كشف الدكتور عادل عطية، الأستاذ الباحث المتفرغ بالمركز القومي للبحوث، عن ابتكار علمي مصري يعتمد على استخدام تكنولوجيا النانو لتحويل مخلفات الألومنيوم وخردة الأواني المنزلية إلى مادة الألومينا النانومترية، التي تتمتع بقيمة اقتصادية مرتفعة وتدخل في العديد من التطبيقات الصناعية والتكنولوجية المتقدمة.
وأوضح عطية أن الابتكار يتيح الاستفادة من المخلفات المعدنية منخفضة القيمة وتحويلها إلى منتجات ذات قيمة مضافة، مشيرًا إلى أن سعر المادة المستوردة المماثلة يصل إلى نحو 340 يورو لكل 100 جرام، وهو ما يبرز الإمكانات الاقتصادية لهذه التقنية حال التوسع في تطبيقها صناعيًا.
ابتكار مصري لتحويل خردة الألومنيوم إلى مادة مرتفعة القيمة
قال الدكتور عادل عطية، خلال مداخلة هاتفية ببرنامج «هذا الصباح» المذاع عبر قناة «إكسترا نيوز»، إن فكرة تحويل مخلفات الألومنيوم إلى ألومينا نانومترية بدأ العمل عليها منذ سنوات، بهدف الاستفادة من الخردة وإنتاج مواد متقدمة يمكن استخدامها في مجالات صناعية متعددة.
وأضاف أن الأبحاث نجحت في تحضير مادة نانوية من مخلفات الألومنيوم، تتمتع بخصائص تجعلها مناسبة لعدد من الاستخدامات التكنولوجية، بدلًا من التعامل مع هذه المخلفات باعتبارها نفايات محدودة القيمة.
وأشار إلى أن أسعار خردة الألومنيوم شهدت ارتفاعًا مقارنة بالفترة التي بدأت فيها دراسة الفكرة، إلا أن تحويلها إلى مادة نانوية متقدمة يتيح فرصًا لتعظيم قيمتها الاقتصادية.
100 جرام من المادة المستوردة بـ340 يورو
كشف أستاذ المركز القومي للبحوث أن المادة المستوردة المماثلة للألومينا النانومترية التي جرى تحضيرها محليًا يصل سعرها إلى نحو 340 يورو لكل 100 جرام.
وأوضح أن هذه القيمة تعكس أهمية الاستفادة من البحث العلمي في إنتاج مواد مرتفعة الثمن من مخلفات متاحة، بما قد يسهم في تقليل الاعتماد على استيراد بعض المواد المتقدمة.
وأكد أن تحويل مخلفات الألومنيوم إلى منتجات نانوية لا يقتصر على تحقيق فوائد اقتصادية، بل يمتد إلى إعادة استخدام الموارد وتقليل المخلفات، بما يتماشى مع مفاهيم الاقتصاد الدائري.
ما الألومينا النانومترية التي أنتجها الباحثون المصريون؟
أوضح الدكتور عادل عطية أن المادة الناتجة عن عملية التحضير تُعرف بالألومينا النانومترية، وتتميز بامتلاكها مسامًا دقيقة تقع ضمن نطاق المسام المتوسطة أو «الميزو».
وأشار إلى أن المواد المسامية تُصنف وفقًا لأحجام المسام الموجودة بها إلى ثلاثة نطاقات رئيسية، تشمل المسام الدقيقة «المايكرو»، والمتوسطة «الميزو»، والكبيرة «الماكرو».
وأضاف أن حجم المسام يعد من العوامل الرئيسية التي تحدد خصائص المادة وقدرتها على أداء وظائف معينة، خاصة في عمليات الفصل والتفاعلات الكيميائية والتطبيقات الصناعية.
مادة نانوية بمسام قطرها 3.5 نانومتر
كشف أستاذ المركز القومي للبحوث أن الألومينا النانومترية التي جرى تحضيرها تتميز بمسام يبلغ قطرها نحو 3.5 نانومتر، وهو حجم يقع ضمن نطاق المسام المتوسطة.
وأوضح أن هذه الخصائص تمنح المادة أهمية في التطبيقات التي تعتمد على المساحات السطحية والمسام الدقيقة، بما يتيح استخدامها في مجالات علمية وصناعية متنوعة.
وأشار إلى أن التحكم في حجم المسام وخصائص المادة يمثل عاملًا مهمًا في تحديد الاستخدامات الممكنة لها، وهو ما يمنح الألومينا النانومترية قيمة تكنولوجية إلى جانب قيمتها الاقتصادية.
استخدامات الألومينا النانومترية في بطاريات الليثيوم
أكد الدكتور عادل عطية أن المادة الناتجة يمكن الاستفادة منها في عدد من التطبيقات المرتبطة بالتكنولوجيا الحديثة، ومن بينها بطاريات الليثيوم.
كما أشار إلى إمكانية استخدامها في مجال المواد الحفازة، التي تؤدي دورًا مهمًا في العديد من العمليات والتفاعلات الكيميائية الصناعية.
وتشمل التطبيقات المحتملة أيضًا عمليات الفصل باستخدام تقنيات الكروماتوجرافي، التي تُستخدم لفصل بعض المركبات العضوية اعتمادًا على خصائص المواد المستخدمة في عملية الفصل.
وتفتح هذه الاستخدامات المجال أمام تطوير منتجات محلية تعتمد على الألومينا النانومترية، خاصة في القطاعات التي تحتاج إلى مواد ذات مواصفات دقيقة.
هل يحتاج تصنيع الألومينا النانومترية إلى معدات ضخمة؟
أوضح أستاذ المركز القومي للبحوث أن الابتكار لا يتطلب تجهيزات ضخمة، مشيرًا إلى إمكانية إنتاج المادة وفق الكميات المطلوبة، بما يوفر مرونة في عمليات التحضير.
وأضاف أن هذه الميزة قد تساعد على الاستفادة من مخلفات الألومنيوم المتاحة وتحويلها إلى مواد متقدمة، دون الحاجة إلى بنية إنتاجية كبيرة في المراحل الأولية.
ومع ذلك، فإن التوسع في الإنتاج التجاري يتطلب تقييم الجدوى الاقتصادية وتكاليف التشغيل وجودة المنتج النهائي ومدى ملاءمته لمتطلبات الصناعات المستهدفة.
إعادة تدوير الألومنيوم تدعم الاقتصاد الدائري في مصر
يمثل الابتكار نموذجًا للاستفادة من البحث العلمي التطبيقي في تحويل المخلفات إلى موارد اقتصادية، من خلال إعادة إدخال خردة الألومنيوم إلى دورة الإنتاج بصورة مختلفة.
وتساعد هذه التقنيات على تعظيم الاستفادة من المواد الخام وتقليل الفاقد، مع إتاحة الفرصة لإنتاج مواد تدخل في صناعات ذات قيمة مضافة مرتفعة.
كما يفتح المشروع المجال أمام المزيد من الأبحاث المتعلقة بتطوير طرق تحضير المواد النانوية وتحسين خصائصها، تمهيدًا لدراسة فرص استخدامها على نطاق صناعي أوسع.
ويعكس تحويل خردة الألومنيوم إلى ألومينا نانومترية إمكانات الربط بين مراكز البحث العلمي والقطاع الصناعي في مصر، بما يدعم الابتكار وإعادة التدوير والاستفادة الاقتصادية من المخلفات.
