أتابولجيت بيتميز الأتابولجيت ببنية بلورية قضيبية أحادية البعد فريدة. تتكون بلوراته من صفائح رباعية السطوح من السيليكون والأكسجين، وصفائح ثماني السطوح من المغنيسيوم (الألومنيوم) والأكسجين. توجد داخل بلورات القضبان قنوات مسامية منتظمة. تمنح هذه البنية الدقيقة الخاصة الأتابولجيت العديد من الخصائص الممتازة. تتشابك بلورات القضبان لتشكل تجمعًا ليفيًا. على المستوى المجهري، يُظهر مرونةً وليونةً جيدتين.
الخصائص الفيزيائية والكيميائية
الامتزاز:
يتميز الأتابولجيت بمساحة سطح نوعية كبيرة، ويتميز بقدرة امتصاص عالية، حيث يمتص الجزيئات العضوية وأيونات المعادن الثقيلة وجزيئات الغاز بفعالية. وفي ظل الظروف نفسها، يمتص 30%-50% من الملوثات أكثر من المواد الماصة التقليدية.
الخصائص الغروانية:
في الماء، يُشكّل مستحلبات غروانية مستقرة. يتميز بخواص لزجة وتعليق جيدين. هذه الخاصية أساسية في الطلاءات وطين الحفر، كما تُحسّن الأداء الريولوجي بشكل ملحوظ.
تبادل الأيونات:
يمكن تبادل الكاتيونات في البنية البلورية مع كاتيونات المحلول. هذه الميزة مفيدة في تحسين التربة ومعالجة مياه الصرف الصحي، إذ تساعد على تنظيم درجة حموضة التربة وإزالة الأيونات الضارة.
المواد الكيميائية استقرار:
يتميز الأتابولجيت بثبات كيميائي جيد. فهو لا يتفاعل بسهولة في البيئات الحمضية-القاعدية العادية. كما أنه يتحمل درجات حرارة عالية، مما يجعله مناسبًا للبيئات الصناعية المعقدة.
تعديل الأتابولجيت
يمنح الهيكل والخصائص الفريدة الأتابولجيت قيمة تطبيقية عالية. ومع ذلك، فإن البنية البلورية تحد من قدرته على الامتزاز. لذلك، بعد التنقية، يلزم تعديل السطح. تزيد هذه العملية من مساحة السطح، وشحنته السطحية، وحجم المسام. ونتيجة لذلك، تتحسن خصائص الامتزاز والناقل.
مجالات التطبيق
حماية البيئة
- تنقية المياه:
الامتصاص القوي يزيل المعادن الثقيلة والملوثات العضوية والروائح الكريهة. يمكنه إزالة أكثر من 95% من أيونات الرصاص من مياه الصرف الصحي. - تنقية الهواء:
يمكن استخدامه لإنتاج مواد منقية للهواء. تمتص هذه المواد الغازات الضارة (الفورمالديهايد، والبنزين، وثاني أكسيد الكبريت) والجسيمات. عند دمجه مع الكربون المنشط، تتحسن إزالة الفورمالديهايد بحوالي ٢٠١ طن/طن. - استصلاح التربة:
يُنظّم درجة الحموضة (pH)، ويُحسّن التربة، ويمتصّ الملوثات. إضافة الأتابولجيت تُقلّل امتصاص المحاصيل للمعادن الثقيلة بنسبة 30%-40%. وهذا يضمن سلامة الغذاء.
الصناعة الكيميائية
- حامل المحفز:
مساحة سطحه العالية وثباته يجعله ناقلًا مثاليًا للمحفزات. يدعم العديد من المكونات النشطة. في تفاعلات الميثانول مع الأوليفينات، تتحسن انتقائية الأوليفينات بأكثر من 10%. - مادة ماصة:
يُكرّر ويُنقّي المنتجات الكيميائية. على سبيل المثال، تُهيمن مُزيلات ألوان طين الأتابولجيت على تكرير الزيوت الصالحة للأكل، حيث تُظهر أداءً أفضل من العوامل التقليدية. - مادة مضافة للمطاط والبلاستيك:
يُحسّن هذا من القوة الميكانيكية، ومقاومة الحرارة، ومقاومة الشيخوخة. كما يُخفّض تكلفة الإنتاج. إضافة الأتابولجيت 5%–10% يزيد من قوة شد المطاط بمقدار 15%–20%.
زراعة
- إضافات الأعلاف: غني بالعناصر النزرة (مثل اليود والزنك والسيلينيوم)، يُكمّل العناصر الغذائية اللازمة لنمو الحيوانات. كما تُساعد خصائصه الامتصاصية على تنظيم توازن ميكروبيوم الجهاز الهضمي للحيوان، وتحسين مناعته واستخدامه للأعلاف، وتقليل استخدام المضادات الحيوية. إضافة كمية مناسبة من الأتابولجيت إلى أعلاف الماشية والدواجن يُمكن أن تُقلل من الإصابة بالأمراض الحيوانية بنسبة 20%-30%، وتُزيد من زيادة الوزن بنسبة 10%-15%.
- مُعزز الأسمدة: يمتص هذا المنتج العناصر الغذائية من الأسمدة، مما يقلل من فقدانها، ويسمح بإطلاقها ببطء، ويحسن كفاءة استخدام الأسمدة. عند استخدامه مع الأسمدة الكيميائية التقليدية، يمكن أن يزيد كفاءة استخدام الأسمدة بنسبة 15%-20%، مما يقلل من معدلات استخدام الأسمدة، ويحد من التلوث الزراعي غير المباشر.
- مُحسِّن التربة: يُحسّن بنية التربة، ويزيد من احتفاظها بالماء والأسمدة، ويعزز نمو جذور المحاصيل. يمكن أن يزيد استخدام مُحسِّنات التربة الأتابولجيت في التربة الرملية من احتفاظها بالماء بنسبة 30%-40%، مما يُعزز إنتاجية المحاصيل بشكل ملحوظ.
تطبيقات أخرى
- مواد بناء: يمكن استخدام الأتابولجيت في إنتاج مواد العزل، والمواد المقاومة للحريق، والطلاءات المعمارية، وغيرها من المنتجات، مما يُحسّن من أدائها. على سبيل المثال، تُقلل إضافة الأتابولجيت إلى مواد العزل من موصليتها الحرارية بمقدار 10%-15%، مما يُعزز العزل الحراري. كما تُحسّن إضافته إلى الطلاءات المعمارية من مقاومة الاحتكاك والعفن.
- المواد الكيميائية اليومية: يمكن استخدامه في مستحضرات التجميل (مثل أحمر الشفاه، وكريم الأساس، واللوشن) والمنظفات لتحسين ملمس المنتج وثباته وفعاليته. إضافة الأتابولجيت إلى أحمر الشفاه تجعله أكثر نعومةً ويدوم لفترة أطول. كما أن إضافته إلى المنظفات تُعزز قدرته على التنظيف وخصائصه المضادة للترسب.
- صناعة الورق: كحشو و طلاء بالنسبة للورق، يُمكنه تحسين متانة الورق وبياضه وقابليته للطباعة، مع خفض تكاليف الإنتاج. إضافة كمية مناسبة من الأتابولجيت إلى الورق تُزيد من قوة شده بنسبة 10%-15%، وبياضه بنسبة 5-8%.
خاتمة
يستكشف الباحثون بنية الأتابولجيت العصوية البلورية وبنية قنوات المسام. ويبنون مواد نانوية متطورة ذات وظائف دقيقة ومستهدفة. تُستخدم هذه المواد الجديدة في الامتزاز والتحفيز والمركبات. وستُسهم الأبحاث المستقبلية في تطوير تطبيقات عالية القيمة للأتابولجيت. وسيتجه القطاع نحو مواد أكثر تطورًا، مما سيعزز قيمة المنتج، ويطور سلسلة الصناعة، ويدعم التنمية المستدامة.