ابتكار علمي فريد: تطوير ورق نانوي فائق المتانة باعتماد البكتيريا والماء المغلي

توصل باحثون من جامعة تشنغ كون الوطنية في تايوان وجامعة أندالاس في إندونيسيا إلى ابتكار تقنية حديثة لصناعة ورق نانوي يتميز بقوة ميكانيكية فائقة، وذلك بالاستعانة بمادة حيويّة تنتجها البكتيريا والماء المغلي، ودون الحاجة للاستعانة بالعديد من المواد الكيميائية القاسية المتبعة في أساليب الإنتاج التقليدية.

وأوضحت مجلة Frontiers in Bioengineering and Biotechnology العلمية في تقرير نشرته الأسبوع الماضي أن فريق البحث اعتمد على مادة متأتية من بكتيريا Gluconacetobacter xylinum، والتي خضعت لاحقاً لمراحل التجفيف والطحن تلتها عملية غلي استمرت خمس ساعات كاملة، بهدف تعزيز خصائصها الميكانيكية وتشكيلها في صورة مادة ورقية صلبة.

واعتمد الابتكار الجديد على تقنية الغلي كبديل لبعض إجراءات الأكسدة الكيميائية ومعالجات الضغط والحرارة، الأمر الذي يؤدي إلى تسهيل خطوات التصنيع وخفض الاعتماد على الكيميائيات القاسية.

وأكدت النتائج المحققة ارتفاعاً في مقاومة الشد للورق النانوي بلغت 89 بالمئة، بينما ارتفعت قدرته على امتصاص وتحمل التشوه بنسبة 148 بالمئة، فضلاً عن تطور ملحوظ في ثباته الحراري ومقاومته للتمزق.

ولفت الباحثون إلى أن تلك المزايا تفتح آفاقاً واسعة لاستخدام المادة في قطاعات متنوعة تحتاج إلى مواد خفيفة الوزن ومتينة وقادرة على مجابهة ظروف قاسية، وتحديداً في مجالات التغليف والترشيح والإلكترونيات المرنة، إلى جانب دور الحد من المواد الكيميائية القاسية في إنتاج مواد حيوية أكثر استدامة وأقل ضرراً بالبيئة.

وتعزز هذه النتائج فرص توظيف المواد البكتيرية في ابتكار بدائل مبتكرة للمواد المعتادة، مع ضمان أعلى معايير القوة والكفاءة التشغيلية.