طوّرت طالبتان من مدرسة نفيسة بنت أمية للبنات (10–12) بمحافظة جنوب الباطنة مشروعًا علميًا لطلاء بيئي مبتكر يعتمد على مسحوق صخور الأفيوليت العُمانية، بهدف دراسة إمكانية خفض تركيز غاز ثاني أكسيد الكربون من خلال الاستفادة من الخصائص المعدنية لهذه الصخور، في ابتكار يجمع بين توظيف الموارد الجيولوجية المحلية والتقنيات العلمية المرتبطة بالاستدامة البيئية.
وحقق المشروع الذي يحمل اسم "Carbon Shield" (درع الكربون) المركز الثاني على مستوى سلطنة عُمان في جائزة شركة تنمية نفط عُمان للطاقة المتجددة في دورتها السابعة، التي أقيمت تحت شعار "الذكاء الاصطناعي في استدامة الطاقة"، وحصل على جائزة مالية قدرها 1250 ريالًا عُمانيًا.
ونفذت المشروع الطالبتان حليمة بنت حمود الهوتي وهلايل بنت إبراهيم المعولي، بإشراف المعلمة أمل بنت علي العجمي، ضمن الجهود الرامية إلى تشجيع الطلبة على تطوير حلول علمية مبتكرة للتحديات البيئية، وربط المعارف النظرية بالتطبيقات العملية.
وقالت الطالبة حليمة بنت حمود الهوتي: "بدأت فكرة المشروع من خلال اهتمامنا بالقضايا البيئية، وخاصة مشكلة ارتفاع تركيز غاز ثاني أكسيد الكربون وتأثيره في التغير المناخي، وخلال بحثنا عن حلول مبتكرة فكرنا في الاستفادة من الموارد الطبيعية التي تتميز بها سلطنة عُمان، وتحديدًا صخور الأفيوليت الغنية بالمعادن، ومن هنا جاءت فكرة توظيف مسحوق هذه الصخور في صناعة طلاء بيئي، ودراسة إمكانية تطويره ليسهم في خفض تركيز ثاني أكسيد الكربون، بحيث نجمع بين الاستفادة من الثروات الجيولوجية العُمانية والابتكار البيئي".
وأضافت: "تقوم الفكرة العلمية للمشروع على الاستفادة من الخصائص المعدنية لصخور الأفيوليت التي تحتوي على معادن غنية بالمغنيسيوم والحديد، وتوظيفها في عملية التمعدن الكربوني لتحويل ثاني أكسيد الكربون إلى مركبات كربونات معدنية مستقرة".
وأوضحت: "يهدف مشروعنا إلى استكشاف إمكانية استخدام صخور الأفيوليت العُمانية في تطوير طلاء بيئي مبتكر، ودراسة قدرة التركيبات المختلفة على خفض تركيز ثاني أكسيد الكربون، وتحديد التركيبة الأكثر استجابة من خلال التجارب العملية، إضافة إلى توظيف الموارد الطبيعية العُمانية في ابتكارات تخدم الاستدامة البيئية، وفتح المجال لتطوير مواد بناء ذات وظائف بيئية إضافية، ونطمح من خلال المشروع إلى خدمة البيئة في المباني السكنية والتعليمية والتجارية والمرافق العامة".
من جانبها، قالت الطالبة هلايل بنت إبراهيم المعولي: "استعنا بالدراسات العلمية المتعلقة بصخور الأفيوليت العُمانية، وخاصة أفيوليت سمائل وخصائصه المعدنية، والأبحاث المرتبطة بالتمعدن الكربوني واحتجاز ثاني أكسيد الكربون، كما اطلعنا على دراسات تطوير المواد المستدامة ومواد البناء الصديقة للبيئة، واستفدنا من الخبرات المخبرية في تحليل العينات باستخدام تقنيتي حيود الأشعة السينية (XRD) والمجهر الإلكتروني الماسح (SEM)".
وأضافت: "نفذنا تجارب عملية دقيقة لتحضير تركيبات مختلفة من الطلاء المدعم بمسحوق الأفيوليت بنسب مدروسة، واستخدمنا مسحوق الأفيوليت والطلاء الأساسي وبعض الإضافات الداعمة، إلى جانب أوعية تجريبية مغلقة وأجهزة استشعار متطورة لقياس تركيز ثاني أكسيد الكربون في ظروف تجريبية محكومة".
وأوضحت: "أظهرت النتائج العملية انخفاض قراءة ثاني أكسيد الكربون من 226 جزءًا في المليون إلى الصفر خلال نحو خمس دقائق ونصف، مما أثبت فعالية التفاعل وكفاءة احتجاز الغاز، كما استعنا بتحليلات (XRD) و(SEM) لدراسة الخصائص البنيوية والمعدنية للعينات بدقة عالية".
وحول التحديات التي واجهت الفريق، قالت: "واجهنا عدة تحديات تمثلت في الوصول إلى التركيبة المثلى للطلاء، وتحقيق التجانس التام بين مسحوق الأفيوليت ومكونات الطلاء، وضبط ظروف التجارب بدقة، وقد تعاملنا مع هذه التحديات من خلال تجربة عدة نسب وتركيبات، وتوثيق القراءات ومقارنتها، والاستفادة من التوجيه العلمي للمعلمة المشرفة والتحاليل المخبرية".
من جهتها، قالت أمل بنت علي العجمي، المعلمة المشرفة على المشروع، إن مشاركة الطالبتين جاءت نتيجة اهتمامهما بالبحث والاستقصاء العلمي ورغبتهما في تطوير أفكار تتجاوز حدود المنهج الدراسي إلى تطبيقات عملية ترتبط بالتحديات البيئية.
وأوضحت أن العمل على المشروع مر بمراحل علمية متتابعة بدأت بتحديد المشكلة البيئية ودراسة الخصائص المعدنية لصخور الأفيوليت وعلاقتها بعملية التمعدن الكربوني، ثم صياغة سؤال البحث والفرضيات، والانتقال إلى إعداد تركيبات مختلفة من الطلاء المائي المدعم بمسحوق الأفيوليت واختبارها باستخدام أجهزة استشعار متخصصة.
وأضافت أن الفريق حرص على توثيق القراءات وتحليل النتائج والاستعانة بالفحوص المخبرية لدراسة خصائص العينات، قبل تنظيم المخرجات وإعداد العرض العلمي للمشاركة في المسابقة، مشيرة إلى أن هذه المراحل أسهمت في تنمية مهارات الطالبتين في التفكير الناقد وتصميم التجارب العلمية وتحليل البيانات وتفسيرها.
بدورها، قالت نعيمة بنت مسعود اليحمدي، مديرة مدرسة نفيسة بنت أمية للبنات (10–12)، إن حصول الفريق على المركز الثاني في الجائزة يعكس أهمية دعم الابتكار العلمي في البيئة المدرسية، وإتاحة الفرص أمام الطالبات لتحويل أفكارهن إلى مشروعات بحثية وتطبيقية.
وأوضحت أن المدرسة حرصت منذ بداية المشروع على مساندة الطالبتين والمعلمة المشرفة، من خلال توفير الإمكانات المتاحة وتهيئة الظروف المناسبة للعمل والمساعدة في تجاوز التحديات التي واجهت الفريق خلال مراحل البحث والتجريب.
وأضافت أن المدرسة تعمل على الاستفادة من هذه التجربة في تحفيز بقية الطالبات على المشاركة في المسابقات العلمية، وتعريفهن بمراحل تطوير الأفكار الابتكارية، بدءًا من تحديد المشكلة والبحث عن الحلول وصولًا إلى تنفيذ التجارب وتقييم النتائج.