تعقيم المعدات الطبية باستخدام أشعة الشمس

يمكن لمادة عازلة رقيقة أن تضاعف كفاءة الجهاز الذي يحوِّل أشعة الشمس إلى حرارة، مما يتيح استغلال الطاقة الشمسية في إنتاج البخار المستخدَم في تعقيم المعدات الطبية.

ويُعَد التعقيم الطبي لمنع انتقال العدوى إجراءً معتادًا في البلدان ذات الدخل المرتفع، لكنه أقل اعتيادًا في البلدان التي تفتقر إلى مصدر موثوق للحصول على الطاقة. ومن المعلوم أن أجهزة امتصاص الطاقة الشمسية المستخدَمة حاليًّا يمكنها تجميع الحرارة من ضوء الشمس، لكنها لا تنجح في تركيزها بما يكفي لتوليد البخار.  

وعليه، أقدمَتْ إفيلين وانج، من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في مدينة كامبريدج الأمريكية، وزملاؤها على إجراء تعديلات على أحد أجهزة امتصاص الطاقة الشمسية المتوفرة في الأسواق، عن طريق إضافة طبقة رقيقة من القراميد المصنوعة من الفوم إلى سطح الجهاز النحاسي الذي يتولى تجميع الحرارة. ويحتوي الفوم على جسيمات نانومترية الحجم من مادة السيليكا توفِّر الشفافية، كما أنه غني بالثقوب التي تساعد على احتباس الحرارة، مما يتيح للضوء النفاذ من خلاله إلى الداخل، وفي الوقت نفسه يمنع الحرارة من الإفلات.

وقد وضع الباحثون كميةً من الماء في غرفة مغلقة متصلة بالجهاز المعدل فوق سطح أحد الأبنية في مدينة مومباي الهندية. ولُوحظ أن الماء أخذ يغلي في غضون خمس دقائق. وعلى مدى 30 دقيقة، نجح الجهاز في إنتاج بخار عند حرارة وضغط كافِيَين للقضاء على الميكروبات.

ويأمل الباحثون في أن يساعد جهازُهم غير المكلف سكانَ المناطق فقيرة الموارد على تجنب العدوى المُكتَسَبة في المنشآت الطبية.

المصدر: https://arabicedition.nature.com/journal/2020/11/d41586-020-03278-1/%D8%AA%D8%B9%D9%82%D9%8A%D9%85-%D8%A7%D9%84%D9%85%D8%B9%D8%AF%D8%A7%D8%AA-%D8%A7%D9%84%D8%B7%D8%A8%D9%8A%D8%A9-%D8%A8%D8%A7%D8%B3%D8%AA%D8%AE%D8%AF%D8%A7%D9%85-%D8%A3%D8%B4%D8%B9%D8%A9-%D8%A7%D9%84%D8%B4%D9%85%D8%B3