«نوبل الكيمياء» لثلاثة علماء أحدهم تونسي الأصل عن «الجسيمات النانوية»

البروفيسور منجي الباوندي الفرنسي المولد والتونسي الأصل الفائز بجائزة «نوبل» للكيمياء مع ثلاثة علماء آخرين يجلس في منزله برفقة كلبه (رويترز)
البروفيسور منجي الباوندي الفرنسي المولد والتونسي الأصل الفائز بجائزة «نوبل» للكيمياء مع ثلاثة علماء آخرين يجلس في منزله برفقة كلبه (رويترز)
TT

«نوبل الكيمياء» لثلاثة علماء أحدهم تونسي الأصل عن «الجسيمات النانوية»

البروفيسور منجي الباوندي الفرنسي المولد والتونسي الأصل الفائز بجائزة «نوبل» للكيمياء مع ثلاثة علماء آخرين يجلس في منزله برفقة كلبه (رويترز)
البروفيسور منجي الباوندي الفرنسي المولد والتونسي الأصل الفائز بجائزة «نوبل» للكيمياء مع ثلاثة علماء آخرين يجلس في منزله برفقة كلبه (رويترز)

مُنحت جائزة «نوبل» في الكيمياء لعام 2023 الأربعاء في استوكهولم إلى الباحثين الثلاثة منجي الباوندي (فرنسي المولد وتونسي الأصل)، ولويس بروس (من الولايات المتحدة) وأليكسي إكيموف (المولود في روسيا)، وهم علماء يعملون في الولايات المتحدة في مجال الجسيمات النانوية. وكافأت اللجنة العمل على «اكتشاف وتطوير النقاط الكمومية، وهي جسيمات نانوية صغيرة جداً لدرجة أن حجمها يحدد خصائصها»، بحسب الهيئة المسؤولة عن الجائزة، وفقاً لـ«وكالة الصحافة الفرنسية». لكنّ اللافت هذا العام تمثّل في تسريب أسماء الفائزين الثلاثة إلى الصحافة السويدية قبل ساعات قليلة من الإعلان الرسمي، وهو أمر نادر دفع بالأكاديمية الملكية السويدية للعلوم، القائمة على هذه المكافآت، إلى إبداء «عميق الأسف» حيالها. وقال الأمين العام للأكاديمية هانس إيليغرين خلال مؤتمر صحافي، تعليقاً على هذا التسريب، «إنه أمر مؤسف جداً بطبيعة الحال، ونشعر بعميق الأسف حيال ما حصل». وعزا ذلك إلى بيان أُرسل عن طريق الخطأ في هذا الشأن.

قوارير مختبر أمام صورة للفائزين بجائزة «نوبل» في الكيمياء لعام 2023 في الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم في استوكهولم... وهم مونجي الباوندي المولود في فرنسا ولويس بروس من الولايات المتحدة والروسي أليكسي إكيموف (أ.ف.ب)

والنقاط الكمومية هي بلورات نانوية شبه موصلة، يتراوح قطرها عادةً من 2 إلى 10 نانومترات. وتُستخدم هذه المكونات الصغيرة جداً المعتمدة في تكنولوجيا النانو، حالياً في نشر الضوء عبر أجهزة التلفزيون ومصابيح «ليد» LED، ويمكنها أيضاً توجيه الجراحين عند إزالة أنسجة الأورام، بحسب بيان الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم. وأوضحت الأكاديمية: «لقد نجح الفائزون بجائزة نوبل في الكيمياء لعام 2023 في إنتاج جزيئات صغيرة جداً لدرجة أن خصائصها تُحدد من خلال ظواهر كمومية». وباتت لهذه الجسيمات، التي تسمى النقاط الكمومية، أهمية كبيرة في مجال تكنولوجيا النانو. وقال منجي الباوندي (62 عاماً)، وهو أستاذ في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (إم اي تي) مولود في باريس لأبوين من تونس وفرنسا، إنه «مصدوم» و«متشرف» لفوزه بالجائزة، مشيراً إلى أنه لم يطّلع على التسريبات بشأن اختياره قبل الإعلان الرسمي. ويعمل بروس، البالغ 80 عاماً، أستاذاً بجامعة كولومبيا في نيويورك، فيما يعمل أليكسي إكيموف، المولود في روسيا، في شركة «نانوكريستلز تكنولوجي»، ومقرها الولايات المتحدة. وسيتقاسم الثلاثي مكافأة مالية تبلغ 11 مليون كرونة سويدية (نحو مليون دولار)، وسيتسلمون الجائزة من الملك كارل السادس عشر غوستاف في حفل يقام في استوكهولم في 10 ديسمبر (كانون الأول)، في يوم ذكرى وفاة العالم ألفريد نوبل الذي أنشأ الجوائز من خلال وصيته الأخيرة في أواخر القرن التاسع عشر. وتحمل هذه الجائزة المالية أعلى قيمة اسمية (بالعملة السويدية) في تاريخ جوائز «نوبل» الممتد لأكثر من قرن.


مقالات ذات صلة

تدهور صحة السجينة الإيرانية نرجس محمدي ونقلها إلى المستشفى

شؤون إقليمية نرجس محمدي (رويترز)

تدهور صحة السجينة الإيرانية نرجس محمدي ونقلها إلى المستشفى

وافقت السلطات الإيرانية على نقل السجينة الحائزة على جائزة نوبل للسلام نرجس محمدي إلى المستشفى بعد نحو تسعة أسابيع من معاناتها من المرض.

«الشرق الأوسط» (دبي)
الاقتصاد الخبير الاقتصادي سايمون جونسون بعد فوزه المشترك بجائزة نوبل في الاقتصاد بمنزله في واشنطن يوم الاثنين 14 أكتوبر 2024 (أ.ب)

الفائز بـ«نوبل الاقتصاد»: لا تتركوا قادة شركات التكنولوجيا العملاقة يقرّرون المستقبل

يؤكد الحائز جائزة نوبل في الاقتصاد سايمون جونسون على ضرورة أن يستفيد الأشخاص الأقل كفاءة من الذكاء الاصطناعي، مشدداً على مخاطر تحويل العمل إلى آلي.

«الشرق الأوسط» (باريس)
يوميات الشرق خلال إعلان الأكاديمية الملكية السويدية عن فوز ثلاثة أميركيين بجائزة نوبل للاقتصاد (رويترز)

«نوبل الاقتصاد» لـ 3 أميركيين

فاز خبراء الاقتصاد الأميركيون دارون أسيموغلو وسايمون جونسون وجيمس روبنسون، بجائزة «نوبل» في العلوم الاقتصادية، أمس، عن أبحاثهم في مجال اللامساواة في الثروة.

«الشرق الأوسط» (استوكهولم)
الاقتصاد شاشة داخل «الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم» خلال الإعلان عن جائزة «نوبل الاقتصاد» في استوكهولم (رويترز)

عقد من التميز... نظرة على الفائزين بجائزة «نوبل الاقتصاد» وأبحاثهم المؤثرة

على مدار العقد الماضي، شهدت «الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم» تتويج عدد من الأسماء اللامعة التي أحدثت تحولاً جذرياً في فهم الديناميات الاقتصادية المعقدة.

«الشرق الأوسط» (استوكهولم)
الاقتصاد خلال إعلان الأكاديمية الملكية السويدية عن فوز ثلاثة أميركيين بجائزة نوبل للاقتصاد (رويترز)

الفائزون الثلاثة بجائزة نوبل للاقتصاد... سيرة ذاتية

تنشر «الشرق الأوسط» سيرة ذاتية للفائزين الثلاثة بجائزة نوبل للاقتصاد والذين فازوا نتيجة أبحاثهم بشأن عدم المساواة بتوزيع الثروات.

«الشرق الأوسط» (استوكهولم)

ألياف طبيعية تعزز كفاءة تقنيات تحلية المياه بتكلفة منخفضة

الألياف الطبيعية المستخلصة من مصادر نباتية وحيوانية تُعتبر بديلاً منخفض التكلفة وقابلًا للتحلل الحيوي (الدكتور محمد عجيزة)
الألياف الطبيعية المستخلصة من مصادر نباتية وحيوانية تُعتبر بديلاً منخفض التكلفة وقابلًا للتحلل الحيوي (الدكتور محمد عجيزة)
TT

ألياف طبيعية تعزز كفاءة تقنيات تحلية المياه بتكلفة منخفضة

الألياف الطبيعية المستخلصة من مصادر نباتية وحيوانية تُعتبر بديلاً منخفض التكلفة وقابلًا للتحلل الحيوي (الدكتور محمد عجيزة)
الألياف الطبيعية المستخلصة من مصادر نباتية وحيوانية تُعتبر بديلاً منخفض التكلفة وقابلًا للتحلل الحيوي (الدكتور محمد عجيزة)

تُشكل ندرة المياه العذبة تحدياً عالمياً زائداً، خصوصاً في المناطق الجافة التي تشهد استنزافاً سريعاً لمواردها المحدودة. كما يزيد النمو السكاني والتطور الاقتصادي من حدة المشكلة، حيث يرفعان الطلب على المياه لأغراض الشرب والزراعة والصناعة؛ مما يهدد الصحة العامة والأمن الغذائي.

وتعتمد الطرق التقليدية لتحلية المياه على الطاقة بشكل مكثف ولها آثار بيئية سلبية، بينما تعد تقنيات تحلية المياه بالطاقة الشمسية حلاً واعداً لمعالجة ندرة المياه والعمل المناخي، حيث تستفيد من الطاقة الشمسية المتجددة. وعلى الرغم من أن أنظمة «المقطرات» الشمسية لتحلية المياه تعد طريقة مستدامة، فإنها تواجه تحديات مثل الكفاءة المنخفضة التي تتراوح بين 30 و40 في المائة، ومعدلات إنتاج منخفضة للمياه العذبة، بالإضافة إلى التلوث البيئي الناجم عن استخدام مواد تقليدية، مثل المواد ذات التغير الطوري.

ألياف طبيعية

واستعرضت دراسة مرجعية أجراها باحثون مصريون، إمكانية استخدام الألياف الطبيعية بوصفها وسيلة مستدامة لتعزيز أداء الأنظمة الشمسية لتحلية المياه. وتتميز الألياف الطبيعية، المستخلصة من مصادر نباتية وحيوانية متاحة في المناطق النائية، بكونها بديلاً منخفض التكلفة، وقابلة للتحلل الحيوي، ومتعددة الاستخدامات.

ووفق النتائج المنشورة بعدد نوفمبر (تشرين الثاني) بدورية (Solar Energy)، يمكن للألياف الطبيعية مثل القطن، وقش الأرز، وألياف شجرة الموز، ونبات السيزال، وقش الخيزران، تحسين الأداء من خلال توفير الهيكل المسامي من أجل ترشيح المياه، وإزالة الشوائب، وتعزيز نقل الحرارة.

يقول الدكتور محمد عجيزة، الباحث الرئيسي للدراسة بقسم الهندسة الميكانيكية في جامعة كفر الشيخ، إن الألياف الطبيعية توفر حلاً مستداماً لتحسين كفاءة تحلية المياه بالطاقة الشمسية مع تقليل الأثر البيئي، لأنها تتميز بالتحلل البيولوجي، ما يجعلها خياراً جذاباً لتعزيز كفاءة الأنظمة الشمسية في المناطق التي تفتقر إلى الموارد.

وأضاف لـ«الشرق الأوسط» أن الألياف الطبيعية توفر امتصاصاً عالياً للإشعاع الشمسي؛ مما يُحسّن الاحتفاظ بالحرارة ويزيد معدلات التبخر، كما تعزز الكفاءة الحرارية والعزل وتقلل الفاقد الحراري؛ مما يزيد من كفاءة التكثيف بفضل مساحتها السطحية الكبيرة، فيما تُسهّل خصائصها نقل المقطر الشمسي، وتوزيعه في المناطق النائية، حيث تقلل من الوزن الإجمالي له.

تقنيات تحلية المياه بالطاقة الشمسية تعد حلا ًواعداً لمعالجة ندرة المياه والعمل المناخي (جامعة واترلو)

تقييم الأداء

أثبتت الدراسة أن الألياف الطبيعية تتمتع بقدرة استثنائية على امتصاص المياه تصل إلى 234 في المائة، بالإضافة إلى خصائصها الحرارية المميزة؛ مما يتيح استخدامها بوصفها مواد عازلة أو ممتصة أو موصلة للحرارة في الأنظمة الشمسية. ويسهم ذلك في تحسين عمليات التبخير والتكثيف. وتعمل هذه الألياف على تعزيز نقل الحرارة وتقليل فقد الطاقة؛ مما يؤدي إلى تحسين الكفاءة بنسبة 15 في المائة. كما وجد الباحثون أن هذه الألياف أثبتت قدرتها على زيادة إنتاجية المياه العذبة بشكل ملحوظ، حيث حققت زيادة تصل إلى 123.5 في المائة مع قشور الجوز الأسود، و126.67 في المائة مع مزيج من ألياف النباتات التي تنمو في البرك والمستنقعات وألياف السيزال.

وبالمقارنة مع المقطرات التقليدية، حققت بعض الألياف زيادة ملحوظة في إنتاج المياه العذبة، مثل نشارة الخشب وقش الأرز (62 في المائة)، واللوف الأسود (77.62 في المائة)، وألياف السيزال (102.7 في المائة)، والقماش القطني (53.12 في المائة)، وألياف النخيل (44.50 في المائة)، وألياف الكتان (39.6 في المائة).

وحددت الدراسة أبرز مميزات التوسع في استخدام الألياف الطبيعية في تقنيات تحلية المياه بالطاقة الشمسية، مثل وفرة الموارد الشمسية والمساحات الواسعة لتركيب الأنظمة، بالإضافة لكون الألياف خياراً مستداماً. كما تدعم زيادة استنزاف الموارد المائية العالمية، ونمو السكان، وزيادة الوعي بتغير المناخ الحاجة الملحة لهذه التكنولوجيا.

في المقابل، أشار الباحثون إلى تحديات تواجه هذه التقنيات، منها قلة الاستثمارات في الطاقة المتجددة، والوعي المحدود بفوائد أنظمة التحلية الشمسية، بالإضافة إلى قلة الانتشار والعوائق التجارية مقارنة بالتقنيات التقليدية، والاختلافات في سياسات الطاقة بين الدول، ما يؤثر على إمكانية توسيع نطاق استخدامها.

وأوصى الباحثون بإجراء مزيد من الأبحاث لتحسين تركيبات الألياف الطبيعية، واستكشاف بدائل قابلة للتحلل الحيوي لتقليل الأثر البيئي. وأكدوا أهمية إجراء تقييمات شاملة لتقنيات التحلية الشمسية لتحقيق أقصى تأثير ممكن وتلبية الاحتياجات الزائدة للمياه بشكل مستدام؛ مما يسهم في دعم الأمن المائي، وتعزيز القدرة على التكيف مع التغيرات المناخية.