«الجرافين»: ثورة قادمة تقلص وقت الغسيل الكلوي إلى العشر

الاثنين 3 يوليو 2017 02:07 ص

يمكن للجرافين أن يكون أقوى 10 مرات من الصلب، وهو خفيف وفائق التوصيل، لهذا يستخدم الآن لإدخال ثورة في كل الأشياء، مثل المصابيح والإنترنت أما آخر ابتكار يحتمل أن يتعرض للتثوير بفضل الجرافين، فهو غشاء جديد يستخدم في الترشيح، صنعه علماء معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، وهو قادر على ترشيح جزيئات لها حجم نانوي، بسرعة تصل إلى 10 أضعاف أنظمة الغسيل الحالية.

ثورة في الفلترة

لا تستخدم تقنية الغسيل والترشيح في الغسيل الكلوي فحسب، وإنما يستخدمه العلماء أيضالعزل جزيئات معينة، وتنقية الأدوية وإزالة المخلفات غير المرغوب فيها من المحاليل الكيميائية، لكن أغشية الغسيل الحديثة تعمل ببطء نسبي بسبب سمكها، أما أغشية الجرافين الجديدة فهي تسرّع العملية بسبب سمكها الذي لا يتجاوز نانومترا واحدا.

ويقول «بيران كيدامبي»، وهو مهندس في قسم الهندسة الميكانيكية لمعهد ماساتشوستس، أن رقة الجرافين البالغة جعلت الانتشار خلاله فائق السرعة، وأن الجزئ لا يتوجب عليه القيام بالمهمة الشاقة للعبور خلال المسام المتعرجة في غشاء سميك لكي يصل إلى الجهة المقابلة، ولهذا فإن إدخال الجرافين إلى هذا النظام هو شئ مثير للغاية.

كيف استخدم العلماء الجرافين؟

قام الفريق بتطوير عملية لصنع طبقة فائقة الرقة من الجرافين، والتي يمكنها أن تعمل بشكل أساسي كغربال انتقاء جزيئي، ثم قاموا بصنع أغشية مختلفة مع مسامات في مجموعة متنوعة من الأحجام، وهذه القدرة المحددة للغاية لتكييف حجم المسام، سمحت للباحثين باختبار قدرة الأغشية المختلفة على ترشيح جزيئات معينة.

أحد أغشية الجرافين تم تصميمها بمسامات صغيرة للغاية لكي تمرر جزيئات كلورايد البوتاسيوم التي لا يزيد قطرها عن 0.66 نانومتراً، وقد وجد العلماء أن الغشاء قام بتمرير هذه الجزيئات بفعالية، وقام بمنع الجيئات الأكبر، مثل إل تريبتوفان، الذي يبلغ قطره 0.2 نانومترا.

تثوير الغسيل الكلوي

وأشار الباحثون إلى أنه بالرغم من كون غشاء الترشيح الجديد له استخدامات معينة في تسريع عمليات الفحص في المختبر، إلا إن هناك إمكانية في إدخاله في تطوير غسيل الكلى.

 وفي ظل استغراق غسيل الكلى حاليا لوقت طويل يصل إلى أربع ساعات للمريض الواحد، فإن أي تقليل في هذا الوقت سيكون شيئا مفيدا ومرحباً به.

  كلمات مفتاحية

الجرافين الغسيل الكلوي