أبوظبي – مينا هيرالد: قام اليوم معهد مصدر للعلوم والتكنولوجيا، الجامعة البحثية المستقلة للدراسات العليا التي تركز على تقنيات الطاقة المتقدمة والتنمية المستدامة، وجامعة مانشستر العريقة، أضخم الجامعات المملكة المتحدة والحائزة على جائزة نوبل للفيزياء عام 2010 عن أبحاثها في مجال تحضير الجرافين واستكشاف خواصه الفائقة، بإطلاق برنامج تعاون بحثي يشمل ثلاثة مشاريع بحثية مبتكرة في مجال الجرافين والمواد ثنائية الأبعاد.

وسوف يشرف أعضاء من هيئتي التدريس في الجامعتين البحثيتين على المشاريع الثلاثة، التي تختص: بالمُركبات، وأجهزة الاستشعار، والأغشية، وستركز هذه المشاريع بالترتيب على استكشاف سبل تطوير مواد رغوية قوامها الجرافين وذات كثافة منخفضة يمكن الاستفادة منها في العديد من التطبيقات الهندسية، وأجهزة استشعار دقيقة مطبوعة بحبر الجرافين تخدم تطبيقات الطاقة والدفاع، وأغشية جرافين لتبادل الأيونات تُستخدم في عمليات تحلية المياه.

ويتميز الجرافين ببنية مؤلفة من طبقة من ذرات الكربون ذات بنية سداسية شبيهة ببيوت النحل المتراصة مما يمنحها عدة خواص فريدة، من ضمنها أنه يعتبر أقوى بمئتي مرة من الحديد وأخف بألف مرة من قطعة ورق لكل وحدة مساحة، كما أنه موصل للحرارة والكهرباء أفضل بكثير من الأسلاك النحاسية. وإن اجتماع هذه الخواص في مادة واحدة يمنحها إمكانيات هائلة يمكنها أن تحدث تطوراً نوعياً في مجالات الطاقة والطب والإلكترونيات والفضاء وغيرها العديد من القطاعات الأخرى.

وقام بالإعلان عن البرنامج كل من جيمس بيكر، مدير قسم تسويق الجرافين بجامعة مانشستر، والدكتور ستيف غريفيث، نائب الرئيس للأبحاث في معهد مصدر، وذلك على هامش “القمة العالمية لطاقة المستقبل” التي تنعقد في إطار أسبوع أبوظبي للاستدامة 2016 بمركز أبوظبي الوطني للمعارض.

وجرت مراسم إطلاق البرنامج ضمن جناح معهد مصدر، وحضرها مسؤولون وأعضاء من هيئتي التدريس في جامعة مانشستر ومعهد مصدر.

وقال جيمس بيكر: “تنطوي مادة الجرافين على إمكانات هائلة يمكن الاستفادة منها في تطبيقات تخدم عدداً كبيراً من القطاعات. ويسرنا التعاون مع معهد مصدر للعلوم والتكنولوجيا في هذه المجالات البحثية الهامة”.

وأضاف: “تضم جامعة مانشستر أكثر من 235 باحثاً في مجال الجرافين والمواد ثنائية الأبعاد، وسيكون أمام العديد منهم الفرصة الآن للمضي قدماً في أبحاثهم من خلال العمل مع معهد مصدر. وتكتسب شراكتنا مع معهد مصدر أهمية خاصة للتقدم في عملية تسويق الجرافين على نطاق تجاري، ونتطلع أن يفضي هذا البرنامج إلى أبحاث قادرة على إحداث نقلة نوعية وتطوير تطبيقات هامة بالتعاون مع شركاء القطاع المعنيين”.

من جانبه، قال الدكتور ستيف: “يعكس التعاون مع جامعة مانشستر التزام معهد مصدر بدعم أجندة الابتكار الوطنية في الإمارات، والتي تهدف إلى تأسيس قطاعات قائمة على المعرفة وقادرة على الاستفادة من التقدم الحاصل في علوم المواد. وتغطي المشاريع البحثية المشتركة مجموعة واسعة من التطبيقات التي تمتلك كلا الجامعتين خبرة فيها. ونحن على ثقة بأن هذا البرنامج البحثي سيعود بالنفع على الاقتصاد الإماراتي وتحقيق الأهداف الاستراتيجية للدولة، ليتوسع تأثيره في نهاية المطاف ويشمل العالم بأسره”.

وسوف يتولى قيادة المشاريع البحثية المشتركة أساتذة من كلا الجامعتين. فيتعاون في المشروع الأول الدكتور راشد أبو الروب، أستاذ مشارك في الهندسة الميكانيكية؛ والدكتور أحمد الجابري، أستاذ مساعد في هندسة وإدارة النظم، من طرف معهد مصدر، مع أستاذ علوم المواد الدكتور برايان ديربي، والمحاضرة في المواد الهيكلية الدكتورة سويلين بارج، من طرف جامعة مانشستر. ويسعى مشروعهم إلى تطوير مُركبات رغوية دقيقة جديدة تتسم بكونها منخفضة الكثافة وتقوم تركيبتها على الجرافين، وذلك للاستفادة منها في تطبيقات الهندسية تخدم العديد من القطاعات، بما فيها قطاع الطاقة.

ويتعاون في المشروع الثاني كل من: الدكتور إبراهيم المنصوري، أستاذ مساعد في هندسة النظم الدقيقة؛ والدكتورة أمل الغافري، أستاذ في مساعد في هندسة وعلوم المواد؛ والدكتور عرفان سعدات، أستاذ في هندسة النظم الدقيقة، من معهد مصدر مع كل من الدكتور أرافيند فيجاياراغافان، محاضر في المواد النانوية؛ ومايكل تيرنر، أستاذ في كيمياء المواد، من جامعة مانشستر. ويهدف هذا المشروع إلى تطوير أساليب تصنيع غير مكلفة لتطوير أجهزة استشعار قادرة على العمل ضمن ظروف مناخية قاسية، والتي يمكن استخدامها غالباً في تطبيقات الطاقة والتطبيقات العسكرية التي تواجه درجات حرارة مرتفعة.

ويقود مشروع الأغشية كباحثين رئيسيين من معهد مصدر الدكتورة ليندا زو، أستاذ في الهندسة الكيميائية والبيئية؛ والدكتور أحمد حجاج، أستاذ مساعد في الهندسة الكيميائية؛ ومن جامعة مانشستر الدكتور جيورجي سيكيلي، محاضر في الهندسة الكيميائية، وبيتر باد، أستاذ في الكيمياء. ويرمي هذا المشروع إلى إجراء دراسة منهجية حول الفوائد المحتملة لاستخدام أغشية جرافين لتبادل الأيونات لأغراض تحلية المياه.
.
وفي الوقت ذاته، يجري العمل حسب الجدول الزمني المحدد لمشروع تأسيس “مركز الابتكار في هندسة الجرافين” (GEIC) بتكلفة 345 مليون درهم إماراتي (60 مليون جنيه استرليني)، في إطار التعاون بين معهد مصدر وجامعة مانشستر، والمقرر أن يتم افتتاحه في عام 2017. ويتم تمويل المشروع جزئياً من قبل صندوق المملكة المتحدة للاستثمار في الشراكات البحثية (UKRPIF) التابع لمجلس تمويل التعليم العالي في إنجلترا (15 مليون جنيه إسترليني)، وهيئة الابتكار في المملكة المتحدة (5 ملايين جنيه إسترليني)، وشركة “مصدر” (30 مليون جنيه إسترليني). ومن المتوقع أن يسهم “مركز الابتكار في هندسة الجرافين” في تسريع الخطوات نحو تزويد السوق بمنتجات قائمة على الجرافين. وقد دخلت بالفعل بعض أبحاث الجرافين في المعهد الوطني للجرافين، التابع لجامعة مانشستر، حيز التطوير التجاري، ومن ضمنها تطوير مصابيح وبطاقات التعرف على موجات الراديو (RFID) بالاعتماد على الجرافين. وفي ضوء ذلك، قد تمثل المشاريع البحثية القائمة في نهاية المطاف فرصاً يتم تبنيها من قبل المركز عند افتتاحه في عام 2017 للعمل على تسويق مخرجاتها.