تكنولوجيا النانو.. تقنيات تحضيرها ومزايا استخدامها في مجال الصناعات الغذائية

تكنولوجيا النانو كانت محور حديث الدكتورة أمل البكري – باحث أول بمعهد أمراض النبات بمركز البحوث الزراعية – خلال حلولها ضيفًة على الإعلامي عاصم الشندويلي، مقدم برنامج “نهار جديد”، المذاع عبر شاشة قناة “مصر الزراعية”.

تكنولوجيا النانو

تحدثت الدكتورة أمل البكري عن بدايات ظهور تكنولوجيا النانو بشكل علمي، موضحةً أن العالم ريتشارد فيلمان كان أول من أشار إليها صراحة خلال محاضراته التي ألقاها في الجمعية الأمريكية عام 1959، والتي استشرف خلالها حجم القدرات التي تتيحها تلك التقنية، والتي قد تمكنهم وفق منظورة من حفظ دائرة المعارف البريطانية على جزء أصغر من سن القلم الحبر الدوار، وهو توصيف كان من قبيل الخيال العلمي وقتها.

وأوضحت أنه مع تقدم وتوالي الدراسات تمكن أحد العلماء اليابانيين عام 1979 من الحديث بشكل أكثر دقة واستفاضة عن مصطلح تقنية النانو لأول مرة داخل الجمعية اليابانية للهندسة الدقيقة، مشيرًا للإمكانيات الهائلة التي تتيحها من خلال التحكم في الجزيئات والذرات.

ولفتت “البكري” إلى الانطلاقة الحقيقية التي حدثت عام 1981، والتي تمكن خلالها عالمان من تصميم الميكروسكوب الماسح الالكتروني، وتحصلا بسببه على جائزة نوبل عام 1986، والذي أتاح إمكانية رؤية جزيئات النانو للمرة الأولى، وهي المرحلة التي مهدت لانطلاقة علماء المعمل السويسري “IBM” فيما بعد.

تقنيات تحضيرها

أشارت الباحث بمعهد أمراض النباتات إلى التقنيات المستخدمة لتحضير المواد النانو، والتي تعتمد على شقين أساسيين، الأول بتجميع الذرات من القمة إلى القاع بهدف الوصول إلى الحجم النانوي المطلوب، وهي الطريقة المستخدمة داخل المعامل وفقًا لاستراتيجيات حديثة لتقليل الفاقد وتحرر الذرات من الروابط الموجودة بينها.

وأوضحت أن الطريقة الثانية تعتمد على تفتيت وتكسير المادة إلى أجزاء دقيقة سواء عن طريق الحفر أو القطع الضوئي أو الكحت، مشيرةً إلى أبرز سلبياتها، وفي مقدمتها زيادة نسبة الفاقد علاوة على كبر الحجم النانوي لجزيئاتها وقلة ثباتها.

قياس جزيئات النانو

أكدت “البكري” أنه يمكن قياس هذه الجسيمات بأجهزة “Dynamic Lights Cutring”، والتي تتيح التعرف على حجم الجزيء النانوي، علاوة على قياس الشحنة الموجودة عليها، وهو المؤشر الذي يتم الاستناد إليه للاستدلال على درجة ثبات المادة النانوية.

استخداماتها في مجال الصناعات الغذائية

كشفت الباحث بمعهد أمراض النباتات عن استخدامات تكنولوجيا النانو في الصناعات الغذائية، والتي حققت طفرة كبيرة، وبخاصة في مجالات التغليف، وتعديل الشكل وإضافة النكهات المميزة للطعم، بالإضافة لإسهاماتها في مضاعفة فترة صلاحية المنتج.

وسلطت “البكري” الضوء على بعض مزايا الغلاف النانوي، والتي تتيح إمكانية التحكم في كمية الهواء والاكسجين، بالإضافة لقتل البكتيريا والميكروبات التي قد تصل إلى المادة، ما يساعد في إطالة فترة صلاحية المنتج ويعظم فرص تداوله لمدى زمني أكبر.

وكشفت الباحث بمعهد أمراض النباتات عن بعض تطبيقات هذه التكنولوجيا، والمتمثلة في المستشعرات أو “Sensor”، والتي تتيح التعرف على فساد أو صلاحية المادة الغذائية وهي لم تزل داخل العبوات المغلفة لها.

وانتقلت “البكري” إلى المزايا الإضافية التي حققتها تكنولوجيا النانو في مجال الصناعات الغذائية، وأبرزها الاحتفاظ بالمعادن والعناصر الغذائية التي يحتوي عليها زيت الكانولا، مع تقليل الأضرار المحتملة التي قد تحدثها بجدار المعدة، والأمر عينه فيما يخص صناعة الـ”Hot Chocolate” بالحفاظ على المذاق الحلو دون إضافة السكريات لتتناسب مع الحمية الغذائية التي يتبعها البعض.