عناوين النشرة العلمية :

- الروبوتات الخبيرة في تصميم المواد الجديدة بدأت تشق طريقا هاما لها في عالم البيولوجيا الجزيئية

- تنظيف أوروبا من "الملوثات الأبدية" يتطلّب مبلغا ماليا يناهز 2000 مليار يورو على مدى عشرين عاما

- انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الناجمة عن النقل البري ستصل إلى ذروتها في العام الجاري بدل العام 2050

مما لا شكّ فيه هو أنّ الذكاء الاصطناعي سيساعد بشكل كبير في تسريع اكتشاف المواد لمجموعة واسعة من التطبيقات، بدءًا من الألواح الشمسية إلى البوليمرات الحيوية إلى إنتاج الهيدروجين. المختبر الوطني الآلي مائة بالمائة A-Lab الذي يتواجد في مدينة Berkeley الأميركية تمكّن بفضل الروبوتات من اختبار حوالي مائة عينة يوميًا وتوليد في أسبوعين ونيّف 41 مادة من المواد غير المعروفة سابقا بهدف زيادة استقلالية وسلامة بطاريات الليثيوم على وجه الخصوص.

في إحدى زوايا غرف مختبر A-Lab، تقوم ذراع روبوتية مفصلية بجمع ووزن وخلط مجموعة من المكونات من بين 200 مادة كيميائية متاحة، مثل كربونات الليثيوم وأكاسيد المعادن التي تحتوي على النحاس أو الحديد أو النيكل أو المنغنيز.

يقوم خط صناعي روبوتي بنقل هذه الخلطات إلى الأفران حيث يتم التحكم في درجة الحرارة ووقت التسخين وحقن الغاز بواسطة الكمبيوتر. ثم تقوم آلة روبوتية ثالثة بجمع نواتج التفاعل، وتحويلها إلى مسحوق وتحليلها باستخدام شعاع الأشعة السينية X-RAY. وإذا تبخّرت النواتج أو تشكلت على شكل عجينة أو لم تتوافق مع التوقعات، تبدأ دورة جديدة تلقائيًا من البحث عن مادة جديدة.  يقوم الجهاز بضبط الوصفة وينشئ بروتوكول تركيب آخر من تلقاء نفسه، بقدر ما يلزم وبدون انقطاع حتى الحصول على المادة الصلبة البلورية المتوقعة.

المكوّنات التي أخضعتها الروبوتات للاختبارات كانت نظريا مصدّقة من قبل برنامج ذكاء اصطناعي هو Gnome (Graph networks for materials exploration). ابتكرت هذا البرنامج الشركة الأميركية Google DeepMind. في البداية لفد تنبّأ برنامج Gnome بوجود 2.2 مليون بنية بلورية محتملة، قبل أن يختار 380 ألفًا منها لاستقرارها وبعد ذلك يحتفظ بالبنيات البلورية الواعدة.

هذا النهج من البحث عن المواد الناشئة بفضل برامج الذكاء الاصطناعي والروبوتات سيحدث ثورة في الطريقة التي نصمم بها المواد في السنوات القادمة. علما بأن هذا النهج من البحث يُختبر في جميع أنحاء العالم ضمن المنشآت المتطورة في الولايات المتحدة وكندا وألمانيا وسويسرا واليابان. ومنذ بضع سنوات يختبر في فرنسا حيث ابتكر برنامج Diadem الذي يطمح في مضمار البيولوجيا الجزيئية إلى تسريع تصميم مواد أكثر كفاءة واستدامة.

 

فاتورة القضاء على الملوّثات الأبدية مكلفة للغاية 

 

عملية تنظيف المياه والتربة الأوروبية من "الملوثات الأبدية" (PFAS) تتطلّب مبلغا ماليا لا يقل عن 95 مليار يورو، وقد تصل الفاتورة إلى ألفي مليار يورو كسقف مالي أقرب إلى الواقعية، استنادا إلى بحوث أكاديمية واستطلاع رأي أجري في إطار اتحاد وسائل الإعلام " Forever Lobbying Project " بتنسيق من صحيفة "لوموند" الفرنسية.

إزالة التلوث المتّعلّق بالمواد الكيميائية PFAS تشكل تحديا تكنولوجيا ولوجستيا هائلا حين نعلم أنّ ما لا يقل عن 23 ألف موقع ملوث في القارة الأوروبية بالملوّثات الأبدية PFAS المعروفة بخصائصها غير اللاصقة والمقاومة للماء أو البقع.

تحتوي "الملوثات الأبدية"، التي تكاد تكون غير قابلة للتدمير، على أكثر من 4700 جزيء، وتتراكم مع مرور الوقت في الهواء والتربة والأنهر وحتى في جسم الإنسان. وإذا تم التعرض لها لفترة طويلة، فقد تكون لها آثار على الخصوبة أو قد تعزز بعض أنواع السرطان، وفقا للدراسات الأولية حول مواد PFAS.

 

مع سياسات الإبقاء على السيّارات الحرارية تصل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون إلى ذروتها

 

انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الناتجة عن النقل البري العالمي قد تصل إلى ذروتها مع 9 غيغاطن خلال العام الحالي بدل سنة 2050، حسبما ذكر تقرير نشرته منظمة ألمانية غير حكومية. هذه الانبعاثات قد تنخفض بشكل تدريجي لتصل في العام 2050 إلى 7 غيغاطن سنويا.

أوضح التقرير أن التغيير في المسار الهادف إلى انخفاض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون هو رهن "القوانين التي تفرض حصة كبيرة من السيارات الكهربائية في مبيعات السيارات الجديدة، فضلا عن التحوّل إلى سوق الكهرباء المدعوم بانخفاض التكاليف".

المجلس الدولي للنقل النظيف كان قد حذّر من مساعي إضعاف السياسات الحالية لإزالة الكربون التي تؤدي إلى إبطاء الجدول الزمني للتحول إلى الكهرباء، كما هو الحال في الاتحاد الأوروبي حيث تتزايد الانتقادات ضد تكلفة التدابير المناخية وتعقيدها حين نعلم أنّ حظر بيع المحركات الحرارية المقرر فرضه في العام 2035 من قبل الاتحاد الأوروبي يواجه معارضة متزايدة من اليمين الأوروبي وقطاع السيارات الذي يعاني أزمة.

من ناحية أخرى، وللامتثال لاتفاقية باريس المناخية، ينبغي أن ينخفض الحجم السنوي العالمي لانبعاثات النقل البري إلى 2,3 غيغاطن في العام 2050، بحسب التقرير.