مادة من قشر الجمبري تجعل الإسمنت أكثر صلابة ومقاومة بنسبة 40%

إعداد/ محمد شهاب

تحتوي قشرة الجمبري وقشريات أخرى على بوليمر حيوي، يعرف باسم الكيتين، والذي يمكن عند إضافته إلى عجينة الإسمنت أن يجعله أكثر صلابة ومقاومة بنسبة تصل إلى 40%. وقالت مجلة "فوكاس" الإيطالية إنه تم اكتشاف هذه المادة من خلال دراسة حول مواد الإسمنت والخرسانة، والتي تسلط الضوء على كيفية مساهمة بقايا الجمبري في تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون التي تنتجها صناعة الإسمنت.

تقول سمية ناصري، مؤلفة الدراسة إنه "من خلال زيادة قوة الإسمنت، يمكن أن يساعد المزيج الجديد في تقليل الكمية المطلوبة، وبالتالي تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون أثناء الإنتاج".يشار إلى أن الإسمنت هو المادة الأكثر استخداما في العالم بعد الماء، إلا أن إنتاجه يخرج الكثير من ثاني أكسيد الكربون، حيث يتطلب استخدام الوقود الأحفوري للوصول إلى 1500 درجة مئوية، لذلك فإن صناعة الإسمنت مسؤولة عن حوالي 15% من إجمالي استهلاك الطاقة الصناعية و5% من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري في جميع أنحاء العالم.

تشكل نفايات الأسماك أيضا مشكلة خطيرة لصناعة صيد الأسماك، ففي كل عام تنتج أوروبا وحدها 2.5 مليون طن من النفايات، ينتهي معظمها في البحر، لذلك فإن فكرة الباحثين في جامعة ولاية واشنطن تساهم في حل مشكلتين، الأولى مشكلة الانبعاثات من صناعة الإسمنت والثانية مشكلة المخلفات من صناعة صيد الأسماك، من خلال إعادة استخدام نفايات الأسماك.

وتتكون قشور السلطعون والروبيان والكركند من 20-30% من مادة الكيتين وكربونات الكالسيوم، ويرجع نجاح الكيتين في التقسية إلى الطريقة التي يتفاعل بها مع جزيئات الإسمنت، حيث تطرد جزيئات الكيتين النانوية جسيمات الإسمنت، وتغير قدرتها على الترطيب، على حد قول مايكل وولكوت، أحد المؤلفين. وأضاف وولكوت أنه من خلال إضافة بلورات الكيتين النانوية إلى خليط الإسمنت، تمكنوا من تحسين العديد من خصائص المادة، بما في ذلك الاندماج والصلابة والقوة.

وتبين أن الإسمنت "الحيوي" أكثر مقاومة للانحناء بنسبة 40% وأكثر مقاومة للضغط بنسبة 12%، وأكد وولكوت: "إذا تمكنا من تقليل كمية الإسمنت التي نستخدمها، مع الحفاظ على وظائفها الهيكلية والميكانيكية ومضاعفة عمرها، فيمكننا تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بشكل كبير من قطاع البناء".