عالم جيولوجيا بجامعة المنيا يكتشف نشأة العناصر النفيسة

تمكن الدكتور حسن محمد حلمى، الأستاذ بقسم الجيولوجيا بكلية العلوم بجامعة المنيا، من تحقيق اكتشاف علمى غير مسبوق عن نشأة معادن العناصر النفيسة من الصهير الصخرى. بعد تجارب علمية فى درجات حرارة تضاهى درجات الحرارة فى باطن الأرض (1280 درجة مئوية) وتقنيات تحليلية تُمكن من رؤية ذرات عناصر منفردة.
فقد أثبتت الدراسة أن العناصر النفيسة تتواجد فى باطن الأرض فى صورة تجمعات من الذرات لها أحجام متناهية الصغر فى حجم النانو، وأن هذه التجمعات تستخدم كوحدات بنائية لمعادن هذه العناصر، وقد تم إجراء التجارب المعملية فى معامل جامعة بون بألمانيا بالاشتراك مع عدد من الباحثين من ألمانيا وجنوب أفريقيا. وقد تم نشر هذا البحث فى المجلة العالمية (Nature Communications) فى السادس من سبتمبر 2013م.
وعن أهمية البحث العلمية والتطبيقية يقول الدكتور حسن حلمى إن العناصر النفيسة التى يمثلها البلاتين والبلاديوم والروديوم تمثل رمزا للثروة وتستخدم فى كثير من المجالات الصناعية. إضافة إلى القيمة الاقتصادية والصناعية الكبيرة فإن لهذه العناصر قيمة علمية أكبر حيث يستخدم توزيع هذه العناصر بين مكونات الأرض فى فهم العمليات الجيولوجية التى أدت إلى تكوين الكواكب فى المجموعة الشمسية.
وتستخرج هذه المجموعة من العناصر من عدد محدود جدا من الرواسب المعدنية على مستوى العالم، نظرا لقلة تركيزاتها فى الصخور عامة. وتمثل طريقة تركيز هذه العناصر فى مصادرها وندرتها لغزا علميا بين الباحثين فى هذا المجال، حيث إنه من غير المعلوم كيف تتواجد هذه العناصر فى باطن الأرض وكيف تتوزع بين مكونات الأرض المختلفة.
ومن هنا ترجع الأهمية العلمية لهذا الاكتشاف العلمى، حيث أظهرت التجارب أن هذه العناصر تتواجد فى الصهير الصخرى فى صورة تجمعات فى حجم النانو. ويختلف السلوك الفيزيائى والكيميائى للعناصر عندما تتواجد فى تجمعات فى حجم النانو عنه فى حالة تواجدها كذرات منفردة.
وسوف تؤدى نتائج هذا البحث إلى إعادة النظر فى نظريات تركيز العناصر النفيسة فى رواسب الخامات والنظريات الجيوكيميائية عن نشأة الأرض والكواكب الأخرى فى المجموعة الشمسية.
وعن التطبيقات الصناعية لهذا الاكتشاف العلمى يقول الدكتور حسن حلمى إن تواجد المواد فى حجم النانو فى درجات الحرارة العالية التى تضاهى درجات الحرارة فى باطن الأرض يمثل أهمية صناعية كبيرة. فيمكن من حيث المبدأ تصنيع المواد التى تستخدم صناعيا فى درجات حرارة عالية فى أحجام النانو، مما يؤدى إلى زيادة فاعليتها وزيادة القدرة على التحكم فى خصائصها الطبيعية والكيميائية.