"النانو".. لا يزال غريبا ك"علم الفضاء"

مبتعثون درسوا التقنية وبقيت تجربتهم نظرية تفتقد العملية

تعتبر المملكة العربية السعودية من أكثر دول المنطقة اهتماما بتقنية النانو وذلك بعد دعم وتوجيهات خادم الحرمين الشريفين الملك عبدالله بن عبدالعزيز، ورغم ذلك لا يزال هذا العلم أشبه بعلوم "الفضاء" كما لا يزال مفهوم تقنية النانو غير واضح لعامة الناس ولكثير من الطلاب الجامعيين، وهذا القصور يعود إلى ندرة الدورات التثقيفية عن هذه التقنية.
ما هو النانو؟
وبحسب موسوعة "ويكيبيديا" فإن تقنية النانو أو "تقنية الصغائر" هي العلم الذي يهتم بدراسة معالجة المادة على المقياس الذري والجزيئي. وتهتم تقنية النانو بابتكار تقنيات ووسائل جديدة تقاس أبعادها بالنانومتر وهو جزء من الألف من الميكرومتر أي جزء من المليون من المليمتر. وعادة تتعامل تقنية النانو مع قياسات بين 0.1 إلى 100 نانومتر أي تتعامل مع تجمعات ذرية تتراوح بين خمس ذرات إلى ألف ذرة. وهي أبعاد أقل كثيرا من أبعاد البكتيريا والخلية الحية.
حتى الآن لا تختص هذه التقانة بعلم الأحياء بل تهتم بخواص المواد، وتتنوع مجالاتها بشكل واسع من أشباه الموصلات إلى طرق حديثة تماما معتمدة على التجميع الذاتي الجزيئي. هذا التحديد بالقياس يقابله اتساع في طبيعة المواد المستخدمة، فتقنية النانو تتعامل مع أي ظواهر أو بنايات على مستوى النانو الصغير.
فتقنية النانو تعرف بأنها تطبيق علمي يتولى إنتاج الأشياء عبر تجميعها على المستوى الصغير من مكوناتها الأساسية، مثل الذرة والجزيئات. وما دامت كل المواد المكونة من ذرات مرتصفة وفق تركيب معين، فإننا نستطيع أن نستبدل ذرة عنصر ونرصف بدلها ذرة لعنصر آخر، وهكذا نستطيع صنع شيء جديد ومن أي شيء تقريبا. وأحيانا تفاجئنا تلك المواد بخصائص جديدة لم نكن نعرفها من قبل، مما يفتح مجالات جديدة لاستخدامها وتسخيرها لفائدة الإنسان، كما حدث قبل ذلك باكتشاف الترانزيستور.
وتكمن صعوبة تقنية النانو في مدى إمكانية السيطرة على الذرات بعد تجزئة المواد المتكونة منها. فهي تحتاج بالتالي إلى أجهزة دقيقة جدا من جهة حجمها ومقاييسها وطرق رؤية الجزيئات تحت الفحص. كما أن صعوبة التوصل إلى قياس دقيق عند الوصول إلى مستوى الذرة يعد صعوبة أخرى تواجه هذا العلم الجديد الناشئ. بالإضافة لا يزال هناك جدل ومخاوف من تأثيرات تقنية النانو، وضرورة ضبطها.
البداية
أنشئ المركز الوطني لبحوث التقنيات متناهية الصغر" النانو" عام 1426، بهدف نقل وتوطين هذه التقنية للمملكة، واستخدامها لتلبية الاحتياجات الوطنية، ومتطلبات التنمية في المجالات الصناعية، والصحية، والزراعية، والبيئية، والعسكرية، والأمنية، وغيرها، واهتمت المملكه اهتماما كبيرا بتقنية النانو من خلال جامعاتها ومراكزها البحثية، ومنذ ذلك الحين فقد تم تأسيس "معهد الملك عبدالله لتقنية النانو" بجامعة الملك سعود، و"مركز التميز البحثي لتقنية النانو" بجامعة الملك فهد، و"مركز التقنيات متناهية الصغر" بجامعة الملك عبدالعزيز.
دور الجامعات
كما قدمت المراكز والمؤسسات والجامعات كثيرا في مجال توطين تقنية النانو باحتضان مؤتمرات وندوات على مستوى عال واستضافة علماء من الخارج إضافة إلى دعم الأبحاث في الجامعات السعودية، منها تنظيم جامعة نجران للملتقى الدولي الذي شارك فيه باحثون وعلماء من جامعات دولية ومحلية. ويقول مدير جامعة نجران الدكتور محمد الحسن في تصريح سابق ل"الوطن" بتاريخ 07-05-2012 "إن تنظيم هذه الورشة الدولية يأتي انطلاقا من رسالة جامعة نجران تجاه استثمار البحث العلمي وتطبيقاته في خدمة المجتمع، وتحقيقا لرؤية خادم الحرمين الشريفين التي تولي البحث العلمي أولوية قصوى لتحقيق الاقتصاد الوطني المبني على المعرفة".
غياب التثقيف
وتقول الطالبة الجامعية ريم الحبشي إن "افتتاح مراكز تعنى بتقنية معينة، هو في حد ذاته إنجاز، لكن أن تكون في مكان وبين أشخاص يجهل نصفهم استخداماتها هي من بوادر الفشل". وتضيف: "نحن بحاجة إلى دورات تثقيفية عن تقنية النانو، وما هي استخداماتها، وكيف يمكن توظيفها والاستفادة منها في حياتنا الشخصية، فالأولى أن تعقد دورات تثقيفية ومراكز تدريب، ومجالات تخصص قبل أن يفتح مركز يعتني بها، حتى لا نلجأ إلى الاستعانة بعلماء ومتخصصين من خارج البلاد".
وتشير طالبة الماجستير أمجاد الدوسري إلى أنها تفاجأت بأن تقنية النانو تستخدم في مجال الزراعة وبناء السفن والزوارق البحرية، فالمتعارف عليه بين الأغلبية هي استخدامها في المجالات الطبية وصناعة الأدوية، وتحمل المسؤولين والمتخصصين فشل رواجها محليا، وذلك لغياب الدورات والمنشورات عنها، فكيف لتقنية جديدة على تسجيل مقاييس نجاح، في مجتمع يجهل معنى اسمها".
وفي الإطار نفسه، يقول الدكتور زيد العثمان من جامعة الملك سعود، إن "مراكز النانو في الجامعة تعقد محاضرات عامة لزوار المركز الذين عادة ما يكونون من طلاب الثانوي وطلاب السنة التحضيرية، والتي تتكلم عن تقنية النانو ومفهومها ومجالات استخدامها، كما كانت تصدر مجلة تعنى بالمعلومات الخاصة توقفت لانشغالنا بالأبحاث، كما أن أي شخص يرغب في الحصول على المعلومات بإمكانه الاطلاع عليها عن طريق الإنترنت". وأشار إلى هناك أولويات في الجامعات إلى احتضان الطلبة.
براءة الاختراع
وعلى مستوى براءات الاختراع، فقد حصلت الدكتورة مها خياط من قسم الفيزياء على أربع براءات اختراع في مجال تقنية النانو المرتبطة بالخلايا الشمسية، سجلت ثلاث منها بالولايات المتحدة الأميركية وذلك بالتعاون مع مدينة الملك عبدالعزيز للعلوم والتقنية، كما نشر الدكتور حاتم العمري ثمانية أبحاث تتعلق بتحسين خواص البوليمرات بإضافة جسيمات النانو لاستخدامها في بناء السفن والزوارق البحرية.
نشرت الوطن في تاريخ 13-11-2012 استهداف المبتعثة ولاء العلواني، خلال دراستها لإكمال الدكتوراه في قسم الصيدلة وهندسة الأنسجة بجامعة نوتنجهام في بريطانيا، صناعة علاج قائم على علم المناعة مع استخدام تقنية النانو. وأوضحت طالبة جامعة أم القرى أن الدراسة عبارة عن تطبيق للنانو في مجال صناعة الأدوية، عبر استخدام فكرة تعتمد على علم المناعة، باستهداف نوعين من خلايا الجهاز المناعي، يحتويان على مستقبل له قابلية الانجذاب للجسم المضاد.
وفي تاريخ 21-03-2012 نشرت "الوطن" حصول فريق علمي سعودي من مدينة الملك عبدالعزيز للعلوم والتقنية على ثلاث براءات اختراع من مكتب براءات الاختراع الأميركية (USPTO)، نتيجة ابتكاراتهم العلمية في تطوير الحفاّز الصناعي باستخدام "تقنية النانو" بمختبرات المدينة بالرياض، من أجل الحصول على مادة الميثيل أيزو بيوتايل كينتون MIBK، التي تدخل تطبيقاتها في اقتصادات المجالات الصناعية، والطبية، والبترولية، إضافة إلى قيامهم بتصميم مشروع المصنع الخاص بإنتاج هذه المادة.
عود الاحتضان
حقق كثير من الطلبة عبر برنامج الملك عبدالله للابتعاث درجات متقدمة في تشبع علم "النانو" لكن لم يحظ الجميع بمبادرات الاحتضان من الجامعات السعودية. ويقول عبدالله المازن إن "اهتمام الملك عبدالله بتقنية النانو حفزني على دراسة هذا العلم والابتعاث من أجل نهضة بلادي، لكن بعد عودتي لم أجد احتضانا من الجامعات السعودية لهذا التخصص، والمطالبة بالامتداد في دراسة التخصص".
وشاركته الرأي ابتهال، ماجستير كيمياء، قولها "أكثر ما يورق المبتعثين عدم وجود بيئة عملية محفزة للتخصص، وهذا ما ينقصنا في السعودية، فتجربتنا نظرية ولم تفتح لنا مجالات في التطبيق العملي، وهذا صدمة لحاملي الشهادات العليا".
جوانب القصور
ويقول حاتم العمري دكتوراة في فيزياء علم المواد/تقنية النانو: "في ظل الدعم اللا محدود من لدن خادم الحرمين الشريفين لا ينقص تقنية النانو في السعودية إلا التعاون بين الجامعات السعودية لتوسيع دائرة الأبحاث في تقنية النانو. دعم مشاريع الطلاب المبتعثين في الخارج لتوفير بيئة خصبة لتبادل الخبرات بين الجامعات السعودية ومراكز الأبحاث في الخارج". ويضيف: "من خلال إشرافي على المركز السعودي لتقنية النانو أستطيع أن أقول إن مفهوم تقنية النانو للأسف غير واضح لعامة الناس ولكثير من الطلاب الجامعيين. وهذا يعود إلى ندرة الدورات التثقيفية عن تقنية النانو".
مساهمة التوطين
ويقول العمري "تبدأ مرحلة التوطين بابتعاث المعيدين والمحاضرين لإكمال دراساتهم العليا في أحد مجالات تقنية النانو، واستقطاب المتفوقين من المبتعثين في تقنية النانو بكافة مجالاتها. وأيضا إنشاء معامل متقدمة في الجامعات السعودية لأبحاث النانو، وعقد المؤتمرات والندوات المختصة بأبحاث النانو في المملكة العربية السعودية، إضافة إلى إدراج مناهج عن تقنية النانو في جميع المراحل المدرسية والجامعية". ويأمل بأن "تهتم جميع الجامعات بأقسامها، أكثر بتقنية النانو، تقنية هذا العصر وتوطينها بإنشاء معامل متخصصة بأبحاث النانو وتوسيع دائرة التعاون بين الأقسام في الجامعة الواحدة وبين الجامعات الأخرى أيضا"، داعيا إلى "استقطاب العلماء المتخصصين في تقنية النانو وعمل شراكات عالمية مع المراكز المتخصصة بالخارج، كما أدعو إلى استقطاب المتفوقين من المبتعثين والمتخصصين في تقنية النانو وتوفير بيئة بحثية متطورة لهم لمواصلة أبحاثهم".