جريده الشرق الأوسط تحاور العالم منير نايفه

الاثنين، 23 مارس، 2009
حوار أجرته جريده الشرق الأوسط مع العالم منير نايفه:
في حوار أجرته جريده الشرق الأوسط مع العالم الكبير منير نايفه المرشح لجائزه نوبل في الفيزياء تم هذا الحوار
س1: بداية ما هو تعريف علم تقنيات النانو وما هو حجم الانفاق العالمي على البحوث والاستثمارات في هذا العلم؟
النانوتكنولوجي هي تكنولوجيا مستحدثة وكلمة النانو مشتقة من كلمة نانوس الاغريقية وتعني القزم ونستخدمها اليوم للدلالة على واحد من المليار من المتر ويتعامل العلماء والمهندسون مع المادة في هذا المقياس على مستوى دقيق جدا أي على مستوى الذرات والجزيئيات النانونية ليس لبناء أجهزة نانونية فحسب بل لخلق مواد جديدة ذات ترتيبات وتجمعات وخصائص مبتكرة وغير موجودة طبيعيا تفتح آفاقا جديدة في العلوم والتكنولوجيا وتؤدي الى تطبيقات حياتية مختلفة بالاضافة الى امكانية تحريك الذرات والجزيئيات بدقة لاحداث تفاعلات كيميائية مما يؤدي الى تصنيع أو تعديل بعض الجزيئات الاحيائية المهمة. وتتمثل قاعدة التقنيات النانوية العلمية في مسألتين الأولى بناء المواد بدقة من لبنات صغيرة والحرص على مرحلة الصغر يؤدي الى مادة خالية من الشوائب ومستوى عالي جدا من الجودة والتشغيل. والثانية أن خصائص المواد تتغير بصورة مدهشة عند الوصول الى مقياس النانو عندها تبدأ المواد النانونية اظهار خصائص غير متوقعة ولم تعرف من قبل أى غير موجودة في خصائص المادة الأم. وعلى سبيل المثال ما اكتشفناه في مختبري في جامعة الينوي الأميركية انه اذا ما أخذنا مادة السيليكون المعتمة جدا جدا والتي هي المكون الرئيسي للأرض والرمال وكل الأجسام في الكون وعملنا منها ماده بقطر واحد نانو فسنراها تتألق بلون أزرق شديد جدا تحت تأثير الضوء البنفسجي وباللغة العامية وكأننا حولنا الرمل الى مادة متألقة.
وعن حجم الانفاق العالمي على البحوث والاستثمارات في تقنيات النانو فلدى الدول المتقدمة أهتماما كبيرا وسباقا محموما في هذا العلم ففي عام 2003 وصل حجم الانفاق لـ14دولة في العالم الي 5.5 مليار دولار وتشير تقارير المحللين أن الولايات المتحدة واليابان تقدم أكثر من نصف الانفاق العالمي في المجال حيث خصصت الحكومة الأميركية 847 مليون دولار عام 2004 وتنفق وكالة الفضاء «ناسا» أكثر من 40 مليون دولار سنويا علي أبحاثها.
وتتنبأ مؤسسة العلوم القومية الأميركية بأن سوق خدمات تقنيات النانو ومنتجاتها سيصل الى تريليون دولار بحلول عام 2015 لأن من يحظى بقيادة تقنيات النانو سيتحكم في الاقتصاد العالمي في القرن الواحد والعشرين .
س2: ما هي بعض التطبيقات الحالية والمستقبلية لتكنولوجيا النانو؟
تبشر تقنيات النانو بثورة صناعية جديدة ويتوقع أن تدخل تطبيقاته في كل ميادين الحياة مثل الطب والزراعة والغذاء والبيئة والالكترونيات والكومبيوترات ومن المتوقع أن تؤدي الى تصغير الأجهزة وتقليل سعرها وأحتياجاتها من طاقات التشغيل مما يؤدي الى تحديث مزيد من الأجهزة الالكترونية والألعاب الصغيرة وهنا تلتقي الأحتياجات في التطبيقات العسكرية والأمنية والأستكشافية في الفضاء القريب والبعيد.
س3: هل هناك في الأسواق منتجات يدخل النانوتكنولوجي في تصنيعها؟
نحن الآن بصدد قفزة عملاقة من مختبرات الأبحاث الى الأسواق ومن ثم الى المنازل فما زالت أعداد الشركات النانونية في أزدياد متسارع في كل الميادين فهناك شركات تسوق المواد النانونية مثل جزيئات الذهب أو السيليكون أو الكادميوم كمواد أو تمزجها في مواد أخرى لتحسين فاعليتها ولو على مستوى قليل في المئة لتكسب التنافس. كما أن هناك شركات الآن تسوق أقمشة فيها مواد نانونية للعزل الحراري أو لمنع التصاق الأوساخ أو الماء بها وهناك شركات أخرى تسوق معدات رياضية فيها مواد نانونية وشركات أخرى تسوق الزجاج المطلي بالمواد النانونية لتمنع تبللها أو التصاق الأوساخ بها وشركات تسوق مرشحات للهواء فيها جزيئات نانونية مطهرة.
س4: ما هي أبرز تطبيقات تقنيات النانو في مجال الطب والعلاج؟
تطبيقات تقنيات النانو في الطب والعلاج كثيرة ومتعددة ويتركز أهمها في مجال تشخيص الأمراض وايجاد الأدوية المناسبة الفعالة. وفي تشخيص الأمراض هناك تطبيقات مهمة مرتقبة لاستعمال الحبيبات النانونية المضيئة مثل حبيبات السيليكون أو الكادميوم ككاشف ومعلم ضوئي للمواد الحيوية وما يرجى من هذه الحبيبات هو ايجاد حل للمساوئ والمشاكل التي تعترض الطرق المستعملة حاليا للتشخيص باستخدام الأصبغة العضوية ويتوقع اذا ما حلت الحبيبات محل الأصبغة أن تعطي حساسية وسلامة وقدرة أعلى في التفريق بين المواد الحيوية وأيضا سرعة أعلى في أعطاء النتيجة وأخذ القرار وهو ما سيقلل من الوقت والجهد والتكلفة.
س5: تقوم حاليا بتأسيس شركة تختص بصناعة أجهزة وتطبيقات متناهية الصغر هل لك أن تحدثنا عنها وما هي أوجه ومجالات الاستفادة من خدماتها؟
لقد ساعدتني جامعة الينوي في المال والادارة والتخطيط في تأسيس شركة اسمها «شركة النانوسيليكون» NanoSi Technologies من أجل ايصال هذه التقنيات النانوية الى القطاع الصناعي والتجاري في التطبيقات الالكترونية والضوئية والطبية وغيرها.
لقد أحدثنا طريقة لتشتيت رقائق السليكون التي تستخدم في تصنيع الرقائق والأجهزة الحاسوبية والالكترونية والكهربائية وغيرها الى ماده بقطر واحد نانو فنراها تشع بلون أزرق شديد جدا تحت تأثير الضوء البنفسجي أما اذا شتتناها الى قطر 1.7نانو تشع باللون الأخضر والى قطر 2.1 نانو تشع باللون الأصفر وتشع باللون الأحمر عندما يكون قطرها 2.9 نانو. وبهذا نصنع مواد سليكونية تشع كطيف قوس قزح أو ما يتكون منه الضوء مع العلم أن مادة السليكون معتمة جدا جدا. واذا ما اعدنا ترتيب أو زرع هذه الحبيبات على الرقائق فسنحدث ما يسمى Super Chip ستؤدي الى تحديث وتصنيع أجهزة أصغر وأسرع وأقل استهلاكا وخسارة للطاقة وأقل كلفة للمستهلك. كما أن هذه المادة النانويه الجديدة سوف تعد بالكثير في مجال الطب والصحة اذ أن هذه الجسيمات النانويه ستكون كاشفا دقيقا جدا اذا ما ألصقت على الخلايا المصابة بالأمراض الخبيثة وغيرها وحيث أن هذه الجسيمات النانويه غير ذكية لذا نقوم حاليا بأبحاث لايجاد وسائل وطرق لطليها بمواد حيوية قد تعطيها نوعا من الذكاء حتى تستطيع أن تبحث بنفسها عن المكونات المريضة فتظهرها لنا وبعد الكشف يمكن أن نتبعها بجسيمات محملة بالدواء أو المادة القاتلة وقد نتمكن باستخدامها في الكشف والعلاج الوقايه في المراحل الأولي من المرض الخبيث قبل أن يصبح ورما.
س6: يقول عالم الفيزياء البريطاني ستيفن هوكنج «الخيال العلمي اليوم غالبا ما يصبح حقيقة علمية غدا» من وجهة نظرك هل الخيال العلمي يلهم العلماء لتحويل أحلامهم الى حقائق؟
نعم للخيال العلمي دور مهم في أثارة وتنشيط خيال العلماء وتهيئة أذهانهم للبحث العلمي والسير في أتجاه معين لتحقيق أكتشافات علمية وتكنولوجية. والخيال العلمي هو القوة المبدعة وراء كل أنجاز وأبتكار وبخاصة في العلوم والتكنولوجيا فعلى سبيل المثال تنبأ كاتب الخيال العلمي الأميركي ايزاك أسيموف Isaac asimov في روايته «الرحلة الخيالية» Fantastic Voyage عام 1966 بموضوع النانوتكنولوجي وبخاصة طب النانو Nanomedicine كما تسائل عالم الفيزياء الأميركي ريتشارد فاينمان Richard Feynman في محاضرته القيمة عام 1959 عن «ماذا سيحدث اذا أصبح بمقدور العلماء ترتيب الذرات واحدة تلو الأخري بالطريقة التي يريدونها» وبالفعل أنتقل مفهومه العلمي من الخيال الى الواقع فقد قمت مع زملائي في مختبر أوك ريدج القومي الأميركي Oak Ridge National Laboratory عام 1976 بالكشف عن الذرات المنفردة ومعالجتها في الحالة الذرية مقارنة بالسطوح أي اننا استطعنا ترجمة الخيال العلمي الذي حلم به فاينمان الى واقع ملموس من خلال رصد ذرة منفردة من بين عشرة بلايين مليار ذرة والتعرف على هويتها وكان ذلك يحدث لأول مرة في تاريخ العلم.
س7: لدى سؤال للبروفيسور نايفة عما يتخوف منه البعض ويحذر من مخاطر سوء أستخدام تقنيات النانو وهل هذه المخاوف حقيقية؟
أجاب بنعم وقال أن تقنيات النانو سلاح ذو حدين فهناك أمكانية تحريك الذرات أو الجزيئيات لأحداث تفاعلات كيميائية مما يؤدي الى تصنيع أو تعديل بعض الجزيئيات الحيوية المهمة وقد تؤدي هذه المقدرة الى بناء مركبات معقدة بنيوية مثل المستقبلات والانزيمات والأجسام المضادة والهياكل الخلوية التي يكون تصنيعها مكلفا وصعبا باستعمال تقنيات الكيمياء الصناعية الحالية. وهناك من يقول إنه من الممكن تصميم وعمل كائنات حارسة أو ملتهمة في الدم متفوقة على الخلايا البيضاء والعوامل الأخرى في وراثتنا البشرية وهناك من يقول إنه من الممكن تصميم بكتيريا جديدة وتصميم وأنتاج ماكينات يمكن برمجتها وأدخال المعلومات الوراثية بواسطة جسيمات فيروسية مصنعة الى خلايا مشوهة وراثيا للمعالجة والتصليح وهناك من يقول إنه يمكن تصنيع آلات روبوتية صغيرة تدخل في الجسم وتوجه لأجراء جراحة معينة أو مراقبة الأعمال الوظيفية في الخلايا.
س8: ماذا عن أبحاث تقنيات النانو في السعوديه والأردن؟
هناك خطط في طور الدراسة والتحضير للتنفيذ لتأسيس برامج بحث متقدمة بدعم من مدينة الملك عبد العزيز في الرياض وهناك أيضا خطط لتأسيس برامج بحث متقدمة في الجامعات الأردنية بدعم من المجلس الأعلى للعلوم والتكنولوجيا وتجري في الوقت الحاضر أبحاث تعاونية مشتركة في حقل نانوتكنولوجيا السيليكون بين جامعة الينوي وجامعة الملك سعود في الرياض بناء على أتفاقيات بين المؤسستين وبين جامعة الينوي والجامعة الأردنية بناء أيضا على اتفاقيات بين المؤسستين ومع المجلس الأعلى للعلوم والتكنولوجيا وهناك بعض الأبحاث الميدانية في الرياض على الفلترات النانوية المستخدمة في تحلية المياه.

2 التعليقات:

غير معرف يقول...

انا قصي نايفة كيف يمكن ان اتوصل مع الدكتور منير نايفة مباشرة

Ahmed Youssef Ahmed Ali Bakr يقول...

السلام عليكم هذا موقع العالم منير نايفه ويمكنك التواصل معه من خلاله وهو موقع جميل جدا
http://nanositech.com/index.php

إرسال تعليق