חוקרים מאוניברסיטת Northwest A&F שבמחוז שאאנשי פיתחו טכנולוגיה חדשנית המשלבת בין התפלה ירוקה לבין ניצול אנרגיית השמש להפקת בורון ממי ים - משאב הנחשב קריטי לתעשיות מתקדמות, במיוחד בתחומי הביטחון והאנרגיה. על פי המאמר שפורסם בכתב העת המדעי Science Bulletin, הג'ל החדש, הנקרא MMS, מבוסס על "שילוב של ננומטריאל מסוג MXene בעל יכולת ספיגת חום גבוהה, תחמוצת מגנזיום (MgO) המשמשת לקליטת בורון, ובסיס של נתרן אלגינט המעניק יציבות מבנית".
בבדיקות מעבדה השיג החומר קצב אידוי של 2.14 קילוגרם מים למ"ר בשעה (שיטת המדידה המקצועית היא לפי ק"ג ולא ליטר), במקביל ללכידת 225.52 מיליגרם בורון למ"ר בתוך תשע שעות בלבד. המערכת מצליחה במקביל להפיק מים מתוקים ולבודד את היסוד הנדיר בצורה חסכונית וידידותית לסביבה.
לתוצאות יש חשיבות אסטרטגית מובהקת: הבורון נחשב לרכיב חיוני במנועי סקראמג'ט של כלי נשק היפרסוניים כדוגמת טילים אטמוספרים - בזכות יכולתו לבעור בטמפרטורות גבוהות - וכן בייצור מגנטים נדירים מחומר ניאודימיום־ברזל־בורון, המשמשים בטכנולוגיות מתקדמות כמו מנועי רכבים חשמליים וטורבינות רוח.
עם זאת, סין - על אף היותה הצרכנית הגדולה בעולם של בורון - אינה נחשבת ליצרנית משמעותית שלו. כיום שולטת טורקיה בכ-65% מההפקה העולמית באמצעות חברת Eti Maden הממשלתית, ואילו ענקית הכרייה Rio Tinto מפעילה את מכרות U.S. Borax האחראים על כ-20% נוספים מהתפוקה הגלובלית. ארה"ב עצמה הוסיפה את היסוד לרשימת החומרים הקריטיים לשנת 2025 בשל סיכוני האספקה.
ניסויי שטח שנערכו בהונג קונג הציגו תוצאות מבטיחות: החוקרים הצליחו להפיק 5.2 קילוגרם מים מתוקים למ"ר תוך חילוץ של 122.45 מיליגרם בורון, ללא כל זיהוי של היסוד במים המטוהרים. בנוסף, החומר שמר על אותה יעילות גם לאחר שבעה מחזורי שימוש חוזרים.
פרופ’ פאן ג’ימין, שעמד בראש צוות המחקר, הדגיש כי אף שהממצאים הראשוניים מעודדים, נדרשת הערכת עלות ותכנון בקנה מידה תעשייתי כדי ליישם את השיטה באופן רחב. לדבריו, הבורון שהופק שימש גם לשיפור תפוקת זריעה בניסויי מעבדה - העלה את שיעור נביטת הזרעים ב־13% ואף שילש את מסת הצמח.
במישור הציבורי, הפיתוח עשוי לשמש פריצת דרך סביבתית ובריאותית: מערכות התפלה קונבנציונליות מבוססות אוסמוזה הפוכה (Reverse Osmosis) אינן מצליחות לסנן בורון ולעיתים אף מרכזות אותו במים המטוהרים, דבר שעלול להזיק בראייה ארוכת טווח. על כן, הפתרון החדש מספק מענה כפול - גם הפקת מים נקיים וגם ניצול משאב ימי למטרה תעשייתית ואסטרטגית.
0 תגובות