على الرغم من أن جزيئات التيتنيا (ثتائى أكسيد التيتانيوم) النانوية تستخدم على نطاق واسع فى إنتاج الكريمات الواقيه من الشمس ومستحضرات التجميل ، إلا أن المفوضيه الأوروبيه أعلنت عام 2020 أن هذه المادة تشكل مخاطر صحية بسبب سميتها الخلوية ومسرطنه من المستوى الثانى. كما أن فرنسا حذرت من إستخدامها فى المكونات الغذائية.

       من هنا إستطاع فريق بحثى من كل من أ.د/ ماجد القمرى أستاذ الكيمياء الضوئيه وعلوم المواد النانونيه  رئيس جامعة كفر الشيخ السابق و د/ حمزة الحسينى مدرس علوم النانو بمعهد علوم وتكنولوجيا النانو بجامعة كفر الشيخ بالتعاون مع فريق بحثى من اليابان برئاسه أ.د/ يوسكى إيدى أستاذ المواد النانوية بالمعهد القومى لعلوم المواد بمدينه تسكوبا ومن جامعة هوكايدو وجامعة كيوتو وجامعة هيروشيما باليابان التغلب على هذة المشكله من خلال تصنيع مستحضر جديد من الجسيمات النانونيه كبديل أمن لجسيمات التيتينيا النانويه.

     هذا المستحضر عبارة عن  مسحوق أبيض من أيون الحديد المتناسق مع مجموعه الهيدركسيل المائى تم تحضيرها من صدأ الحديد (أكسيد الحديد) تم دمجها داخل مسام وطبقات السليكات فى شكل هندسى يمثل مصفوفات السليكا النانونية والحديد. هذه الجسيمات النانونيه تعمل على إمتصاص أشعه الشمس فوق البنفسجية وبالتالى حمايه الإنسان من أشعه الشمس الضارة ، وكذلك يمكن إستخدامها فى تطبيقات أخرى مثل تحضير مستحضرات التجميل والحفز الضوئى وغيرها من التطبيقات.

      وأن فكرة عمل هذا المسحوق تحاكى ميكانيكية عمل بعض الإنزيمات البيولوجية  والتى تحتوى على أيون الحديد المتناسق مع مجموعه الهيدركسيل المائى الغير مستقر. وأن تحضيره وإستقراره كان تحدى  كبير للباحثين قبل ذلك. وبالتالى فقد تم التوصل إلى طريقه لتحضيرة ودمجه داخل طبقات من السليكا المسامية بشكل مستقر وامن لأول مرة ، حيث أن البنية الدقيقة للسيليكا المسامية تستخدم في تثبيته وإستقرارة. وقد أثبتت النتائج التجريبيه أن الكريم الواقي من الشمس باستخدام المسحوق الجديد ذات أداءً واستقرارً أفضل من كريم أكسيد التيتانيوم الحالي.

        وجدير بالذكر أن مكونات المسحوق الجديد منخفضة التكاليف لأن صدأ الحديد من المعادن الرخيصة نسبيا، كما أن السليكا النانونيه يمكن تحضيرها بتكلفة منخفضة من المخلفات الزراعية مثل قش الأرز أو مصاصات القصب أو من بعض الرمال وغيرها من المخلفات فيما يسمى تدوير المخلفات فى نطاق الإقتصاد الدائرى الذى يعتمد على إستخدام المخلفات فى إنتاج مواد جديدة ذات قيمة إقتصادية وتكنولوجية وتهتم به الدول المتقدمه ليكون الإقتصاد السائد عام 2030.     

     وقد تم نشر البحث الجديد فى مجله "مواد اليوم النانويه Materials Today Nano" فى عددها شهر يونيو الحالى، والتى تعتبر من أبرز وأهم المجلات العلميه والتى تهتم بنشر البحوث ذات الأفكار والإكتشافات الجديدة. ونظرا لأهمية هذا البحث والمنتج الجديد، فقد عرضت بعض القنوات الفضائية والصحف اليابانية موجز عن هذا البحث الجديد.

رابط البحث

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2588842022000554