الارشيف / تكنولوجيا

العلماء يبتكرون ورقة متصلة بالإنترنت قابلة للتحلل

ابتكر الباحثون في اليابان نوعًا جديدًا من الورق القابل للتحلل البيولوجي يتصل بالإنترنت، ويسمى الورق النانوي (Nanopaper)، وتبلغ سماكة الورقة الواحدة، من هذا النوع الجديد، ميليمتر واحد فقط، ويمكن استخدامها لجمع البيانات حول مستويات الرطوبة في التربة دون أي نفايات إلكترونية سامة.

ويعتقد الفريق أنه يمكن لهذه النوعية من الأوراق أن تغير الطريقة التي تُجمع بها مجموعة واسعة من البيانات في الطبيعة، ويأملون في أن توفر بديلاً صديقًا للبيئة عن البلاستيك غير القابل للتحلل، كما هو شائع في الأجهزة الكهربائية.

وجرى تطوير المشروع في معهد البحوث العلمية والصناعية بجامعة أوساكا (ISIR) من قبل فريق من العلماء بقيادة باحث الدكتوراه في شعبة الكيمياء التطبيقية (تاكاكي كاسوجا) Takaaki Kasuga.

ووفقًا لتقرير في صحيفة Asahi Shimbun، فإن الورقة النانوية مكونة من ألياف فائقة الدقة، يُقال إنها أرق بنحو ألف مرة من الألياف التي في الورق العادي، ولها سطح أملس يشبه ملمس البلاستيك.

وجرى ابتكار الورقة النانوية لتكون قابلة للتحلل البيولوجي، ولها تأثير ضئيل على البيئة، ولا تتطلب أي صيانة مرتفعة التكلفة، حيث تحللت الورقة في الاختبارات بنسبة 95 في المئة بعد 40 يومًا من وضعها على الأرض، وكانت أجزاؤها المعدنية مغطاة بصدأ غير سام.

موضوعات ذات صلة بما تقرأ الآن:

وأضاف الباحثون مقياس رطوبة صغير في الورقة النانوية، مما سمح للورقة بأخذ قراءات عن الرطوبة ومستويات بخار الماء في الهواء أو التربة في المكان الذي وضعت فيه.

و يمكن باستخدام مقياس الرطوبة أن تأخذ الورقة قراءات حول مستويات الرطوبة للدراسة العلمية، أو تساعد المزارعين على تتبع الحقول التي تحتاج إلى الري.

ويرسل جهاز قياس الرطوبة البيانات إلى جهاز استشعار لاسلكي صغير يمكن استخدامه لنقل البيانات عبر الإنترنت إلى أجهزة أخرى دون الحاجة إلى إشراف فوري.

وصُممت الورقة النانوية لتكون جزءًا من إنترنت الأشياء (IoT)، وهي شبكة اتصال عبر الإنترنت تسمح للعناصر المختلفة بالتواصل بشكل مستقل دون أي إنسان.

ويضمن الحجم الصغير إمكانية إلقاء الورقة النانوية بِحريَّة على الأرض في أي مكان يريد الشخص جمع البيانات منه، وبسبب طبيعتها القابلة للتحلل الحيوي، فلن تكون هناك حاجة لاستعادتها مرة أخرى.

وتبعًا للاختبارات المبكرة التي أجراها الفريق، فإنه يخطط لتطوير إصدارات جديدة تتيح له أخذ أنواع أخرى من القراءات، وتتضمن إحدى الأفكار جهازًا مدمجًا للكشف عن الغاز يمكنه أخذ قراءات من فوهات البراكين أو مناطق أخرى خطيرة أو يصعب الوصول إليها.

ويأتي هذا الابتكار في وقت يزداد فيه حجم النفايات الإلكترونية عالميًا، حيث يتم توليد ما يصل إلى 50 مليون طن من النفايات الإلكترونية كل عام، وذلك وفقًا لبرنامج الأمم المتحدة للبيئة.

ومن المتوقع على نطاق واسع أن تزدهر الإلكترونيات القابلة للتحلل الحيوي في السنوات المقبلة، وقال كاسوجا للصحيفة: “تتمثل الخطوة التالية في المشروع البحثي للورقة النانوية القابلة للتحلل في استكشاف تكنولوجيا جديدة من أجل ضبط الوقت المستغرق حتى تتحلل المعدات”.

اشترك فى النشرة البريدية لتحصل على اهم الاخبار بمجرد نشرها

تابعنا على مواقع التواصل الاجتماعى

قد تقرأ أيضا