يمكن لمطهر جديد مصنوع من نشارة الخشب والماء أن يقضي على أكثر من 99 في المائة من بعض الميكروبات المسببة للأمراض. وهذا يجعل مزيج نشارة الخشب بديلاً محتملاً للمواد الكيميائية الحالية القاتلة للجراثيم.
العديد من المطهرات المستخدمة اليوم يمكن أن تضر بالبيئة. خذ مواد التبييض والمواد الكيميائية الأخرى المحتوية على الكلور. أنها تشكل منتجات ثانوية سامة عندما يتم غسلها في البالوعة. توجد بعض المطهرات التي يحتمل أن تكون صديقة للبيئة. يعتمدون على مادة كيميائية تسمى "الفينول" أو مركبات مماثلة. ولكن قد تكون هذه المنظفات مكلفة وتستغرق الكثير من الطاقة.
ذهب Shicheng Zhang للبحث عن خيار أفضل. إنه مهندس بيئي في جامعة فودان. إنه في شنغهاي ، الصين. يحتوي الخشب على العديد من الجزيئات التي تشبه الفينول. إنها جزء من الجزيئات الكبيرة المتفرعة التي تشكل جدران الخلايا النباتية. لذلك تساءل تشانغ عما إذا كان يمكن استخراج المواد الكيميائية القاتلة للميكروبات من نشارة الخشب من خلال عملية منخفضة التكلفة ومنخفضة الطاقة.
طبخ هو وزملاؤه خليطًا من الماء ونشارة الخشب لمدة ساعة. قاموا بتسخين حساء نشارة الخشب هذا تحت الضغط ، ثم قاموا بتصفيته. في وقت لاحق ، قاموا باختبار مدى جودة نشارة الخشب في قتل الميكروبات.
قضى هذا السائل على E. القولونية البكتيريا - الميكروبات التي يمكن أن تسبب التسمم الغذائي. كما قتل مشروب نشارة الخشب بكتيريا الجمرة الخبيثة. تسبب هذه الميكروبات التهابات خطيرة. علاوة على ذلك ، فقد أوقف المطهر فيروسات الإنفلونزا من أن تكون معدية.
أضاف الباحثون أيضًا كميات مختلفة من الماء إلى حساء نشارة الخشب. سمح لهم ذلك باختبار مدى التركيز الذي يجب أن يكون عليه للقضاء على الجراثيم. اعتمادًا على تركيزه ، يمكن لهذا المزيج أن يقضي على أكثر من 99 في المائة من الميكروبات.
تظهر النتائج الجديدة في 10 كانون الثاني (يناير) وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم .
يرى ساتيندر برار وراما بوليشارلا بعض الفوائد للمطهر الجديد. يعمل هذان المهندسون البيئيون ، الذين لم يشاركوا في الدراسة ، في جامعة يورك في تورنتو ، كندا. يقولون إن إحدى المزايا هي أن صنع مزيج نشارة الخشب قليل التكلفة. أيضا ، لها وصفة بسيطة. يجب عدم إضافة مواد كيميائية إضافية إلى نشارة الخشب والماء.
كيف يقتل مزيج نشارة الخشب الجراثيم
تفقد فريق Zhang كيمياء حساء نشارة الخشب. يحتوي على الكثير من المركبات الشبيهة بالفينول. من المحتمل أن تكون هذه قد قطعت جزيئات متفرعة كبيرة في جدران خلايا الخشب. من المحتمل أن يؤدي الطهي بالضغط إلى كسر نشارة الخشب السلاسل الجزيئية للخشب. يمكن أن يحرر ذلك الجزيئات القاتلة للميكروبات.
كشف التحديق في الجراثيم المقتولة تحت المجهر عن بعض الطرق التي يقتل بها مزيج نشارة الخشب. المطهر أضر بجدران خلايا الميكروبات. يقول تشانغ إنه ربما يكون قد أفسد أيضًا بروتينات الميكروبات والحمض النووي.
لاحظ برار وبوليشارلا أن ما لا يزال غير واضح هو أي مركبات نشارة الخشب تكون مميتة جدًا للميكروبات. قد يساعد اكتشاف الوصفة الكيميائية الدقيقة للمطهر. قد يكشف هذا أيضًا ما إذا كان المطهر الجديد مستدامًا حقًا. يقول برار وبوليشارلا إن بعض الجزيئات الشبيهة بالفينول قد لا تتحلل بسهولة. إذا استمرت هذه المركبات ، فقد تلوث البيئة.
تشير الاختبارات المبكرة إلى أن حساء نشارة الخشب الجديد قد يكون آمنًا للناس للاستخدام. وضع فريق تشانغ السائل على جلد الأرانب. بدت الأرانب على ما يرام - مما يشير إلى أن سائل نشارة الخشب قد يكون أكثر أمانًا من بعض المنظفات التجارية. من السابق لأوانه القول على وجه اليقين ، مع ذلك ، إلى أي مدى سيكون نشارة الخشب آمنة للبشر.
البحث عن استخدامات جديدة لمخلفات النباتات
لم يتوقف تشانغ وزملاؤه عند مطهر نشارة الخشب. لقد صنعوا مطهرات من مواد نباتية أخرى أيضًا. بدأ بعضها كمسحوق الخيزران. تم صنع البعض الآخر باستخدام قش الأرز. كانت المواد النباتية التي كانت جزيئات أكثر ثراءً تطلق مركبات شبيهة بالفينول هي الأفضل في قتل الميكروبات. ومن الأمثلة على ذلك قش الذرة.
يمكن أن تصبح هذه المطهرات جزءًا مما يُعرف بالاقتصاد الدائري. هذا هو المكان الذي يتم فيه إعادة استخدام نفس الموارد مرارًا وتكرارًا. يوضح إيان سكوت:"إنك تحاول العثور على بعض الفوائد لما يمكن اعتباره عادةً إهدارًا". إنه عالم سموم في وزارة الزراعة الكندية في لندن. لم يكن سكوت جزءًا من الدراسة الجديدة. لكنه درس كيفية صنع المبيدات الحشرية من مخلفات القش.
قد تكون بعض المواد في دائرة كاملة حقًا. الذرة ، على سبيل المثال ، يمكن أن تترك الحقل كمحصول محصود. يمكن أن تعود المواد الكيميائية من الذرة كمبيد للآفات. باستخدام المطهر الجديد ، قد تعمل هريسة النبات المتبقية كسماد. لكن سكوت يلاحظ أولاً أنه يجب فحصه بحثًا عن المركبات الضارة.
هذه واحدة من سلسلة تقدم أخبارًا عن التكنولوجيا والابتكار ، والتي أصبحت ممكنة بفضل الدعم السخي من مؤسسة Lemelson.