طور علماء في الصين نسيج قطن يستخدم أشعة الشمس لتخليص الملابس من البقع والروائح.
Cleaning clothes usually requires soap and water to remove stains and smells, and a tumble in the dryer or an afternoon on the clothesline to dry. The time and energy needed to turn a heap of dirty laundry into a pile of clean clothes might make people wish for clothes that just clean themselves.
عادة، يتطلب تنظيف الملابس الماء والصابون لإزالة البقع والروائح، وتقليب في النشافة أو ساعة على حبل الغسيل بعد الظهر لتجف. إن الوقت والطاقة اللازمة لتحويل كومة من الغسيل القذر إلى كومة من الملابس النظيفة قد يجعل الناس يرغبون فقط أن تنظف الملابس أنفسها.
That wish is a step closer to coming true. Recent experiments show that cotton fabric coated with the right mixture of chemicals can dissolve stains and remove odors after only a few hours in the sun.
هذه الرغبة قاربت خطوة لتصبح حقيقة. إذ تظهر التجارب الأخيرة أن نسيج القطن المغلف بخليط صحيح من المواد الكيميائية يمكن أن يحل البقع ويزيل الروائح بعد بضع ساعات فقط من التعرض للشمس.
“The technology can be applied to all kinds of fabrics and their related products,” says materials scientist Mingce Long. He helped develop the treated cotton with his colleague Deyong Wu, both of China’s Shanghai Jiao Tong University.
«ويمكن تطبيق هذه التقنية على جميع أنواع الأقمشة والمنتجات المتعلقة بها»، كما يقول عالم المواد مينس لونغ. فقد ساعد في تطوير القطن المعالج مع زميله ديونغ وو، وكلاهما من جامعة شنغهاي جياو تونغ الصينية.
The handy fabric gets its self-cleaning abilities from a chemical mixture that coats the cotton threads. The coating includes substances known as photocatalysts, which trigger chemical reactions in light. One of those photocatalysts, called titanium dioxide, helps sunscreen block the sun and is used as tattoo ink. Another, called silver iodide, is used for developing photographs.
يحصل النسيج اليدوي على قدرات التنظيف الذاتي من خليط كيميائي يغلف خيوط القطن. ويشمل التغليف مواد معروفة بفوتوكتاليستس، والتي تؤدي إلى تفاعلات كيميائية في الضوء. إحدى هذه المواد، يدعى ثاني أكسيد التيتانيوم، ويساعد في الوقاية من الشمس ويستخدم كحبر وشم. وأخرى تدعى يوديد الفضة، وتستخدم لتظهير الصور الفوتوغرافية.
Researchers have previously shown that titanium dioxide mixtures could remove stains in clothes — but with exposure to ultraviolet. Other studies have demonstrated that silver iodide can speed up chemical reactions in sunlight.
لقد أثبت باحثون في وقت سابق أن خليط ثاني أكسيد التيتانيوم يمكن أن يزيل البقع من الملابس، ولكن مع التعرض للأشعة فوق البنفسجية. وقد أظهرت دراسات أخرى أن يوديد الفضة يمكن أن تسرع التفاعلات الكيميائية في ضوء الشمس.
“We knew that self-cleaning cotton fabrics with titanium dioxide coating had already been developed, but they cannot work, or they work weakly, under sunlight,” Long says. “If we want to use the fabrics in daily life, we must develop cotton that cleans itself under daylight.”
«علمنا أنه قد تم بالفعل تطوير تنظيف الأقمشة القطنية ذاتياً مع غلاف ثاني أكسيد التيتانيوم ، ولكنها لا يمكن أن تنجح، أو أنها تعمل بشكل ضعيف، تحت ضوء الشمس»، يقول لونغ: «إذا كنا نريد استخدام الأقمشة في الحياة اليومية، يجب أن نطور القطن الذي ينظف نفسه في ضوء النهار.»
Long and Wu created just such a fabric, working for years to perfect the recipe for a liquid that left cotton coated with the titanium dioxide mixture. Then they added particles of silver iodide, which boosted the fabric’s self-cleaning ability in the sun. In laboratory tests, their creation was nearly seven times better at removing stains (and killing bacteria lurking in the clothing) than titanium dioxide alone.
أبدع لونغ ووو مثل هذا النسيج، بعد عمل استمر لسنوات لإتقان التوصل إلى وصفة لسائل يترك القطن مغلفا بخليط ثاني أكسيد التيتانيوم. ومن ثم يضيفان جزيئات من يوديد الفضة، التي تعززقدرة النسيج على التنظيف الذاتي في الشمس. في الاختبارات المخبرية، كان إبداعهم أفضل سبع مرات في إزالة البقع (وقتل البكتيريا الكامنة في الملابس) من ثاني أكسيد التيتانيوم وحده.
The scientists can’t start selling their self-cleaning cotton just yet; scientists still need to make sure the coated cotton won’t harm those who wear it. Although titanium dioxide is used in some foods, recent experiments have shown that it can cause health problems if it gets in the lungs. So before the material can be worn, scientists need to find a way to make it safe.
لا يمكن للعلماء البدء ببيع قطنهم ذي التنظيف الذاتي بعد إذ لا يزال العلماء بحاجة للتأكد من أن القطن المغلف لن يضر بأولئك الذين يلبسونه. على الرغم من أن ثاني أكسيد التيتانيوم يستخدم في بعض الأطعمة، ولكن أظهرت التجارب الأخيرة أنه يمكن أن يسبب مشاكل صحية إذا وصلت إلى الرئتين. لذلك وقبل أن يكون بالإمكان ارتداؤها، يحتاج العلماء إلى إيجاد وسيلة لجعلها آمنة.