اكتشاف شكل جديد من الألومنيوم قد يقلل الاعتماد على البلاتين ويغير الصناعة العالمية

ابتكر باحثون في كينجز كوليدج لندن شكلاً غير معتاد من الألومنيوم، يفتح الباب أمام بدائل أكثر استدامة وأقل تكلفة للمعادن الأرضية النادرة المستخدمة على نطاق واسع في الصناعة الحديثة.

قاد الدراسة الدكتورة كلير باكيويل، المحاضرة الأولى في قسم الكيمياء، وفريقها الذي نجح في تصميم جزيئات عالية التفاعل تعتمد على الألومنيوم، قادرة على كسر أقوى الروابط الكيميائية. وقد أظهرت نتائجهم، المنشورة في مجلة Nature Communications، هياكل جزيئية جديدة لم يسبق رصدها، ما يمهد الطريق لتفاعلات كيميائية مبتكرة.

ومن أبرز الإنجازات اكتشاف مركب «سيكلوتريالومان»، الذي يتألف من ثلاث ذرات ألومنيوم مترابطة مثلثياً، ويتميز بمستوى غير معتاد من التفاعل مع الحفاظ على استقراره في المحاليل المختلفة. هذا الاستقرار يسمح له بالمشاركة في عمليات مثل انشطار ثنائي الهيدروجين ونمو سلاسل الإيثين، وهو مركب أساسي في الصناعة الكيميائية.

وتكمن أهمية الاكتشاف في قدرته على تقليل الاعتماد على المعادن الثمينة مثل البلاتين والبلاديوم، المكلفة وصعبة الاستخراج، والتي تتركز غالباً في مناطق غير مستقرة سياسياً. وأوضحت باكيويل أن اختيار الألومنيوم جاء لكونه متوافراً بكثرة وأقل تكلفة بنحو 20 ألف مرة مقارنة بهذه المعادن.

ويتجاوز البحث مجرد محاكاة المعادن الانتقالية، إذ اكتشف الفريق مسارات تفاعل جديدة، بما في ذلك تكوين حلقات ألومنيوم-كربون خماسية وسباعية عبر التفاعل مع الإيثين، ما يفتح آفاقاً لإنتاج مواد صناعية أكثر صداقة للبيئة وأقل تكلفة.

وأكدت الباحثة أن الفريق ما زال في مرحلة الاستكشاف، إلا أن النتائج الأولية تشير إلى إمكانية إحداث تحول نوعي في الكيمياء الصناعية نحو مسارات أنظف وأكثر اقتصادية، مع فتح المجال أمام تطبيقات صناعية مستقبلية واسعة.