في إنجاز علمي، يمثل اختراقاً حاسماً بمجال الرصد البيئي والسلامة العامة، نجح باحثون من وحدة الموائع الدقيقة الحيوية والنانوية في معهد أوكيناوا للعلوم والتكنولوجيا محافظة أوكيناوا في اليابان، بتطوير جهاز محمول منخفض الكلفة وسهل الإنتاج بكميات كبيرة، قادر على الكشف السريع والدقيق عن المواد الكيميائية الاصطناعية المعروفة بـ «المواد الكيميائية الأبدية» (PFAS) مباشرة في الموقع، ودون الحاجة إلى نقل العينات إلى مختبرات متخصصة باهظة الكلفة.
تعتمد هذه التقنية المبتكرة على تصميم فئة جديدة من البوليمرات المطبوعة جزيئياً تعمل مثل «أجسام مضادة اصطناعية» قادرة على التعرف بدقة إلى مركبات البيرفلورو ألكيل وبولي فلورو ألكيل والتقاطها؛ حيث ترتبط هذه الجزيئات بمستشعر مغطى ومطبوع على أقمشة مُعاد تدويرها، متصل بأجهزة قياس الجهد المتوفرة تجارياً أو بالهاتف الذكي لقياس التغيرات في التيار الكهربائي الناتجة عن الارتباط، وكلما زاد التغير، دل ذلك على تركيز أعلى لمركبات PFAS في الماء.
وأثبت النموذج الأولي، الذي ركز على مادتي PFOS وPFOA الأكثر شيوعاً وخطورة، كفاءة وموثوقية عالية في اختبارات مياه الشرب والمياه العذبة الملوثة متطابقةً مع التركيزات الفعلية، في وقت تفتح فيه هذه المنصة المعيارية المرنة الباب أمام تمكين الوكالات المحلية والأسر من رصد التلوث البيئي بدقة متناهية واتخاذ قرارات فورية لمعالجته، ما يمثل خطوة استراتيجية كبرى لتعزيز الدفاع المناعي البيئي العالمي ضد هذه المواد المستعصية.
تعتمد هذه التقنية المبتكرة على تصميم فئة جديدة من البوليمرات المطبوعة جزيئياً تعمل مثل «أجسام مضادة اصطناعية» قادرة على التعرف بدقة إلى مركبات البيرفلورو ألكيل وبولي فلورو ألكيل والتقاطها؛ حيث ترتبط هذه الجزيئات بمستشعر مغطى ومطبوع على أقمشة مُعاد تدويرها، متصل بأجهزة قياس الجهد المتوفرة تجارياً أو بالهاتف الذكي لقياس التغيرات في التيار الكهربائي الناتجة عن الارتباط، وكلما زاد التغير، دل ذلك على تركيز أعلى لمركبات PFAS في الماء.
وأثبت النموذج الأولي، الذي ركز على مادتي PFOS وPFOA الأكثر شيوعاً وخطورة، كفاءة وموثوقية عالية في اختبارات مياه الشرب والمياه العذبة الملوثة متطابقةً مع التركيزات الفعلية، في وقت تفتح فيه هذه المنصة المعيارية المرنة الباب أمام تمكين الوكالات المحلية والأسر من رصد التلوث البيئي بدقة متناهية واتخاذ قرارات فورية لمعالجته، ما يمثل خطوة استراتيجية كبرى لتعزيز الدفاع المناعي البيئي العالمي ضد هذه المواد المستعصية.
