مسحوق مغناطيسي جديد لالتقاط الميكروبلاستيك من المياه

لتفادي دخوله السلسلة الغذائية

مسحوق مغناطيسي جديد لالتقاط الميكروبلاستيك من المياه
TT

مسحوق مغناطيسي جديد لالتقاط الميكروبلاستيك من المياه

مسحوق مغناطيسي جديد لالتقاط الميكروبلاستيك من المياه

عندما تتفكّك النفايات البلاستيكية إلى أجزاء صغيرة جداً - بعرضٍ أقلّ من واحد ميكرومتر؛ أي ألف مرّة أرقّ من الشعرة البشرية - يصبح من المستحيل رصدها في معامل معالجة المياه. ولكنّ باحثين نجحوا أخيراً في تطوير مادّة جديدة قادرة على التقاط هذه الأجزاء والتخلّص منها قبل وصولها إلى مياه الأنهار والمحيطات ودخولها في السلسلة الغذائية.
تأتي هذه المادّة، التي صُمّمت على شكل مسحوق مصنوع من نفايات معادة التدوير، بهيكل نانوي الحجم مصمّم لالتقاط البلاستيك غير المرئي. تقول نيكي إشتياغي، الأستاذة بالهندسة الكيميائية في «جامعة المعهد الملكي للتكنولوجيا» في ملبورن والتي تقود فريق البحث الذي طوّر هذه التقنية: «إنّها مادّة مسامية بسطحٍ مميّز يتفاعل مع اللدائن الصغيرة (الميكرو بلاستيك)». تستطيع المادّة أيضاً التقاط الملوّثات، فضلاً عن أنّ طبيعتها المغناطيسية تتيح رفعها بسهولة من المياه بعد الاستخدام.
وتشرح إشتياغي أنّ معامل معالجة المياه تملك اليوم القدرة على ترشيح أجزاء الميكروبلاستيك الكبيرة، ولكنّ الأجزاء الصغيرة تفلت منها، لافتةً إلى أنّ «كمية كبيرة من اللدائن الصغيرة تصل إلى الخلجان والمحيطات بسبب نقص معدّات الرصد المناسبة والتقنيات القادرة على التخلّص من أجزاء الميكروبلاستيك الصغيرة (أصغر من 1 ميكرومتر)». عندما يصل البلاستيك إلى المجاري المائية، يعمد إلى امتصاص الملوّثات الأخرى، ومن ثمّ تأكله الحيوانات المائية، وهكذا يصل البلاستيك والملوّثات الأخرى إلى السلسلة الغذائية. وكانت دراسة أجريت العام الماضي في كندا قد وجدت أنّ 99 في المائة من عيّنات الأسماك المستخدمة فيها تحتوي على جزيئة واحدة من الميكروبلاستيك في الأقلّ، وأنّ التركيز الأعلى لهذه البلاستيكيات ظهر لدى الأسماك الصغيرة.
رُصدت جزيئات الميكروبلاستيك أيضاً في ملح البحر، والمياه المعبّأة، والفواكه والخضراوات، واللحوم المعلّبة... وفي أنواعٍ أخرى من الأطعمة، حتّى إنّها رُصدت في البشر على نحوٍ غير مفاجئ؛ إذ سُجّل في هذا العام توثيق لجزيئات الميكروبلاستيك في الدم البشري للمرّة الأولى. لم يتضح بعد معنى وتأثير هذا الأمر على الصحة البشرية، علماً بأنّ دراسات سابقة كانت قد أظهرت أنّ أصغر أجزاء الميكروبلاستيك تبقى في الجسم ويمكن أن تكون سبباً في أمراض المناعة الذاتية، والسرطان، والعقم، ومشكلات جديّة أخرى.
لا تستطيع المرشحات التقليدية المستخدمة لتنظيف البلاستيك التقاط الأجزاء البلاستيكية الصغيرة، ولا حتّى المرشحات نانوية الحجم المصمّمة لهذه الغاية. وأيضاً؛ تتسبّب تقنيات التنظيف التي تسرّع تفكّك البلاستيك في تسرّب ملوّثات أخرى إلى المياه، فضلاً عن أنّها لا تزال تفتقر إلى السرعة التي تحتاجها معامل معالجة المياه. ولكنّ هذه التقنية الجديدة قادرة على إعطاء نتيجة في ساعة واحدة، وفق الباحثين، ليُصار بعدها إلى إعادة تدوير البلاستيك الذي التقطته.
يبحث فريق إشتياغي حالياً عن شركاء تجاريين لتوسيع نطاق التقنية. ولكن يجب ألّا ننسى أنّ هذا المسحوق المغناطيسي الجديد لن يحلّ إلا جزءاً من المشكلة حتّى ولو أظهر فاعلية عالية؛ لأنّ المحيطات مليئة باللدائن الصغيرة، وعلى الرغم من أن هذه المادّة قد تكون فعالة نظرياً في الطبيعة، فإنه لم يتّضح بعد كيف ستكون نتائج استخدامها على أرض الواقع. يبقى التحدّي الأكبر في إيجاد وسيلة لإنهاء تدفّق النفايات البلاستيكية الجديدة في المرتبة الأولى، وليس فقط القطع الكبيرة منها كالأغلفة ومخلفات التعليب؛ بل أيضاً النفايات الأقلّ شعبية كالألياف البلاستيكية الدقيقة التي تفرزها الملابس أثناء الغسل.
* «فاست كومباني» - خدمات «تريبيون ميديا»


مقالات ذات صلة

علماء ينتجون «نموذج جنين بشري» في المختبر

علوم النموذج تم تطويره باستخدام الخلايا الجذعية (أرشيف - رويترز)

علماء ينتجون «نموذج جنين بشري» في المختبر

أنتجت مجموعة من العلماء هيكلاً يشبه إلى حد كبير الجنين البشري، وذلك في المختبر، دون استخدام حيوانات منوية أو بويضات.

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم الهياكل الشبيهة بالأجنة البشرية تم إنشاؤها في المختبر باستخدام الخلايا الجذعية (أرشيف - رويترز)

علماء يطورون «نماذج أجنة بشرية» في المختبر

قال فريق من الباحثين في الولايات المتحدة والمملكة المتحدة إنهم ابتكروا أول هياكل صناعية في العالم شبيهة بالأجنة البشرية باستخدام الخلايا الجذعية.

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم علماء يتمكنون من جمع حمض نووي بشري من الهواء والرمال والمياه

علماء يتمكنون من جمع حمض نووي بشري من الهواء والرمال والمياه

تمكنت مجموعة من العلماء من جمع وتحليل الحمض النووي البشري من الهواء في غرفة مزدحمة ومن آثار الأقدام على رمال الشواطئ ومياه المحيطات والأنهار.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
علوم صورة لنموذج يمثل إنسان «نياندرتال» معروضاً في «المتحف الوطني لعصور ما قبل التاريخ» بفرنسا (أ.ف.ب)

دراسة: شكل أنف البشر حالياً تأثر بجينات إنسان «نياندرتال»

أظهرت دراسة جديدة أن شكل أنف الإنسان الحديث قد يكون تأثر جزئياً بالجينات الموروثة من إنسان «نياندرتال».

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم دراسة تطرح نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات

دراسة تطرح نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات

توصلت دراسة جديدة إلى نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات على كوكب الأرض مشيرة إلى أن نظرية «تبلور العقيق المعدني» الشهيرة تعتبر تفسيراً بعيد الاحتمال للغاية.

«الشرق الأوسط» (لندن)

الذكاء الاصطناعي في طب الأسنان

الذكاء الاصطناعي في طب الأسنان
الذكاء الاصطناعي في طب الأسنان
TT

الذكاء الاصطناعي في طب الأسنان

الذكاء الاصطناعي في طب الأسنان
الذكاء الاصطناعي في طب الأسنان

يحقق الذكاء الاصطناعي قفزات هائلة في العديد من مجالات، بما في ذلك في الطب. وقد تمكن من أن يدخل بقوة في طب الأسنان في السنوات الخمس الأخيرة.

دقة التشخيص وخطط العلاج

ومن أهم التطبيقات في هذا المجال:

  • تحسين دقة التشخيص: باستخدام تقنيات التعلم الآلي، يمكن للذكاء الاصطناعي تحليل الصور الإشعاعية بدقة أكبر، ما يسهم في تشخيص أكثر دقة حيث إن العين المجردة يمكن ألا تشخص 35 في المائة؜ من الأمراض الظاهرة في «الأشعة البانارومية» أو الأشعة السينية.
  • سرعة ودقة قراءة الأشعة المقطعية: يمكن للذكاء الاصطناعي قراءة وتفسير الأشعة المقطعية إلى حد 1000 أشعة مقطعية في اليوم، مقارنةً بـ10 أشعات مقطعية يتمكن الطبيب أو اختصاصي الأشعة من قراءتها وإصدار التقرير الخاص بها.
  • تخصيص خطط العلاج لكل شخص: يمكن للذكاء الاصطناعي تحليل بيانات المرضى لتقديم خطط علاجية مخصصة بناءً على تاريخهم الصحي واحتياجاتهم الفردية وخوارزميات الجراثيم في اللعاب والتعريف الجيني.

شعار وموقع جمعية الذكاء الاصطناعي في طب الأسنان

رصد السرطان والتشخيص الجيني

  • التشخيص المبكر للسرطان: يمكن للذكاء الاصطناعي الكشف المبكر عن علامات السرطان ثلاث سنوات قبل التشخيص العادي، مما يزيد من فرص العلاج الفعّال
  • التشخيص الجيني: من خلال التشخيص الجيني ودراسة جينات المريض، يمكن للذكاء الاصطناعي التنبؤ بمن سيكون لديه سرطان الفم أو أمراض اللثة أو التقرحات.
  • دراسة الجراثيم في اللعاب: تمكن الذكاء الاصطناعي من خلال الدراسات الدقيقة للجراثيم الموجودة في اللعاب من استقراء وعلاج أمراض اللثة ورائحة الفم الكريهة.

تشخيص أمراض الفم

  • التشخيص الدقيق لأمراض الفم: مثل التقرحات والآفات البيضاء والحمراء والتورمات عبر خوارزميات الكاميرا المضيئة المرتبطة بجهاز الذكاء الاصطناعي.
  • التشخيص المبكر لأمراض الفم عبر الشرائح (السلايدات) في علم الأمراض: هذا يسمح بالكشف المبكر عن أغلب أمراض الفم.
  • التشخيص الدقيق للتسوس والنخر المبكر وأمراض اللثة عبر الأشعة العادية: مما يساعد في العلاج الفوري والفعّال.

الروبوت في جراحة الأسنان

نجاحات في الجراحة وحشوات العصب

  • الروبوت في طب الأسنان: باستعمال الذكاء الاصطناعي، تمكن الروبوت من إجراء العمليات الجراحية بدقة أكبر وبسرعة متناهية ودون إراقة كميات كبيرة من الدم في علاج التشوهات والسرطانات وزراعة الأسنان.
  • ثورة في علم حشوات العصب: تمكن الذكاء الاصطناعي من تحديد عدد وطول وحجم قنوات العصب والقنوات الجانبية بدقة، مما يسمح للطبيب بتحقيق نسبة نجاح تصل إلى 98 في المائة في حشوات العصب، مقارنةً بمعدل نجاح لا يتجاوز 65 في المائة بالطرق التقليدية.

تركيبات الأسنان

  • صنع قوالب التقويم الشفاف: يمكن للذكاء الاصطناعي تصميم قوالب التقويم الشفاف بسرعة ودقة تضمن للمريض أسناناً متناسقة دون الحاجة لأسلاك أجهزة التقويم.
  • صياغة تركيبات الأسنان في دقائق معدودة: تأخذ المختبرات المتقدمة تقريباً أسبوعين لإنجاز تركيبات الأسنان وبدقة تصل إلى 98 في المائة وتنجزها في دقائق في حين أن المختبرات العادية تصل دقتها إلى 65 في المائة فقط.

تحسين تجربة المرضى

  • تحسين تجربة المرضى: من خلال تحليل بيانات المرضى وتقديم توصيات علاجية مخصصة، يمكن تحسين تجربة المرضى وزيادة مستوى رضاهم.
  • زيادة كفاءة العمليات الإدارية: يمكن للذكاء الاصطناعي أتمتة العمليات الإدارية الروتينية مثل ترتيب المواعيد وتخزين المواد المستهلكة وصيانة الأجهزة والمعدات، مما يوفر الوقت والجهد للأطباء للتركيز على ضمان أفضل صحة فم لمرضاهم.

* رئيس جمعية الذكاء الاصطناعي في طب الأسنان في لوس أنجليس Dental AI Association - إقليم الشرق الأوسط