في خطوة علمية قد تمثل تحولًا في استغلال الموارد غير المستغلة، كشف فريق بحثي من جامعة سورغوت الحكومية الروسية عن ابتكار يتيح تحويل مخلفات النفط الثقيلة إلى جسيمات نانوية ذات استخدامات صناعية متعددة، ما يفتح آفاقًا جديدة أمام تطوير السوائل التقنية في قطاعي الصناعة والطاقة.

وأوضح الباحثون أن مكونات النفط الثقيل، وعلى رأسها مادة "الأسفلتين"، تتميز بتركيب كيميائي معقد يجعل من الصعب توظيفها صناعيًا على نطاق واسع، إذ غالبًا ما يتم تخزينها أو التخلص منها بالحرق. وفي هذا السياق، أكدت يوليا بتروفا، مديرة معهد العلوم الطبيعية والتقنية ورئيسة مشروع "كيمياء النفط"، أن نسبة محدودة فقط من هذه المواد تُستخدم في إنتاج البيتومين أو في بعض تطبيقات النفط والغاز.

وأضافت أن هناك توجهًا علميًا حديثًا ينظر إلى هذه المواد الثقيلة باعتبارها مصدرًا واعدًا لإنتاج مواد كربونية متقدمة، مشيرة إلى إمكانية استخراج جسيمات نانوية من الأسفلتين يمكن أن تعزز عمليات استخلاص النفط من الصخور عند إضافتها إلى الماء. إلا أن التحدي الرئيسي يتمثل في ميل هذه الجسيمات إلى التكتل داخل السوائل، ما يفقدها خصائصها الفعالة.

ولمعالجة هذه الإشكالية، عمل الفريق البحثي على تطوير آلية لتثبيت الجسيمات النانوية في صورة محلول غرواني مستقر، عبر استخدام مواد فعالة سطحياً تعمل على تعديل شحنة الجسيمات ومنع التصاقها، في آلية تشبه دور الصابون في تفتيت الدهون.

وجاء هذا الإنجاز بالتعاون مع باحثين من جامعة تومسك التقنية ومعهد سكولكوفو للعلوم والتكنولوجيا، حيث نجح الفريق في تحديد أنواع من المواد الفعالة سطحياً القادرة على تثبيت جسيمات الكربون النانوية، إلى جانب جسيمات أخرى مثل أكسيد التيتانيوم وأكسيد الألمنيوم.

من جانبه، أوضح الباحث ديمتري زيلينتسوف أن هذه النتائج تمثل تقدمًا مهمًا، إذ تتيح اختيار التركيبات المثلى بين الجسيمات النانوية والمواد الفعالة سطحياً للحصول على أنظمة مائية مستقرة، وهو ما قد يسهم في تطوير مواد ومركبات جديدة وتحسين كفاءة التطبيقات الحالية، خاصة في صناعات النفط والغاز.

ويخطط الفريق البحثي خلال المرحلة المقبلة لاختبار مدى استقرار هذه الأنظمة في بيئات أكثر تعقيدًا، مثل المحاليل عالية الملوحة والأنظمة النفطية الواقعية، في خطوة تهدف إلى تعزيز فرص التطبيق العملي لهذا الابتكار على نطاق صناعي واسع.

للمزيد تابع

الخليج 24 على: فيسبوك | إكس | يوتيوب | إنستغرام | تيك توك