Osegi
العلوم·2 دقائق قراءة

فلتر مياه بالسائل الممغنط من مراهقة يزيل 95% من البلاستيك الدقيق

صنعت الطالبة ميا هيلر من فرجينيا في مرآب منزلها فلتر مياه مغناطيسيًا أزال 95.52% من الجسيمات البلاستيكية الدقيقة في اختباراتها، دون أغشية قابلة للاستبدال.

A teenage inventor holds a small homemade water filter prototype with magnets and tanks in a home garage.
الصورة: ギズモード・ジャパン

فلتر صنعته طالبة في مرآب منزلها حقق أرقامًا اعتدنا سماعها عن محطات المعالجة. ميا هيلر، وعمرها 18 عامًا من ولاية فرجينيا، ابتكرت فلتر مياه يعتمد على السائل الممغنط (فيروفلويد)، وهو زيت مغناطيسي يلتقط البلاستيك الدقيق من الماء. وبحسب قياساتها أزال الجهاز 95.52% من الجسيمات.

بدأت القصة بمقال في صحيفة محلية. ففي مدينة وارنتون حيث تسكن هيلر، أظهرت فحوص مياه الصنبور مستويات تلوث مرتفعة بمواد PFAS والبلاستيك الدقيق. ووفق المقال، لم تكن الجهات الرسمية تنوي تحمل تكلفة الترشيح. تقول هيلر إنهم اضطروا في النهاية إلى تدبّر الأمر بأنفسهم. اشترت العائلة نظام تنقية متقدمًا، لكنه يحتاج صيانة متكررة. وحين رأت هيلر والدتها تستبدل الأغشية مرة بعد أخرى، قررت البحث عن تصميم بلا أغشية قابلة للاستبدال.

كيف يعمل فلتر السائل الممغنط؟

السائل الممغنط عبارة عن جسيمات مغناطيسية بحجم النانو، مثل أكسيد الحديد، معلّقة في الماء أو الزيت. هو سائل لكنه ينجذب إلى المغناطيس. ويُستخدم في موانع تسرب الأقراص الصلبة ومخمدات الاهتزاز في المروحيات. فكرت هيلر أنه كما تلتصق برادة الحديد بالمغناطيس، يمكن لهذا الزيت أن يلتصق بالبلاستيك الدقيق العائم في الماء ثم يُسحب بالمجال المغناطيسي.

النموذج الأولي بحجم كيس دقيق، ويتكون من ثلاث وحدات: خزان للماء الملوث بسعة نحو لتر، وخزان للسائل الممغنط، ووحدة أصغر تتم فيها المعالجة. يفصل المجال المغناطيسي البلاستيك عن الماء، ويعود السائل الممغنط إلى دورة مغلقة ليُستخدم مجددًا. يعمل مثل إبريق الفلتر المنزلي، بلتر واحد في كل مرة.

ولقياس النتائج صنعت هيلر مستشعر عكارة بنفسها، قاست به كمية السائل الممغنط والبلاستيك الدقيق في الماء وحسبت النسب بالوزن. أزال النموذج 95.52% من البلاستيك الدقيق، وأُعيد استخدام 87.15% من السائل الممغنط. أما محطات المعالجة التقليدية فتزيل عادة من نحو 70% إلى ما يزيد قليلًا على 90%، بحسب المصدر. ومع ذلك فالفارق في الحجم والطاقة الاستيعابية كبير.

ما الخطوة التالية للمشروع؟

وصل المشروع إلى نهائيات معرض Regeneron ISEF لعام 2025 ونال جائزة خاصة قدرها 500 دولار من PTOS. ووصف عالم السموم ماثيو كامبن من جامعة نيو مكسيكو الفكرة بأنها «رائعة حقًا»، لكنه نبّه إلى ضرورة التأكد من إمكان التخلص من البلاستيك المجمّع دون خلق تلوث جديد، ثم يأتي سؤال التوسع.

ولأن إنتاج السائل الممغنط مكلف على نطاق واسع، يبقى النظام حاليًا موجهًا للمنازل. تريد هيلر أولًا أن تتحقق جهات متخصصة من نتائجها، ثم طرح فلتر يوضع تحت المغسلة في الأسواق.

تطبيقات تستحق النظر

SUMO: لغز الأرقام

اختر المربعات الصحيحة واجمعها وحقّق الهدف. سهل التعلم، صعب الإتقان. مجاني، لجميع الأعمار.

الوسوم:microplasticswater filterferrofluidmia hellerisefpfas

المزيد من هذا اليوم

عرض الكل →

المزيد في: العلوم

عرض الكل →