ورقة الكيمياء الوحيدة لآلان تورينج هي التي ألهمت تقنية تنقية المياه

عندما تفكر في عالم الكمبيوتر الإنجليزي آلان تورينج ربما تفكر في جهوده في فك الشفرات في بلتشلي بارك خلال الحرب العالمية الثانية أو جهوده الفرضيات المبكرة حول الذكاء الاصطناعي، والتي نتج عنها صياغة تورينج الشهير امتحان.

شيء ربما لا تربطه به؟ الكيمياء الرائدة - وبشكل أكثر تحديدًا، الكيمياء الرائدة التي يمكن استخدامها قريبًا لتزويد الناس في جميع أنحاء العالم بطريقة أكثر كفاءة للحصول على المياه العذبة الصالحة للشرب. لكن هذا قد يتغير قريبا.

نشر تورينج بحثًا واحدًا فقط حول هذا الموضوع خلال حياته، وذلك قبل عامين فقط من وفاته المفاجئة في أوائل الخمسينيات من القرن الماضي. في ورقته البحثية، وصف ما أصبح يعرف باسم "هياكل تورينج"، وهي محاولة لتفسير الأنماط التي تحدث بشكل طبيعي كيميائيًا مثل البقع الموجودة على النمر أو الخطوط الموجودة على الحمار الوحشي. انتقل إلى عام 2018، وقد استخدم الباحثون في الصين الآن مفهوم تورينج المؤثر كأساس لتقديم العمل تحلية مياه أكثر كفاءة، في إشارة إلى العملية التي يتم من خلالها إزالة الملح من المياه المالحة لجعلها صالحة للشرب بشكل آمن.

"لقد نجحنا في تطوير طريق سهل يعتمد على البلمرة البينية لتوليد أغشية بولي أميد بهياكل تورينج" لين تشانغ، عالم المواد من جامعة تشجيانغ في هانغتشو، الصين، قال لـ Digital Trends. "يمكن لهذه الأغشية إزالة الأملاح من الماء بسرعة تصل إلى أربع مرات أسرع من أغشية الترشيح النانوي الشائعة، [لأن] هناك مواقع عالية نفاذية الماء في هياكل تورينج."

ما طوره الباحثون هو غشاء مستوحى من تورينج مغطى بخطوط أو بقع نانوية. هذه الأنماط التي ترتفع قليلاً لتشكل نتوءات هي نتيجة تفاعل كيميائي متسارع ومتباطئ في نفس الوقت. وفي هذه الحالة، فإنها تسمح للمياه بالتدفق عبر مادة الترشيح النانوي بسرعة أكبر بكثير من الأغشية المعتادة المستخدمة لهذه المهمة.

ومع ذلك، فبينما يقومون بتسريع العملية، فإنهم يفعلون ذلك مع الحفاظ على قدرتهم على إزالة الملح. والنتيجة هي طريقة أكثر كفاءة لتنفيذ هذه المهمة الهامة. وفي الاختبارات التي أجريت باستخدام المياه التي تحتوي على جزيئات الذهب النانوية، تبين أن المادة النانوية الجديدة تتفوق في الأداء على 16 غشاءًا متاحًا تجاريًا يستخدم لتحلية المياه.

"يمكن استخدام هذه التقنية في تطبيقات معالجة المياه واسعة النطاق ومنخفضة التكلفة، مثل المياه "تخفيف وتحلية وإزالة الأيونات عالية التكافؤ والشوائب الأخرى من مياه الشرب." واصلت. "بعد ذلك، سنركز على تحضير غشاء الترشيح النانوي من مادة البولي أميد من نوع تورينج بطرق مختلفة، وإعداد غشاء التناضح العكسي من مادة البولي أميد ببنية تورينج. ونحن نخطط لتسويق هذه التكنولوجيا في المستقبل القريب جدًا."

لمزيد من التفاصيل حول الكيمياء وراء هذه المادة المبتكرة، راجع الورقة البحثية الأخيرة للباحثين، نشرت في مجلة العلوم.

توصيات المحررين

• قام Facebook للتو بحفظ الموقع التاريخي حيث قام Alan Turing بفك كود Enigma

ترقية نمط حياتكتساعد الاتجاهات الرقمية القراء على متابعة عالم التكنولوجيا سريع الخطى من خلال أحدث الأخبار ومراجعات المنتجات الممتعة والمقالات الافتتاحية الثاقبة ونظرات خاطفة فريدة من نوعها.