كشف العالم الدكتور محمد شعبان، وكيل كلية علوم الملاحة وتكنولوجيا الفضاء بجامعة بنى سويف، ومدير معامل «النانوفوتونك» بكلية العلوم بالجامعة، أن معمل «النانوفوتونك» أجرى تجارب معملية على قطعتين من «كسوة الكعبة» لحمايتها من المطر والبكتيريا التى تصيب الكسوة، والاحتفاظ بها لسنوات طويلة بدلا من استبدالها كل عام، مشيرًا إلى أن التجارب المعملية التى تم إجراؤها نجحت فى الوصول إلى خلطة معملية عن طريق إضافة طبقة نانومترية تمت تجربتها على قطعتين من كسوة الكعبة التى أرسلتها السعودية إلى الجامعة.
أخبار متعلقة
وقال «شعبان»، لـ «المصرى اليوم» إن الدكتور منصور حسن، رئيس جامعة بنى سويف، وافق على إجراء التجارب المعملية فى معامل الكلية، وأن مجموعة عمل «النانوفوتونك» بدأت بتوصيف مشكلة كسوة الكعبة، نظرا لأن مكة من المناطق التى تتعرض للأمطار، ولأن الحرير المستخدم فى صناعة الكسوة من المواد المحبة للمياه مما يؤدى لتبللها الكامل فتصبح وسطًا خصبًا لنمو البكتيريا، ما يؤدى إلى تلف الكسوة سنويًّا، كما أن الظروف المناخية تؤدى إلى العديد من التغييرات التى تطرأ على لون الكسوة وملمسها، لذا فإنه يتم تغييرها سنويا، مما يكلف المملكة العربية السعودية أموالا طائلة، لذا فإنه من الضرورى إيجاد طرق مبتكرة للحفاظ على كسوة الكعبة من الظروف المحيطة لأطول فترة ممكنة.
وأشار مدير معامل «النانوفوتونك» إلى أنه تم وضع مقدمة عامة عن الأنسجة الموجودة بكسوة الكعبة بأن تكون ذاتية التنظيف ومضادة للبكتيريا، وتعتمد خاصية التنظيف الذاتى على تحويل السطح من سطح محب للمياه يتبلل بها إلى سطح كاره للمياه لا يتبلل بها، لذا تقوم قطرات المياه بأخذ الشكل الكروى، ثم تنجرف وتجرف جميع الأوساخ فى طريق سقوطها من على السطح وتستطيع بعض أكاسيد المعادن قتل البكتيريا بطريقتين مختلفتين: أولاهما أكاسيد المعادن المستخدمة تكون لها طاقة تحفيز ضوئى منخفضة، حيث إنها تحتاج لمقدار طاقة منخفض مقداره 3.3 إلكترون فولت لإثارة إلكتروناتها، مما يؤدى إلى تحفيز عملية القتل البكتيرى نتيجة ارتفاع درجة الحرارة.. والشىء العلمى الآخر هو الجدار الخلوى لبعض أنواع البكتيريا، يحمل شحنة سالبة بسبب وجود Lipotechoic acid وأيون المعدن المستخدم يحمل شحنة موجبة، فعند التصاق البكتيريا بالقماش يحدث تجاذب «إلكتروستاتيكى» بين الشحنة الموجبة للمعدن المستخدم وجدار البكتيريا مما يؤدى إلى وقف الأنشطة الحيوية وقتل الخلية البكتيرية.
وقال «شعبان» إن كسوة الكعبة بها أنسجة تعتبر وسطًا مناسبًا لنمو البكتيريا، خاصة فى الجو الرطب ودرجة حرارة الجو المرتفعة، لذا هناك محاولات عديدة لتطوير خواص الأنسجة وجعلها مقاومة للبكتيريا وذاتية التنظيف عن طريق ترسيب بعض المواد «النانوية» التى تعيد تشكيل الخصائص المرفولوجية للسطح لتكسبه خاصية التنظيف الذاتى مما يوفر كميات المياه المستهلكة وكذلك الكيماويات التى تستخدم أثناء عملية التنظيف.
وأضاف أنه يتم اختيار المواد التى لها خصائص مضادة للعديد من أنواع البكتيريا حتى يصبح النسيج ذا طبيعة مزدوجة «مضادًّا للبكتريا وذاتى التنظيف».
وأشار إلى أن مجموعة عمل الناوفوتونك بالجامعة استطاعت تطوير بعض الطرق البسيطة وغير المكلفة والقابلة للتطبيق الصناعى لتحويل العديد من الزجاجيات والأنسجة والأقمشة القطنية والحريرية كى تصبح ذات طبيعة مزدوجة، مشيرا إلى أنه لتغطية كسوة الكعبة تم الوصول إلى إضافة طبقة «نانومترية» على كسوة الكعبة تؤدى إلى أن تكون ذاتية التنظيف ومضادة للبكتيريا وتتحمل الظروف الخارجية لأطول فترة ممكنة، وغير ضارة بالبيئة المحيطة أو بالحجاج، وليس لها أى رائحة، بحيث لا تؤثر هذه الطبقة أو تُحدث تغييرا طفيفا غير ملحوظ فى اللون والملمس.
وقال مدير معامل «النانوفوتونك» بجامعة بنى سويف إن الخطوات والتجارب التى تمت بالمعمل، تم تحضير أكسيد الزنك ذى مورفولوجى مختلفة وترسيبه على الكسوة حيث وجد لا تغير المورفولوجى السطحية للنسيج عند دراستها تحت الميكروسكوب الإلكترونى الماسح (SEM) دون تغيير الشكل الظاهرى، وأصبح النسيج كارهًا للماء، وتم تحديد ذلك بقياس زاوية اتصال قطرة الماء بالنسيج، وبالتالى لديه خاصية التنظيف الذاتى، وأصبح النسيج مقاوما لبعض أنواع البكتيريا مثل:Salmonella typhimurium Klebsiella pneumonia. Escherichia coli، Bacillus subtilies.
وقال «شعبان» إنه تم إجراء خطوات وتجارب بالمعمل تم استخدام خلائط من أكاسيد التياتنيوم والزنك لإكساب الكسوة خاصية التنظيف الذاتى القصوى وزيادة فاعليتها كمضاد للبكتيريا ودراسة تأثير ارتفاع درجة الحرارة والرطوبة والماء خفيف الحموضة والأتربة على النسيج، ودراسة فترة العمر ودرجة الحماية ضد الخدش والشد.
