نجح فريق من الكيميائيين الروس في مدينة كراسنويارسك بشرق سيبيريا في استخلاص جسيمات مغناطيسية دقيقة، تُعرف باسم «الفيروسفيرات»، من رماد الفحم الناتج عن محطات الطاقة الحرارية، في اكتشاف قد يفتح آفاقاً جديدة أمام التطبيقات الطبية الحيوية، ولا سيما علاج الأورام السرطانية.
ووفقاً لدراسة أجراها باحثون من معهد الكيمياء والتكنولوجيا الكيميائية التابع لأكاديمية العلوم الروسية، ونُشرت في مجلة «Magnetochemistry»، فإن هذه الجسيمات الغنية بالحديد تمتلك خصائص تجعلها مرشحة للاستخدام في تطوير الأدوية والمستشعرات الحيوية، فضلاً عن إمكانية توظيفها في تقنية العلاج الحراري المغناطيسي، التي تعتمد على تسخين الخلايا السرطانية بواسطة مجال مغناطيسي بهدف تدميرها.
وتكمن صعوبة الحصول على هذه الجسيمات في صغر حجمها الشديد، رغم وجودها في كميات كبيرة من رماد الفحم، الذي يتراكم سنوياً في روسيا بنحو 18 إلى 26 مليون طن، ولا يُعاد تدوير سوى 10 إلى 20% منه.
وللتغلب على هذه المشكلة، ابتكر الباحثون طريقة استخلاص تعتمد على مرحلتين؛ تبدأ الأولى بفرز الرماد إلى أجزاء يتراوح حجمها بين 3 و25 ميكرومتراً، مع استبعاد الجسيمات التي يقل حجمها عن ميكرون واحد، نظراً لتأثيرها السلبي في كفاءة الفصل المغناطيسي.
أما المرحلة الثانية، فتتمثل في استخدام تقنية الفصل المغناطيسي الجاف لاستخراج الفيروسفيرات، والحصول على أجزاء مغناطيسية وأخرى غير مغناطيسية ذات أحجام محددة.
وأظهرت التجارب أن الاستجابة المغناطيسية للجسيمات المستخلصة أصبحت أقوى بأكثر من عشرة أضعاف مقارنة بالمادة الأصلية.
ويتميز هذا الأسلوب ببساطته وانخفاض تكلفته، إذ لا يحتاج إلى استخدام السوائل أو إجراء عمليات الترشيح والتجفيف، ما يجعله خياراً واعداً لاستثمار مخلفات الفحم وتحويلها إلى مواد ذات قيمة علمية وطبية محتملة.
