وفي دراسة جديدة، اكتشف باحثون من جامعة بيردو الأمريكية، بالتعاون مع خبراء من مختبرات ساندي الوطنية، طريقةً قد تُحدث نقلة نوعية في استخدام الطين لالتقاط ثاني أكسيد الكربون (CO2) مباشرةً من الهواء، للمساعدة في التخفيف من آثار تغير المناخ.

وقد نُشر عملهم، الذي نالوا من خلاله جائزة R&D 100 لعام 2024 ولديهم طلب براءة اختراع قيد التقدم، مؤخراً في مجلة The Journal of Physical Chemistry C.

قاد الدراسة كليف جونستون، أستاذ علم الزراعة في كلية الزراعة وعلوم الأرض بجامعة بيردو، إلى جانب الطالب الجامعي رايلي ويلش وعلماء الأبحاث في مختبرات ساندي الوطنية، الذين شاركوا في تأليف الدراسة الأخيرة.

وقد يُوسّع هذا البحث نطاق المواد الماصة لمعالجة إحدى أكثر مشاكل كوكب الأرض تحدياً، وقد يكون الطين مورداً غير مكلف، ومتوفراً، ووفيراً لامتصاص ثاني أكسيد الكربون من الهواء، وأداة فعّالة في مواجهة تغير المناخ.

وبحث جونستون وفريقه البحثي في ​​جامعة بيردو وفريق مختبرات ساندي الوطنية في العوامل التي تجعل المعادن الطينية نشطة لأكثر من 30 عاماً.

قال جونستون: “تتميز معادن الطين بمساحة سطحية عالية بشكل استثنائي، إذ أن ملعقة كبيرة من الطين تعادل تقريباً مساحة ملعب كرة قدم أمريكية، معظم هذه المساحة السطحية موجودة في المسام الداخلية للطين.

ويضيف: على مدى عقود من البحث، وجدنا أن هذه المسام الداخلية تحتوي على مناطق قطبية وغير قطبية، تفضل جزيئات مثل ثاني أكسيد الكربون المناطق غير القطبية، بينما يفضل بخار الماء المناطق القطبية، وباختيار أنواع معينة من الطين وتعديل بنيتها الأيونية، يمكننا تحسين المواد القادرة على امتصاص ثاني أكسيد الكربون.”

ويدرس الفريق مجموعة من الطين تُسمى السمكتيت، وهي تتميز بمساحات سطحية داخلية كبيرة، وتُعدّ من أكثر المواد النانوية الطبيعية شيوعاً على كوكب الأرض، وفرتها وحجمها يجعلان السمكتيت مرشحاً واعداً لحلول بيئية واسعة النطاق.