ينظف نفسه بدون مسحوق.. قماش صيني ذكي يحاكي أوراق اللوتس الفرعونية

كشف فريق من الباحثين الصينيين عن تطوير نسيج مبتكر قادر على تنظيف نفسه باستخدام الماء فقط، دون الحاجة إلى المنظفات الكيميائية، وذلك وفق دراسة منشورة في دورية "كومينيكيشنز كميستري" (Communications Chemistry).

وتأتي هذه التقنية استجابة لمخاوف بيئية متزايدة بشأن تأثير المنظفات التقليدية، التي لا يتم التخلص منها بالكامل خلال عمليات معالجة مياه الصرف، حيث تظل بعض مكوناتها الكيميائية والميكروبلاستيكية عالقة في البيئة المائية، مسببة أضرارا للكائنات الحية في الأنهار والبحيرات والمحيطات.

ويعتمد الابتكار الجديد على طلاء خاص يُضاف إلى الأقمشة باستخدام بوليمرين هما "ثنائي أليل ثنائي ميثيل أمونيوم كلوريد" و"حمض فينيل سلفونيك"، ويؤدي هذا الطلاء إلى تكوين طبقة مائية كثيفة حول الألياف، تعمل كحاجز يمنع التصاق الأوساخ والدهون والميكروبات.

وعند شطف القماش بالماء، تزال هذه الملوثات بسهولة، دون الحاجة إلى أي مواد تنظيف إضافية.

مصدر الصورة

أداء قوي في مختلف الظروف

وأظهرت النتائج أن النسيج المطور يستلهم في تصميمه مبدأ معروفا في الطبيعة يُعرف بـ "تأثير اللوتس"، حيث تتمتع أوراق نبات اللوتس الفرعوني بقدرة فائقة على طرد الماء والأوساخ بفضل بنيتها السطحية الدقيقة.

ونجح الفريق في محاكاة هذا السلوك الطبيعي من خلال تصميم طبقة بوليمرية تكون حاجزا مائيا يمنع التصاق الملوثات بسطح القماش، مما يتيح إزالتها بسهولة عند الشطف بالماء فقط، دون الحاجة إلى استخدام المنظفات الكيميائية.

وخلال التجارب وجد الباحثون أن النسيج قادر على إزالة بقع الطعام والدهون، إضافة إلى البكتيريا والفطريات، مع الحفاظ على كفاءته لأكثر من 100 دورة غسيل. كما يتميز بقدرته على العمل في مختلف ظروف الإضاءة، بما في ذلك البيئات منخفضة الضوء، على عكس بعض التقنيات التقليدية التي تعتمد على النشاط الضوئي مثل طلاءات "ثاني أكسيد التيتانيوم".

وأشارت الدراسة إلى أن استخدام هذا النسيج يمكن أن يقلل من استهلاك المياه والطاقة بنحو 82%، حيث يُغني عن مراحل الغسيل المتعددة والمنظفات، ويكتفي بعملية شطف واحدة فقط بالماء.

ويرى الباحثون أن هذه التقنية تمثل خطوة واعدة نحو تقليل التلوث الكيميائي الناتج عن المنظفات، والحفاظ على الموارد المائية، خاصة في ظل التحديات العالمية المتعلقة بندرة المياه.

ومن المتوقع أن تفتح هذه النتائج الباب أمام تطوير تطبيقات تجارية مستقبلية، تسهم في تحويل قطاع الغسيل إلى نموذج أكثر استدامة وصداقة للبيئة.