تعرف على زجاج غريب ينظف نفسه

 توصل فريق بحثي بريطاني إلى اختراع زجاج غريب ينظف نفسه بمجرد تعرضه لأشعة الشمس، دون الحاجة إلى استخدام "الماسحات"، وقد حصل هذا الاختراع على جائزة الابتكار التي تمنحها الأكاديمية الملكية البريطانية للهندسة لتشجيع الابتكارات التكنولوجية والهندسية.

والزجاج المبتكر يدخل في تركيبه مادة بلكينجتون أكتيف المغطى بطبقة رقيقة للغاية من أكسيد ميكروكرستالين التيتانيوم والذي يستجيب لضوء النهار، وهذا التفاعل يفصل الأقذار عن الزجاج، وهذا الابتكار هو أحد أربعة ابتكارات وصلت إلى نهائيات جائزة ماكروبرت الهندسية.

وقال دكتور كيفين ساندرسون، أحد أفراد الفريق الذي عمل على تطوير زجاج أكتيف في مركز أبحاث بيلكينجتون: "بلكينجتون أكتيف قائم على ثاني أكسيد التيتانيوم، وهي مادة تستخدم في المواد الغذائية ومعجون الأسنان، وكريمات البشرة المانعة لأشعة الشمس"، واستطرد: "ولكنها في العادة مادة على شكل مسحوق، مما يؤدي إلى حجب الرؤية إذا ما وضعت على الزجاج، لذلك استخدمنا طبقة رقيقة من هذه المادة، سمكها 15 نانومتر، وبذلك يبدو الزجاج طبيعيا تماما".

وعلى الرغم من أن هذه التكنولوجيا ليست تكنولوجيا التفاعلات المتناهية في الدقة، إلا أن التغطية الخاصة للزجاج، والتفاعلات الكيميائية التي تحدث، تجري على مستوى دقيق للغاية (واحد على ألف مليون من المتر).

وطبقة ثاني أكسيد التيتانيوم التي تغطي الزجاج لها صفتان تميزانها، فهي أولا تمتص أشعة الشمس، الأشعة فوق البنفسجية، وخلال هذه العملية، تتفاعل الطبقة العازلة مع الأوساخ العضوية بحيث تفتتها، أما ميزتها الثانية فهي أن الطبقة العازلة تؤدي إلى جعل الزجاج أكثر جاذبية للمياه، وهو ما يعني أن الماء عندما يلامس سطح الزجاج، ينجذب إلى بعضه فيتحول إلى ما يشبه الشريحة بدلا من أن يتحول إلى قطرات، ونظرا لتواصل تأثير الحافز الضوئي، فإن الزجاج يجف نظيفا.

تفتت طبيعي

جاء هذا الابتكار الصديق للبيئة نتيجة لأبحاث كثيرة بدأت منذ بدايات التسعينات، أجريت على تكنولوجيا الشرائح الرقيقة. وقال دكتور ساندرسون: "عندما تبينت لنا إمكانية هذه الخاصية، بدأنا في العمل الجدي، واستغرق إخراج الابتكار من حيز المعامل إلى عالم الواقع ما بين خمس وسبع سنوات"، واستطرد : "إن الابتكار مهم، على الرغم من أنه لن يقضي نهائيا على مهنة منظفي زجاج النوافذ، ولكنه سيقلل من الحاجة إلى التنظيف المستمر، وهو ما سيؤدي إلى التقليل من استخدام المنظفات الضارة بالبيئة، ففي كل مرة تستخدم الكيماويات القوية، يتم غسلها لتقع على الأرض، مما يتسبب في التلوث، وما نقوله هنا هو أن الزجاج يمكن تنظيفه الآن بمجرد رش الماء عليه".

وبذلك فإن الابتكار له فائدة أخرى من ناحية الأمان، ففي كل عام يلقى عدد من الناس حتفهم عندما يسقطون من على السلالم أثناء تنظيف النوافذ، وما نطرحه هو إمكانية تنظيف النوافذ عن طريق استخدام خرطوم مياه".