء.
وجد الباحثون أن «منطقة الشفق» تندمج مع الحياة، ولكنها كانت موطناً لعدد أقل من الكائنات الحية خلال فترات أكثر دفئاً من تاريخ الأرض.
وفي بحث قادته جامعة إكستر، نظر العلماء في فترتين دافئتين في ماضي الأرض، قبل نحو 50 و15 مليون سنة مضت، وفحصوا السجلات من الأصداف المجهرية المحفوظة.
ووجدوا عدداً أقل بكثير من الكائنات الحية التي عاشت في هذه المناطق خلال هذه الفترات، لأن البكتيريا حللت الطعام بسرعة أكبر، مما يعني أن أقل من ذلك وصل إلى منطقة الشفق من على السطح.
وتقول الدكتورة كاثرين كريشتون من جامعة إكستر، التي كانت مؤلفة رئيسية للدراسة: «التنوع الثري لحياة منطقة الشفق قد تطور في السنوات القليلة الماضية، عندما كانت مياه المحيط قد بردت بما يكفي لتعمل مثل الثلاجة، والحفاظ على الغذاء لفترة أطول، وتحسين الظروف التي تسمح للحياة بالازدهار».
وتعد منطقة الشفق، المعروفة أيضاً باسم المنطقة الجائرة، موطناً حيوياً للحياة البحرية. ويعد التخليق الضوئي أكثر خفوتاً من أن يحدث إلا أنه موطن لعدد من الأسماك أكبر من بقية المحيط مجتمعة، فضلاً عن مجموعة واسعة من الحياة بما في ذلك الميكروبات، والعوالق، والهلام، حسب مؤسسة «وودز هول أوشيانوغرافيك».
وهي تخدم أيضاً وظيفة بيئية رئيسية مثل بالوعة الكربون، أي سحب غازات تسخين الكواكب من غلافنا الجوي.
ويحاكي العلماء ما يمكن أن يحدث في منطقة الشفق الآن، وما يمكن أن يحدث في المستقبل بسبب الاحتباس الحراري. وقالوا إن النتائج التي توصلوا إليها تشير إلى أن تغيرات معتبرة قد تكون جارية بالفعل.
وتقول الدكتورة كريشتون: «تعدُّ دراستنا خطوة أولى لاكتشاف مدى تأثر هذا الموطن المحيطي بالاحترار المناخي». وتضيف: «ما لم نقلل بسرعة من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري، قد يؤدي ذلك إلى اختفاء أو انقراض الكثير من صور الحياة في منطقة الشفق في غضون 150 عاماً، مع آثار تمتد لآلاف السنين بعد ذلك».