كل صيف، أسافر مع عائلتي عبر العالم
3000 ميل
إلى دولة مختلفة حضارياً و هي الهند.
حالياً، الهند هي دولة غير مشهورة بالحرارة الشديدة و الرطوبة.
بالنسبة لي، شرب الكثير من المياه هو الحل.
عندما نكون في الهند،
دائماً ما يذكرني والداي بشرب مياة مغلية أو معبأة.
لأنه على عكس الولايات المتحدة الأمريكية
حيث يمكنني فتح الصنبور والحصول على مياه نظيفة صالحة للشرب
في الهند، عادةً ما تكون المياه ملوثة.
و لذلك على والداي أن يحرصا
أن المياه التي نشربها آمنة.
و لكنني لاحظت بعد ذلك
أنه ليس كل الناس محظوظين بما يكفي
ليستمتعوا بمياه نظيفة مثلنا.
خارج منزل جدي في شارع مزدحم بالهند،
رأيت أناساً يقفون في صفوف طويلة
تحت الشمس الحارقة
يملؤون دلاء بالمياه من صنبور.
رأيت أطفالاً
يبدون في مثل عمري
يملؤون زجاجات المياه الشفافة
بمياه قذرة من ينابيع بجانب الطريق.
مشاهدة هؤلاء الأطفال
المجبرين على شرب مياه
أقذر من أن ألمسها
غيرت وجهة نظري عن العالم.
هذا الظلم الاجتماعي غير المقبول
أجبرني على أن أرغب في إيجاد حل
لمشكلة المياه النظيفة في كوكبنا.
أردت أن أعرف لماذا كانت المياه تنقص هؤلاء الأطفال
بالرغم من أنها من ضروريات الحياة.
و تعلمت أننا نواجه
أزمة مياه عالمية.
و هذا قد يبدو مفاجئاً
لأن 75 % من كوكبنا تغطيه المياه،
و لكن 2.5 % فقط من هذه المياه عذبة،
و أقل من 1 % من مخزون الأرض من المياه العذبة
متاح للاستهلاك البشري.
و مع الزيادة السكانية
و التطور الصناعي و النمو الإقتصادي،
الطلب على المياه النظيفة يزداد،
و لكن مصادرنا من المياه العذبة يتم استنفادها سريعاً
وفقاً لمنظمة الصحة العالمية،
660 مليون شخص على كوكبنا
ينقصهم الحصول على مصدر مياه نظيفة.
عدم الحصول علي مياه نظيفة سبب أساسي لموت
العديد من الأطفال تحت سن الخامسة في الدول النامية.
ووفق تقدير اليونيسيف، 3000 طفل
يموتون يومياً بسبب أمراض متعلقة بالمياه غير النظيفة.
و لذلك بعد أن عدنا إلى المنزل في الصيف في صفي الثامن،
قررت أنني أريد دمج شغفي
لحل أزمة المياه العالمية
مع اهتمامي بالعلم.
و لذلك قررت أن أفضل شيء يمكنني فعله
هو تحويل المرأب إلى معمل.
( صوت ضحك)
في الواقع، لقد حوَلت مطبخي إلى معمل،
ولكن والداي لم يوافقا و طرداني.
قرأت العديد من الأوراق البحثية المتعلقة بالمياه في الجرائد،
و تعلمت أنه في الدول النامية حالياً،
يوجد شيء يسمي التنقية الشمسية
أو سوديس يستخدم في تنقية المياه.
في سوديس، يتم ملء زجاجات المياه الشفافة بمياه ملوثة
ثم يتم تعريضها لأشعة الشمس من ست إلى ثمان ساعات.
الأشعة فوق البنفسجية من الشمس
تدمر الحمض النووي للملوثات و مسببات الأمراض
و تنظف المياه.
بالرغم من أن سوديس سهلة الاستخدام و موفرة للطاقة
لأنها تستخدم الطاقة الشمسية فقط
فإنها بطيئة للغاية
و قد تستغرق مدة يومين عندما يكون الجو غائماً.
لذا من أجل جعل سوديس أسرع،
هذه الطريقة الجديدة التي تسمَى التحفيز الضوئي
تم استخدامها مؤخراً.
ما هو التحفيز الضوئي؟
لنبسط هذه الكلمة
"الضوئي" تعني من الشمس،
" الحفاز" هي مادة كيميائية تسرع التفاعل الكيميائي.
لذلك ما يفعله التحفيز الضوئي هو
تسريع عملية السوديس.
عندما تسطع أشعة الشمس على الحفاز الضوئي،
مثل TiO2، أو ثاني أوكسيد التيتانيوم
فذلك ينتج عنه أنواع أوكسيجين تفاعلية جداً
مثل الأكاسيد الفائقة، بيروكسيد الهيدروجين و مجموعة الهيدروكسيل.
هذه الأنواع من الأوكسجين
تستطيع إزالة البكتيريا و العضويات
و العديد من الملوثات من مياه الشرب.
و لكن لسوء الحظ، هناك العديد من السلبيات
للطريقة التي تنفذ بها السوديس حالياً.
ما يفعلونه هو أخذ زجاجات مياه بلاستيكية
و تغطيتها من الداخل بحفاز ضوئي.
و لكن تلك الحفازات الضوئية مثل ثاني أوكسيد التيتانيوم
يتم استخدامها في صنع واقي الشمس
لحجب الأشعة فوق البنفسجية.
و لذلك عندما نستخدمهم لتغطية الزجاجات من الداخل
فإنهم يحجبون بعض الأشعة فوق البنفسجية
و يقللون من كفاءة تلك العملية.
هذة الحفازات الضوئية أيضاً
لا تلتصق بالزجاجة البلاستيكية
فتمتزج بالمياة و يشربها الناس.
بالرغم من أن الTiO2 آمن و خامد،
فإنه عديم الجدوى أن نظل نشرب الحفاز
لأنك ستحتاج إلى إعادة دهن الزجاجة
حتي بعد استخدامها مرات معدودة.
و لذلك هدفي كان التغلب على سلبيات
طرق معالجة المياه الحالية
وإنشاء طريقة آمنة، مستدامة،
غير مكلفة و صديقة للبيئة لتنقية المياه.
ما بدأته كمشروع لمعرض العلوم في الصف الثامن
هو الآن مركب التحفيز الضوئي لتنقية المياه.
هذا المركب يدمج ثاني أوكسيد التيتانيوم مع الأسمنت.
هذا المركب الشبيه بالأسمنت يمكن تشكيله لأشكال عديدة،
مما يؤدي إلى طرق استخدام عديدة و متنوعة.
على سبيل المثال، يمكنك تشكيل قضيب
يمكن وضعه بداخل زجاجات المياه بسهولة للاستخدام الشخصي
أو يمكننا صنع مرشح مياه لتنقية المياه للعائلات.
يمكننا أيضاً دهن خزان مياة من الداخل
لتنقية كميات أكبر من المياه
للمجتمعات لفترة طويلة.
الآن على مر هذه الاكتشافات
لم تكن رحلتي سهلة.
لم يكن لدي إمكانية الوصول لمعمل متطور.
بدأت حينما كان عمري أربع عشر عاماً،
و لم أسمح لعمري بإعاقتي
في اهتمامي بالبحث العلمي
و إرادتي لحل أزمة المياة العالمية.
المياه ليست فقط المذيب الشامل،
إنها حقٌ عالمي من حقوق الإنسان.
و لهذا السبب،
سأظل أعمل علي هذا المشروع من معرض العلوم عام 2012
لأنقله من المعمل إلى الواقع.
الصيف السابق، أسست مشروع "حافز للمياه العالمية"
مشروع إجتماعي يهدف إلى تحفيز الحلول لأزمة المياه العالمية.
( تصفيق)
قطرة مياه وحدها ليس بإمكانها فعل الكثير
ولكن عندما تتجمع العديد من قطرات المياه
فبإمكاننا الحفاظ على الحياة على كوكبنا.
مثلما تتجمع قطرات المياه لتكوين المحيطات،
أؤمن أننا يجب أن نتجمع سوياً
لنواجه تلك المشكلة العالمية.
شكراً لكم.
(تصفيق)
شكراً لكم.
(تصفيق)