بنية جزيئية جديدة قد تساعدنا في التعامل مع النفايات النووية

قام الباحثون بتطوير "جزيء خارق" من جزيئين سالبي الشحنة، متجاوزين قانون كولوم (كولومب) الموجود منذ 250 سنة.

يمكن للتقنية المستخدمة لتشكيل الجزيء الخارق أن تُستخدم لتجريد النفايات النووية من جزيئات الكبريتات، وذلك للمساعدة في حماية المياه من التلوث.

سالب وسالب يؤديان إلى...؟

تجاوز العلماء قاعدة سارية في الكيمياء منذ 250 سنة، وذلك باكتشاف نوع جديد من البنى الجزيئية. تقول الدراسة - والتي ظهرت في المجلة العلمية الألمانية Angewandte Chemie International Edition - إن الباحثين قاموا بتشكيل جزيء خارق وذلك بالربط بين جزيئين سالبي الشحنة من ثنائيات الكبريتات.

 حتى وقت قريب جداً، كان العلماء يعتقدون باستحالة إحداث رابطة كيميائية مستقرة بين الجزيئات سالبة الشحنة، والتي ترتبط بها ذرات هيدروجين، مثل ثنائيات الكبريتات.

يقول الأستاذ في جامعة إنديانا، والمؤلف الرئيسي للدراسة،  آمار فلود في تصريح: "إن تكوين جزيء من جزيئي ثنائيات الكبريتات، سالبي الشحنة، يخالف أبسط توقعات قانون كولوم. نعتقد أن قوى التنافر بعيدة المدى بين هذه الجزئيات السالبة يتم تحييدها بقوى تجاذب قريبة المدى."

إمكانات نووية

تم التوصل إلى الجزيء الخارق بربط ثنائيات الكبريتات بجزيئات سيانية نجمية: وهي جزيئات ضخمة، ونجمية الشكل، تم تطويرها في مخبر فلود.

تفتح هذه الجزئيات - والتي تحدّت قانوناً عمره 250 عاماً - احتمالات جديدة لم تكن ممكنة من قبل، خصوصاً في مجال البحث عن حلول كيميائية لمشكلة النفايات النووية.
في مجال معالجة النفايات النووية، يجب تحويل المركبات المؤذية إلى مواد صلبة مقاومة للتسرب والرشح، بحيث لا تتسبب بتلويث المياه. عندما تصل هذه المواد الكيميائية إلى مخزون المياه، يمكن أن تتسبب بإطلاق نمو كميات كبيرة من الطحالب التي تسمم المياه، وتقتل الأسماك بأعداد كبيرة.

ولكن الجزيئات الخارقة قادرة على إزالة شوارد الكبريتات من النفايات النووية. كما أنها قادرة أيضاً على إزالة الفوسفات الضارة بالبيئة من الأسمدة. يقول جوناثان سيسلر، بروفسور كيمياء في جامعة تكساس في أوستن، في تصريح: "هذه الورقة البحثية مهمة لأنها قد تطلق مقاربة جديدة للترابطات غير الإلكترونية مع الشوارد باستخدام الجزيئات الخارقة. أتوقع أن ذلك سيكون بداية شيء جديد ومهم في هذا الحقل".