القاهرة - عصام بدوي
كشف باحث مصري عن "تقنية جديدة لحماية "كسوة الكعب" من البكتيريا والمطر والاحتفاظ بها لسنوات طويلة بدلاً من استبدالها سنوياً".
وقال الباحث الدكتور محمد شعبان، وكيل كلية علوم الملاحة وتكنولوجيا الفضاء بجامعة بنى سويف، ومدير معامل "النانوفوتونك" بكلية العلوم بالجامعة، أن معمل "النانوفوتونك" أجرى تجارب معملية على قطعتين من "كسوة الكعبة" لحمايتها من المطر والبكتيريا التي تصيب الكسوة، والاحتفاظ بها لسنوات طويلة بدلاً من استبدالها كل عام.
وأشار إلى أن "التجارب المعملية التي تم إجراؤها نجحت في الوصول إلى خلطة معملية عن طريق إضافة طبقة نانومترية تمت تجربتها على قطعتين من كسوة الكعبة التي أرسلتها السعودية إلى الجامعة".
وقال الباحث في تصريح خاص، إن "رئيس جامعة بنى سويف "إحدى جامعات صعيد مصر"، وافق على إجراء التجارب المعملية في معامل الكلية، وأن مجموعة عمل "النانوفوتونك" بدأت بتوصيف مشكلة كسوة الكعبة، نظراً لأن مكة من المناطق التي تتعرض للأمطار، ولأن الحرير المستخدم في صناعة الكسوة من المواد المحبة للمياه، مما يؤدى لتبللها الكامل فتصبح وسطاً خصباً لنمو البكتيريا، ما يؤدى إلى تلف الكسوة سنوياً، كما أن الظروف المناخية تؤدى إلى العديد من التغييرات التي تطرأ على لون الكسوة وملمسها، لذا فإنه يتم تغييرها سنوياً، مما يكلف المملكة العربية السعودية أموالاً طائلة، لذا فإنه من الضروري إيجاد طرق مبتكرة للحفاظ على كسوة الكعبة من الظروف المحيطة لأطول فترة ممكنة".
وأشار مدير معامل "النانوفوتونك" إلى أنه "تم وضع مقدمة عامة عن الأنسجة الموجودة بكسوة الكعبة بأن تكون ذاتية التنظيف ومضادة للبكتيريا".
وتعتمد خاصية التنظيف الذاتي على تحويل السطح من سطح محب للمياه يتبلل بها إلى سطح كاره للمياه لا يتبلل بها، لذا تقوم قطرات المياه بأخذ الشكل الكروي، ثم تنجرف وتجرف جميع الأوساخ في طريق سقوطها من على السطح وتستطيع بعض أكاسيد المعادن قتل البكتيريا بطريقتين مختلفتين: أولاهما أكاسيد المعادن المستخدمة تكون لها طاقة تحفيز ضوئى منخفضة، حيث إنها تحتاج لمقدار طاقة منخفض مقداره 3.3 إلكترون فولت لإثارة إلكتروناتها، مما يؤدى إلى تحفيز عملية القتل البكتيري نتيجة ارتفاع درجة الحرارة.. والشيء العلمي الآخر هو الجدار الخلوي لبعض أنواع البكتيريا، يحمل شحنة سالبة بسبب وجود Lipotechoic acid وأيون المعدن المستخدم يحمل شحنة موجبة، فعند التصاق البكتيريا بالقماش يحدث تجاذب "إلكتروستاتيكى" بين الشحنة الموجبة للمعدن المستخدم وجدار البكتيريا مما يؤدى إلى وقف الأنشطة الحيوية وقتل الخلية البكتيرية.
وقال الباحث، إن كسوة الكعبة بها أنسجة تعتبر وسطاً مناسباً لنمو البكتيريا، خاصة فى الجو الرطب ودرجة حرارة الجو المرتفعة، لذا هناك محاولات عديدة لتطوير خواص الأنسجة وجعلها مقاومة للبكتيريا وذاتية التنظيف عن طريق ترسيب بعض المواد "النانوية"، التي تعيد تشكيل الخصائص المرفولوجية للسطح لتكسبه خاصية التنظيف الذاتي مما يوفر كميات المياه المستهلكة وكذلك الكيماويات التي تستخدم أثناء عملية التنظيف.
وأضاف أنه "يتم اختيار المواد التي لها خصائص مضادة للعديد من أنواع البكتيريا حتى يصبح النسيج ذا طبيعة مزدوجة "مضادًّا للبكتريا وذاتي التنظيف".
وأشار إلى أن "مجموعة عمل الناوفوتونك بالجامعة استطاعت تطوير بعض الطرق البسيطة وغير المكلفة والقابلة للتطبيق الصناعي لتحويل العديد من الزجاجيات والأنسجة والأقمشة القطنية والحريرية كي تصبح ذات طبيعة مزدوجة".
وأوضح أنه "لتغطية كسوة الكعبة تم الوصول إلى إضافة طبقة "نانومترية" على كسوة الكعبة تؤدى إلى أن تكون ذاتية التنظيف ومضادة للبكتيريا وتتحمل الظروف الخارجية لأطول فترة ممكنة، وغير ضارة بالبيئة المحيطة أو بالحجاج، وليس لها أي رائحة، بحيث لا تؤثر هذه الطبقة أو تحدث تغييراً طفيفاً غير ملحوظ فى اللون والملمس".
وقال مدير معامل "النانوفوتونك" بجامعة بنى سويف، إن "الخطوات والتجارب التي تمت بالمعمل، تم تحضير أكسيد الزنك ذي مورفولوجي مختلفة وترسيبه على الكسوة حيث وجد لا تغير المورفولوجي السطحية للنسيج عند دراستها تحت الميكروسكوب الإلكتروني الماسح "،SEM" دون تغيير الشكل الظاهري، وأصبح النسيج كارهاً للماء، وتم تحديد ذلك بقياس زاوية اتصال قطرة الماء بالنسيج، وبالتالي لديه خاصية التنظيف الذاتي، وأصبح النسيج مقاوماً لبعض أنواع البكتيريا مثل:Salmonella typhimurium Klebsiella pneumonia. Escherichia coli، Bacillus subtilies.
وقال الباحث، إنه "تم إجراء خطوات وتجارب بالمعمل تم استخدام خلائط من أكاسيد التياتنيوم والزنك لإكساب الكسوة خاصية التنظيف الذاتي القصوى وزيادة فاعليتها كمضاد للبكتيريا ودراسة تأثير ارتفاع درجة الحرارة والرطوبة والماء خفيف الحموضة والأتربة على النسيج، ودراسة فترة العمر ودرجة الحماية ضد الخدش والشد".
كشف باحث مصري عن "تقنية جديدة لحماية "كسوة الكعب" من البكتيريا والمطر والاحتفاظ بها لسنوات طويلة بدلاً من استبدالها سنوياً".
وقال الباحث الدكتور محمد شعبان، وكيل كلية علوم الملاحة وتكنولوجيا الفضاء بجامعة بنى سويف، ومدير معامل "النانوفوتونك" بكلية العلوم بالجامعة، أن معمل "النانوفوتونك" أجرى تجارب معملية على قطعتين من "كسوة الكعبة" لحمايتها من المطر والبكتيريا التي تصيب الكسوة، والاحتفاظ بها لسنوات طويلة بدلاً من استبدالها كل عام.
وأشار إلى أن "التجارب المعملية التي تم إجراؤها نجحت في الوصول إلى خلطة معملية عن طريق إضافة طبقة نانومترية تمت تجربتها على قطعتين من كسوة الكعبة التي أرسلتها السعودية إلى الجامعة".
وقال الباحث في تصريح خاص، إن "رئيس جامعة بنى سويف "إحدى جامعات صعيد مصر"، وافق على إجراء التجارب المعملية في معامل الكلية، وأن مجموعة عمل "النانوفوتونك" بدأت بتوصيف مشكلة كسوة الكعبة، نظراً لأن مكة من المناطق التي تتعرض للأمطار، ولأن الحرير المستخدم في صناعة الكسوة من المواد المحبة للمياه، مما يؤدى لتبللها الكامل فتصبح وسطاً خصباً لنمو البكتيريا، ما يؤدى إلى تلف الكسوة سنوياً، كما أن الظروف المناخية تؤدى إلى العديد من التغييرات التي تطرأ على لون الكسوة وملمسها، لذا فإنه يتم تغييرها سنوياً، مما يكلف المملكة العربية السعودية أموالاً طائلة، لذا فإنه من الضروري إيجاد طرق مبتكرة للحفاظ على كسوة الكعبة من الظروف المحيطة لأطول فترة ممكنة".
وأشار مدير معامل "النانوفوتونك" إلى أنه "تم وضع مقدمة عامة عن الأنسجة الموجودة بكسوة الكعبة بأن تكون ذاتية التنظيف ومضادة للبكتيريا".
وتعتمد خاصية التنظيف الذاتي على تحويل السطح من سطح محب للمياه يتبلل بها إلى سطح كاره للمياه لا يتبلل بها، لذا تقوم قطرات المياه بأخذ الشكل الكروي، ثم تنجرف وتجرف جميع الأوساخ في طريق سقوطها من على السطح وتستطيع بعض أكاسيد المعادن قتل البكتيريا بطريقتين مختلفتين: أولاهما أكاسيد المعادن المستخدمة تكون لها طاقة تحفيز ضوئى منخفضة، حيث إنها تحتاج لمقدار طاقة منخفض مقداره 3.3 إلكترون فولت لإثارة إلكتروناتها، مما يؤدى إلى تحفيز عملية القتل البكتيري نتيجة ارتفاع درجة الحرارة.. والشيء العلمي الآخر هو الجدار الخلوي لبعض أنواع البكتيريا، يحمل شحنة سالبة بسبب وجود Lipotechoic acid وأيون المعدن المستخدم يحمل شحنة موجبة، فعند التصاق البكتيريا بالقماش يحدث تجاذب "إلكتروستاتيكى" بين الشحنة الموجبة للمعدن المستخدم وجدار البكتيريا مما يؤدى إلى وقف الأنشطة الحيوية وقتل الخلية البكتيرية.
وقال الباحث، إن كسوة الكعبة بها أنسجة تعتبر وسطاً مناسباً لنمو البكتيريا، خاصة فى الجو الرطب ودرجة حرارة الجو المرتفعة، لذا هناك محاولات عديدة لتطوير خواص الأنسجة وجعلها مقاومة للبكتيريا وذاتية التنظيف عن طريق ترسيب بعض المواد "النانوية"، التي تعيد تشكيل الخصائص المرفولوجية للسطح لتكسبه خاصية التنظيف الذاتي مما يوفر كميات المياه المستهلكة وكذلك الكيماويات التي تستخدم أثناء عملية التنظيف.
وأضاف أنه "يتم اختيار المواد التي لها خصائص مضادة للعديد من أنواع البكتيريا حتى يصبح النسيج ذا طبيعة مزدوجة "مضادًّا للبكتريا وذاتي التنظيف".
وأشار إلى أن "مجموعة عمل الناوفوتونك بالجامعة استطاعت تطوير بعض الطرق البسيطة وغير المكلفة والقابلة للتطبيق الصناعي لتحويل العديد من الزجاجيات والأنسجة والأقمشة القطنية والحريرية كي تصبح ذات طبيعة مزدوجة".
وأوضح أنه "لتغطية كسوة الكعبة تم الوصول إلى إضافة طبقة "نانومترية" على كسوة الكعبة تؤدى إلى أن تكون ذاتية التنظيف ومضادة للبكتيريا وتتحمل الظروف الخارجية لأطول فترة ممكنة، وغير ضارة بالبيئة المحيطة أو بالحجاج، وليس لها أي رائحة، بحيث لا تؤثر هذه الطبقة أو تحدث تغييراً طفيفاً غير ملحوظ فى اللون والملمس".
وقال مدير معامل "النانوفوتونك" بجامعة بنى سويف، إن "الخطوات والتجارب التي تمت بالمعمل، تم تحضير أكسيد الزنك ذي مورفولوجي مختلفة وترسيبه على الكسوة حيث وجد لا تغير المورفولوجي السطحية للنسيج عند دراستها تحت الميكروسكوب الإلكتروني الماسح "،SEM" دون تغيير الشكل الظاهري، وأصبح النسيج كارهاً للماء، وتم تحديد ذلك بقياس زاوية اتصال قطرة الماء بالنسيج، وبالتالي لديه خاصية التنظيف الذاتي، وأصبح النسيج مقاوماً لبعض أنواع البكتيريا مثل:Salmonella typhimurium Klebsiella pneumonia. Escherichia coli، Bacillus subtilies.
وقال الباحث، إنه "تم إجراء خطوات وتجارب بالمعمل تم استخدام خلائط من أكاسيد التياتنيوم والزنك لإكساب الكسوة خاصية التنظيف الذاتي القصوى وزيادة فاعليتها كمضاد للبكتيريا ودراسة تأثير ارتفاع درجة الحرارة والرطوبة والماء خفيف الحموضة والأتربة على النسيج، ودراسة فترة العمر ودرجة الحماية ضد الخدش والشد".
