المستقبل في الشباب والعقول المبدعة
نجح المهندسان السوريان علي سليمان وسومر إسبر في التغلب على شح الإمكانيات وقلة المواد الأولية لتطوير جهاز غزل كهربائي مخبري لإنتاج ألياف النانو بطريقة البثق...بتكلفة منخفضة
وحظيت تقنية النانو باهتمام العلماء والباحثين وتطبق في
مجالات عدةتشمل علم
الأحياء والفيزياء والكيمياء والهندسة.
ويساوي النانومتر جزءمن مليار جزء من المتر.
ويعتمد الجهاز في عمله على حل المادة التي يطلب تشكيل
الألياف منها وتحويلها إلى بوليمير (مادة كيميائية تتكون
وحدات المتكررة). ثم يصب البوليمير ضمن الباثق الموصول إلى الطرف الموجب لفرق كمون كهربائي مرتفع،
وتوصل صفيحة نحاسية مقابلة للباثق إلى الطرف السالب لفرق الكمون.
ويتراوح فرق الكمون الكهربائي بين 15 و30 كيلوفولط،
ما يؤدي إلى تشكل ألياف النانو؛ وفقًا لطريقة عالِم الميكانيك الأمريكي الراحل فريدريك تايلور؛ ومفادها «لكي تتشكل ألياف نانو يجب أن
تتعرض لفرق كمون مرتفع، إذ تشحن القطرة ضمن الباثق بشحنة موجبة
وتستطيل تحت تأثير الحقل لتشكل مخروط تايلور، ثم في نقطة حرجة وهي
النقطة التي يتغلب فيها الحقل الكهربائي على قوة ترابط الجزيئات تنبثق
القطرةمشكلة ألياف نانو.»
وقال المهندس علي سليمان، في حديث خاص لمرصد المستقبل، إن«المشروع ثمرة
خمسة أعوام من الدراسة والتعاون المشترك مع الأساتذة الجامعيين المشرفين؛ الدكتور باسل يونس والمهندسة آلاءخسارة، نبعت فكرته من اهتمامنا لتطبيقات ألياف النانو في
المجالات العسكرية والطبية والزراعية.»
وأضاف إن «مراحل تطويرنا للجهاز مرت بعقبات كان أبرزها
إيجاد محرك عزمٍ عالٍ متغير السرعة ويدور بالاتجاهَين، ليتناسب مع سوائل
عدة حسب لزوجة المادة، إذ يجب أن يخرج السائل قطرة قطرة. ويفيد
دوران المحرك بالاتجاهَين في ملئ وتفريغ الباثق، ما دفعنا إلى استخدام محرك عالي العزم، لكن عدد دوراته كان مرتفعًا وغير قابل لتغيير السرعة، إلى أن توصلنا لتطوير علبة سرعة موجودة أصلًا في الغسالة نصف
الآلية، فأصبح عدد الدورات مناسبًا. وللحصول على سرعة متغيرة وإمكانية
عكس الدوران صممنا محولًا كهربائيًا بمخرج متعدد مع قلب الأقطاب
فحصلناعلى المطلوب.»
وقال المهندس سومر أسبر، في حديث خاص لمرصد المستقبل،
إن«تكلفة إنتاج جهاز
الغزل الكهربائي مرتفعة للغاية، وحين بدأنا بتطويره كنا في مرحلة إتمام دراستنا الجامعية، ما دفعنا لإيجاد سُبلٍ
لتصنيعه بأقل التكاليف، وبالموارد المتاحة.»
ويتمنى الباحثان أن يتوسع البحث العلمي مستقبلًا ليصل إلى
استثمارأكبر لتقنيات ألياف النانو، وبشكل خاص في مجال
توجيه الألياف وانتظامها للحصول على تطبيقات تسهل استخدامها.
ويأمل المبتكران في الحصول على دعم من المستثمرين، في
وقت مازالت فيه ريادة
الأعمال في سورية في طور تشكلها، ما دفعهما لشق طريقهما ذاتيَا بالاعتماد على التعلم الذاتي والاطلاع على آخر
الأبحاث،والاستفادة من
تجارب الآخرين.
تقنية النانو
ويزداد الاهتمام عالميًا بألياف النانو، ويسعى الباحثون إلى تطوير طرق لاستخدام تقنية النانو في معظم التطبيقات العلمية والصناعية
الحديثة؛وبشكلٍ خاص في المجالَين الطبي والعسكري.
وطبيًا؛ نجح باحثون بتطوير طرق منخفضة التكلفة لإزالة
السموم من دم مرضى الفشل الكلوي، بابتكار شبكة من ألياف النانو، وسبق أن
صنَّع أطباء شبكية عين باستخدام ألياف النانو، وكذلك تمكن الباحثون من تصنيع نسيج غضروفي يحل مكان مفصل الركبة.
أما في المجال العسكري، فقد طور الباحثون درعًا من ألياف
الكربون النانوية تتميز بخفة الوزن والمقاومة العالية للرصاص.
انطلقت المرحلة الأخيرة للاختبارات السريرية على جهاز نانو ياباني من شأنه المساعدة في مكافحة مرض السرطان.
وفي حال نجاح الاختبارات فإن التكنولوجيا الجديدة ستسمح بمضاعفة فاعلية التأثير على الأورام الخبيثة والحد من الآثار الجانبية للعلاج الكيميائي ضدها.
كما يمكن استخدام جهاز النانو هذا في تخفيض خطر عودة الأورام الخبيثة إلى جسم المريض.
ويكمن جوهر التكنولوجيا الجديدة في استخدام الجزئيات الكبيرة التي تستطيع تحمل تأثير الأدوية المختلفة وبصورة خاصة دواء "سيسبلاتين" الذي يتسبب في موت الخلايا المريضة.
وتنحصر المشكلة الرئيسية لهذا الدواء "سيسبلاتين" ، الذي يستخدم اليوم بفاعلية في علاج مرض سرطان الرئة والمعدة والبروستات وغيرها، في أنه يسبب ظهور عدد كبير من الآثار الجانبية.
ومن المعروف أن نسيج الورم الخبيث يتصف بنسبة مرتفعة من الحموضة ، الأمر الذي يسمح بفصله عن النسيج السليم. ويقوم جهاز النانو الياباني بتنفيذ هذا العمل بالذات.
غير أن البروفيسور كاتاوكا كادزونوري في جامعة طوكيو الذي طرح هذه الفكرة يقول إن جهاز النانو لا يستطيع كل مرة أن يحل محل العملية الجراحية. لكنه يمكن أن يستخدم بنجاح في مكافحة توسع الأورام الخبيثة وتخفيض حجم الورم، علما أن جهاز النانو لا يهدد صحة الإنسان خلافا للعلاج الإشعاعي والكيميائي.
المصدر: " مايل. رو"
المصادر: بحث خاص بمرصد المستقبل
خارج الموضوع تحويل الاكوادإخفاء الابتساماتإخفاء