التفلون وإخوته.. كيميائيون يعلنون بداية النهاية لعصر "المواد الأبدية"

في كل مطبخ عصري، ستجد مقلاة غير لاصقة أو وعاء مقاوما للدهون، يسهل تنظيفه ويوفر الطهو الصحي من دون زيت كثير.

ولكن هناك ما يختبئ خلف هذه الراحة اليومية، وهو خطر كيميائي صادم يحمل اسما دراميا بعض الشيء؛ المواد الأبدية، التي تعرف بأنها مركبات صناعية مقاومة للتحلل، يمكن أن تبقى في أجسامنا وبيئتنا عقودا طويلة.

لكن دراسة جديدة من جامعة تورونتو، نشرت في دورية "نيتشر كوميونيكيشنز"، قد تغير المعادلة، إذ أعلن فريق من باحثي الجامعة عن تطوير مادة سطحية غير لاصقة، تؤدي الوظيفة نفسها من دون الاعتماد على كميات كبيرة من هذه المواد السامة، مما يشكل ثورة واعدة في علوم المواد وسلامة المستهلك.

مصدر الصورة

ما "المواد الأبدية"؟ ولماذا تعد خطيرة؟

المواد الأبدية، أو ما يُعرف علميا باسم "مواد بيرفلورو ألكيل وبولي فلورو ألكيل"، هي مجموعة من المواد الكيميائية التي لا تتحلل طبيعيا في البيئة أو الجسم البشري، وذلك يجعلها تتراكم على مدى الزمن.

تستخدم هذه المركبات منذ الخمسينيات في منتجات مثل أواني الطهو غير اللاصقة (التفلون) والملابس المقاومة للماء وتغليف الوجبات السريعة ومواد إطفاء الحرائق.

ورغم فاعليتها، فقد أظهرت الدراسات العلمية ارتباطها بأنواع مختلفة من الاضطرابات الصحية يأتي على رأسها السرطان.

والمشكلة الكبرى أن هذه المواد لا تختفي، فهي تلوّث المياه والتربة والهواء، ورصدت في دم الإنسان والحيوان في معظم أنحاء العالم، بل حتى في القطب الشمالي.

مصدر الصورة

الكيمياء تطور بديلا آمنا

وقد واجه الكيميائيون منذ سنوات صعوبة في إيجاد بديل يقدّم الخصائص "السحرية" نفسها التي توفرها تلك المواد، أي مقاومة الماء والزيت والحرارة، من دون أن يحمل مخاطر صحية.

الفريق الكندي بقيادة الدكتورة أليسون ريتشاردز نجح في ذلك جزئيا، من خلال تطوير طلاء جديد قائم على مادة "بولي ديميثيل سيلوكسان" وهي آمنة ومرنة، وتستخدم أصلًا في الأجهزة الطبية.

وبحسب الدراسة، فهذا المركب هو أحد تركيبات السيليكون، لكن على عكس السيليكون التقليدي، يربط العلماء سلاسل قصيرة من بولي ديميثيل سيلوكسان بمادة أساسية إضافية، تعمل كقاعدة، بينما تمتد منها شعيرات من بولي ديميثيل سيلوكسان بحجم النانو، وعلى سبيل التقريب يمكنك تخيلها كشعيرات فرشاة تخرج من القاعدة الخشبية.

إلى جانب ذلك، اعتمد العلماء على تقنية التقشير النانوي التي تعطي السطح بنية مجهرية تمنع التصاق الدهون أو السوائل، مع كميات ضئيلة من المواد الخالدة القصيرة السلسلة، والتي استخدمت لدعم الأداء، لكنها أقل قدرة على التراكم الحيوي من الأنواع التقليدية.

تجارب أولية ناجحة

قام الفريق البحثي بتغليف مادتهم الجديدة بقطعة قماش، ثم وضعوا عليها قطرات من زيوت مختلفة لمعرفة مدى قدرتها على طردها. وعلى مقياس طورته الجمعية الأميركية لكيميائيي المنسوجات، حقق الطلاء الجديد درجة 6، مما جعله على قدم المساواة مع العديد من الطلاءات القياسية القائمة على "المواد الأبدية".

هذا التوازن بين الأداء والسلامة يمهد الطريق نحو منتجات مقاومة للبقع والالتصاق لا تُهدد الصحة العامة أو البيئة.

ويقول الباحثون، في بيان رسمي من الجامعة، إن الهدف الأسمى في هذا المجال هو التوصل إلى مادة تتفوق في الأداء على التفلون، ولكن من دون مواد أبدية على الإطلاق.

ويضيفون "لم نصل إلى هذه المرحلة بعد، ولكن هذه خطوة مهمة في الاتجاه الصحيح".