من انجازات المعهد : 9 براءات اختراع - إيجاد حلول لمشكلات تحلية المياه - مستشفى افتراضي - جهاز تخطيط القلب المحمول - تحضير الأدوية النانوية – دهانات الجزيرة

معهد الملك عبد الله لتقنية النانو بجامعة الملك سعود مساهمة نحو التحول إلى الاقتصاد المعرفي

عالم جديد تدخله المملكة العربية السعودية .. عالم النانوتكنولوجي .. حيث ستتحول الصناعات المعتمدة على تطبيقات «النانوتكنولوجي» ، إلى أحد المصادر الأساسية للاقتصاد الوطني السعودي خلال السنوات القليلة المقبلة ، وتبشر جميع المعطيات من الأبحاث والدراسات والتطبيقات التي أجراها معهد الملك عبد الله لتقنية النانو بجامعة الملك سعود بمستقبل واعد في هذه التقنية الحيوية.
ويسعى المعهد الي التميز والريادة عالمياً في أبحاث تقنية النانو وتطبيقاته الصناعية لخدمة الإنسانية ودعم الاقتصاد الوطني المبني على المعرفة.
وذلك لتطوير تقنيات النانو وإجراء الأبحاث لعمل منتجات ذات قيمة اقتصادية عالية للمساهمة في بناء اقتصاد المعرفة في المملكة العربية السعودية.
كما يهدف المعهد إلى توطين تقنية النانو ، دعم وتشجيع البحث العلمي في مجال تقنية النانو ، إقامة شراكات في مجال تطوير وتصنيع منتجات النانو ، نشر الوعي العلمي بعلوم النانو وتقنياته ، توفير بيئة عمل محفزة للإنتاج .
ويتكون المجلس العلمي العالمي للمعهد من 12 عضواً منهم 3 من الحائزين جائزة نوبل وهم:
1. ثيودور هانش، ميونخ، المانيا (Theodor Hansch, Munich) (حائز جائزة نوبل)
2. توني ليقيت، إلينوي، أميريكا (Tony Leggett, Illinois) (حائز جائزة نوبل)
3. روي قلوبر، هارفارد، أميركا (Roy J. Glauber, Harvard) (حائز جائزة نوبل)
4. جيمس موردي، جنوب كاليفورنيا-أميركا (James Murday,)
5. منير نايفة، إلينوي، أميركا (Munir Nayfeh, Illinois)
6. شادية رافاي هابال، هاواي (Shadia Rifai Habbal, Hawaii)
7. جوهان شوانك، ميشيغان، أميركا (Johaness Schwank, Michigan)
8. كريشنا ساراسوات ، ستانفورد، أميركا (Krishna Saraswat, Stanford)
9. أندرو ريتشارد وليامز،ليدز-بريطانيا (Richard Andrew Williams)
10. هيروشي يوكوياما، اليابان (Hiroshi Yokoyama)
11. شونلي باي، الصين (Chunli Bai)
12. تشارلز زوكوسكي، إلينوي، أميركا (Charles Zukoski, Illinois)
وقد تم الاتفاق على التعاون البحثي بين المعهد و جامعات و مراكز عالمية في مجال تقنية النانو وهي جامعة الينوي (الولايات المتحدة الأمريكية) ، جامعة ولاية أوهايو (الولايات المتحدة الأمريكية) ، جامعة العلوم الماليزية (ماليزيا) ، جامعة كوينزلاند (باستراليا) ، مركز نيوستيكس (بريطاني) ، مركز إينوفاتيكس (البرازيل) ، مركز كوادرتك (الولايات المتحدة الأمريكية) ، معهد إلينوي للتقنية (الولايات المتحدة الأمريكية) ، معهد ماكس بلانك (المانيا) ، جامعة ليدز (بريطانيا) ، أكاديمية العلوم الصينية (الصين) ، جامعة فريجينيا للتكنولوجيا (الولايات المتحدة الأمريكية)
وكذلك التعاون مع العديد من المؤسسات من بينها التعاون مع شركة ثالس الفرنسية العالمية في مجال الطاقة وهي شركة رائدة في مجال صناعة مستلزمات الطائرات والفضاء من الرادارات والبطاريات وأجهزة المراقبة وغيرها، المقر الرئيسي لشركة ثالس هو باريس- فرنسا ، ويعمل في شركة ثالس ثمان وستون ألف موظف موزعين على 50 دولة حول العالم ، ويعمل في ثالس في مجال التقنية النانوية 500 باحث و80 طالب دكتوراه ومائة عالم متعاون من جامعات مختلفة.
وفي اطار دعم البحوث التطبيقية في مجال تقنية النانو قام المعهد بالموافقة على دعم 28 مشروعاً بحثياً بتكلفة إجمالية تقارب 28 مليون ريال سعودي, يشترك بها 60 باحثاً من جامعة الملك سعود, و 20 باحثاً من الجامعات الوطنية الأخرى بالمملكة, بالإضافة إلى 15 باحثاً من جامعات عريقة خارج المملكة.
كما يهدف معهد الملك عبدالله لتقنية النانو في المرحلة الأولى لاستقطاب 5 رؤساء مجاميع بحثية و10 باحثين و 20 باحثا مشاركاً و10 فنيين، إضافةً لطلاب الدراسات العليا.
ومن منطلق أهمية برامج الدراسات العليا في توفير دماء جديدة لدفع عجلة الحركة العلمية في المراكز البحثية والأكاديمية, فإن معهد الملك عبد الله لتقنية النانو بجامعة الملك سعود قد وفر في حدود عشرين منحة "دراسية" في مجالات النانو المختلفة ( كيمياء,و فيزياء, وهندسة وكيمياء, وهندسة حاسب آلي, وعلوم بيولوجية, وعلوم صيدلية وطبية, وهندسة ميكانيكية )
وقد تم تجهيز المعامل بأحدث الأجهزة في مجال النانو بميزانية تزيد على 25 مليون ريال في المرحلة الأولى و تشمل المجاهر الالكترونية المتقدمة و التجهيزات الأساسية المتقدمة الضرورية لعمل أبحاث متقدمة في مجال النانو ومن المتوقع ان تصل التكلفة الإجمالية لتجهيز المختبرات خلال الثلاث سنوات القادمة إلى أكثر من 75 مليون ريال.
الجدير بالذكر انه تم إنتاج سبع براءات اختراع للمعهد منذ تأسيسه وحتى الآن، إضافة لبراءتي اختراع سيتم تسجيلهما في مجال السيلكون، كما أن هناك أكثر من 20 بحثا متخصصا في المجالات الكيميائية والفيزيائية والطبية والزراعية ستؤدي لنتائج مهمة على الصعيد التصنيعي، وبالتالي على صعيد الاقتصاد الوطني.
وتتركز المشروعات الحالية ل «النانوتكنولوجي»، على أبحاث المياه ومعالجتها ومكافحة التلوث والكشف عن مصادر مائية هي من أولوياتنا.
وعلى الرغم من أن معهد النانو لم يكمل عامه الثالث، فإن المعهد حقق منجزات خلال هذه الفترة بدأت بتكوين المجلس العلمي العالمي للمعهد الذي يضم في عضويته 12 عضوا، ثلاثة منهم حائزون على جائزة نوبل , وهناك أكثر من 28 مشروعا بحثيا بتكلفة إجمالية تقارب 28 مليون ريال، تضم باحثين من جامعة الملك سعود، والجامعات الوطنية، الجامعات عالمية مرموقة.
المبنى الجديد لمعهد الملك عبد الله لتقنية النانو في وادي الرياض للتقنية
سيشمل المبنى الجديد أحدث المختبرات والتجهيزات العالمية لعمل البحوث التطبيقية والطموحة في مجالات أبحاث النانو المختلفة والتي سوف ينتج عنها منتجات ذات جدوى اقتصادية تدعم الاقتصاد الوطني ، والمبنى سيقام على أرض مساحتها 13000 متر مربع والمساحة التي سوف تبنى هي 8000 متر مربع، وهي على النحو التالي:
مبنى المختبرات ويشمل مختبرات تصنيع مواد وأجهزة النانو، ومختبرات دراسة وقياس مواد النانو، ومختبرات النانو الحيوية، ومختبرات المحاكاة والتصميم. وهذه المختبرات مساحتها 4000 متر مربع ، المستودعات و 1000 متر مربع مكاتب الإداريين والباحثينوستكون على مساحة قدرها 1000 متر مربع مناطق محطات العمل وستكون على مساحة قدرها 1500 متر مربع منطقة الخدمات وستكون على مساحة قدرها 500 متر مربع كما يحتوي معهد الملك عبدالله لتقنية النانو على أربعة أنواع من المختبرات هي تصنيع مواد وأجهزة النانو و دراسة وقياس مواد النانو ومختبرات النانو الحيوية ومختبرات المحاكة والتصميم وتشمل هذه المختبرات أحدث أجهزة الحاسب الآلي المتقدمة والبرامج الحاسوبية الحديثة لتصميم أجهزة النانو والمحاكة الحاسوبية لمواد النانو وتفاعلاتها.
مشروع المستشفى الافتراضي وجهاز تخطيط القلب المحمول
نتيجة للعمل الدؤوب في مجال البحث والتطوير في معهد الملك عبد الله لتقنية النانو في جامعة الملك سعود تم تطوير نموذجين أوليين تم التوصل إليهما بالتعاون البحثي والتطويري المشترك مع شركة SPAJKIT في سلوفانيا وجامعة دلفت في هولندا.
المنتج الأول يؤسس لإنشاء مستشفى افتراضي (VIRTUAL HOSPITAL) يمكِّن المريض من التعرف على مختلف المؤشرات الطبية التشخيصية الخاصة بصحته وذلك عن طريق تطوير جهاز يقوم بتحليل نقطة دم ثم يأخذها المريض من طرف أصبعه في بيته أو في مكان عمله وتحليلها آلياً بواسطة جهاز محمول وصغير نسبياً يستطيع إنجاز العديد من التحاليل المختلفة ذات مدلولات مباشرة على صحة المستخدم للجهاز مثل مستوى سكر الدم، الكولسترول، البروتينات، الإنزيمات وعدد كريات الدم الحمراء والكشف عن وجود بكتيريا وفيروسات وغيرها.
والمنتج الآخر الذي تم تطويره هو أيضاً جهاز محمول صغير نسبياً وسهل الاستعمال من قبل المريض، يقوم بتخطيط القلب في البيت أو في مكان العمل ورصد المخطط وحفظه في الجوال الشخصي وتحليل النتيجة فوراً لمعرفة مدى سلامة القلب وإخبار المريض والطبيب فوراً عن ذلك. كما أن الجهاز مزوَّد ببرنامج يمكن من إرسال نسخة من تخطيط القلب عن طريق الشبكة إلى ملف المريض في قاعدة المعلومات الخاصة بذلك وتثبيت موعد مع الطبيب في حالة وجود خلل في عمل القلب، وبذلك لا يقوم المريض بزيارة المستشفى إلا في وقت الضرورة.
ويؤمل أن يشارك هذان المنتجان في بناء الاقتصاد المعرفي لأن تطبيق هذين المنتجين يؤدي إلى تقليل زيارة المرضى للمستشفى بنسبة 30 إلى 50 في المائة مما يؤدي بشكل كبير إلى تقليل النفقات التي تصرف في القطاع الصحي بنفس النسبة.
مشروع تحضير الأدوية النانوية
كما قام معهد الملك عبدالله لتقنية النانو بالتعاون مع شركة ليناسيتكس البريطانية بتطوير عقار جليكلازايد (Gliclazide) المستخدم لعلاج مرض السكري وتحويله إلى تركيبة نانوية أدت إلى تحسين امتصاصه من الامعاء وإلى رفع فعاليته في الدم مما أدى إلى تقليل الجرعة التي يأخذها المريض وبالتالي التقليل الملحوظ في الاثار الجانبية في حالة وجودها.
وبطريقة مماثلة قام معهد الملك عبد الله لتقنية النانو بتطوير عقار نابروكسين (Naproxen) المستخدم في علاج الالتهابات المفصلية وغيرها من التهابات الأنسجة الضامة وتحويل تركيبته إلى تركيبة نانوية أدت إلى تقليل الجرعة المطلوبة وتحسين كفاءته وتقليل أثاره الجانبية في حالة تواجدها.
وقد تم انشاء شركتين عن طريق وادي الرياض للتقنية لتسويق هذين المنتجين، كما تقوم وحدة التقنية الحيوية النانوية بتطوير أدوية أخرى لنفس الهدف.
دهانات مطورة بتقنية النانو
أَثمر العمل الجاد في مجال البحث والتطوير في معهد الملك عبد الله لتقنية النانو في جامعة الملك سعود بالتعاون مع مصنع دهانات الجزيرة حيث قام المعهد بتطوير فكرة الدهان النانوي حيث دلّت النتائج الاولية على تحسين لمعان اللون وثباتيته وتقليل كمية الدهان المستخدم لنفس وحدة المساحة.
ويتوقع من الدهانات المطورة بتقنية النانو أن تكون أكثر تحملاً للظروف البيئية والمناخية في المملكة العربية السعودية من ارتفاع في درجات الحرارة وكذلك الرطوبة العالية في المناطق الساحلية.
كما تم تطوير جهاز لإنتاج كميات اقتصادية للدهانات المطورة بتقنية النانو مع شريك بريطاني والتي يتوقع أن يكون لها مردود اقتصادي في المستقبل يدعم الاقتصاد الوطني المبني على المعرفة.