العالم يكرِّم أبرز علماء “زويل” فى “الفوتونيات”.. وحكومتنا تتجاهله ؟!

أشرف أبو عريف

أجرت الزميلة “الأخبار” حوارا مع العالم المصرى الجليل الذى يُعد واحدا من أبرز علماء العالم في مجال الفوتونيات والرئيس الأكاديمي السابق لمدينة زويل للعلوم و التكنولوجيا والمدير المؤسس لمركز الفوتونيات و المواد الذكية الذى يستشرف آفاق جديدة في مجال الطاقة الشمسية..

وقد جاء الحوار على النحو التالى:

* متى تم إنشاء مركز الفوتونيات و المواد الذكية؟

اسس مركز الفوتونيات و المواد الذكية فى أغسطس من عام 2012 بعد لقائى مع العالم الراحل الجليل الدكتور أحمد زويل حيث تم تكليفى بانشاء مركز للفوتونيات و المواد الذكية داخل مدينة زويل مناظر للمراكز البحثية التى قمت بانشاءها بجامعة جنوب ويلز و جامعة ليدز بالمملكة المتحدة.

* ما الدور الذى يقوم به المركز؟

يهتم المركز بالابحاث المتعلقة بعلم الفوتونيات و هو العلم الذى يهتم بالتفاعلات التى تحدث بين الضوء و المادة و يعتبر من أهم العلوم الحديثة التى لها تطبيقات عديدة فى الكثير من المجالات الحياتية الحيوية، حيث يعكف الباحثون داخل المركز على تطوير العديد من الاجهزة الضوئية التى تستخدم فى مجال الطاقة رفع كفاءة الطاقة الشمسية، و فى مجال الصحة استحداث انواع جديدة من المستشعرات الطبية التى تسهم فى الكشف المبكر عن العديد من الامراض مثل السكر، و أيضا فى مجال الاتصالات حيث يتم تصميم انواع حديثة من الالياف الضوئية التى تستخدم فى تحسين خدمة الاتصالات.

* ما هى أهم الموضوعات البحثية التى يهتم بها المركز؟

يهتم المركز بالعديد من المجالات البحثية و التى يمكن بلورتها فى أربع محاور رئيسية :

• فى مجال الطاقة: الاهتمام بتحسين كفاءة الخلايا الشمسية عن طريق استخدام النانو تكنولوجى و الاسلاك النانوية و نقاط الكم متناهية الصغر
• فى مجال الصحة: الاهتمام بالكشف المبكر عن الامراض عن طريق استحداث انواع جديدة من المستشعرات الضوئية المستندة على رقائق الذهب النانومترية و التى تتميز بالدقة العالية و السرعة فى الكشف عن الامراض دون الحاجة لاخذ عينات معملية و الانتظار لعدة ايام للتعرف على المرض.
• فى مجال الاتصالات: الاهتمام بخلق جيل جديد من شبكات الاتصالات الضوئية الحديثة التى تتميز بالسرعة العالية فى نقل البيانات كما انها تتميز باسهلاكها الاقل للطاقة الكهربية .

* ما السر وراء الاهتمام بأبحاث الطاقة الشمسية و ما هى أهم الأبحاث فى هذا المجال ؟

تعتبر الطاقة أحد أهم الركائز الأساسية لتلبية احتياجات المجتمع ومن أهم مقومات التنمية الاقتصادية  لاي دولة  ، ومع التزايد المستمر لعدد السكان ادي إلي زياده أستهلاك الطاقة وأصبح من الضروري البحث عن مصادر طاقة جديدة وبدائل للطاقة. وقد أدى التلوث البيئي الذي يسببه حرق الوقود الأحفوري إلى التفكير بإيجاد مصادر طاقة بديلة تكون صديقة للبيئة وتساهم في التخفيف من ظاهرة تدهور المناخ العالمي. فهناك اتجاه في شتى دول العالم المتقدمة والنامية يهدف الى تطوير سياسات الاستفادة من صور الطاقة المتجددة واستثمارها، لكونها مصادر طبيعية دائمة وغير ناضبة ومتوفرة في الطبيعة ومتجددة باستمرار ونظيف. و تعتبر الطاقة الشمسية من أهم هذه المصادر و خصوصا فى مصر حيث تعتبر مصر من الدول المشمسية طوال العام و يمكن الاستفادة من هذا المصدر فى تلبية احتياجات مصر من الطاقة الكهربية. و من هذا المنطلق فإن فريق العمل داخل المركز يضع أولوية قصوى لهذا المجال البحثى.

و تعد الأسلاك النانومترية من أحد التقنيات الحديثة التى تسهم فى تحسين كفاءة الخلايا الشمسية. وفي هذا الصدد تمكن الباحثون في مركز الفوتونيات والمواد الذكية من عمل بعض التصميمات الجديدة للخلايا الشمسية معتمده علي أسلاك السليكون النانومترية ذات كفاءة إمتصاص عالية وقليلة التكلفة في نفس الوقت. وقد حصل فريق العمل علي نتائج  فريده في هذا البحث حيث قام الباحثون بتصميم أسلاك سليكون نانومترية مخروطية الشكل رخيصة الثمن وعالية الكفاءة. وقد حقق التصميم المقترح كفاءة امتصاص قدرها 43 % بنسبه تحسين 54 % مقارنة بالاسلاك السيلكون اسطوانية الشكل التقليدية وهي تعتبر أعلي كفاءة امتصاص في هذه الخلايا والتى تقترب من القيمة المثلي لها و تم نشر هذه الابحاث فى مجلة Optics Letter الامريكية و تعد أحد أهم المجلات العلمية فى مجال البصريات.

* ما هى أهمية استخدام تكنولوجيا الاسلاك النانومترية فى الخلايا الشمسية ؟

بشىء من التبسيط فإن الاسلاك النانومترية تعتبر الاختيار الامثل لتقليل تكلفة انتاج الطاقة الكهربية من الخلايا الشمسية حيث تتميز بكفاءتها العالية و الاستهلاك الاقل للمادة الخام ( السيليكون) المطلوب لتصنيع الخلايا الشمسية مما يتيح الفرصه لانتاج كميات ضخمة من الكهرباء باستخدام الطاقة الشمسية و بتكلفة تناظر تكلفة انتاج الكهرباء من الوقود التقليدى

* هل تم تجريب العملى لهذه الابحاث؟

بالفعل تم عمل نموذج معملى أولى بالتعاون مع جامعة جونوفيا بإيطاليا و تم عمل قياس للكفاءة عمليا و مقارنة النتائج العملية بالنتائج النظرية للتصميمات المقترحة . و حاليا فإن المركز يرحب بالجهات الصناعية الجادة فى هذا المجال من أجل الاستفادة من تلك الابحاث و تطبيقها على نطاق أوسع.

وعن إنجازاته، فقد نشر مايزيد عن 400 بحث في كبري الدوريات والمجلات والمؤتمرات الدولية ،عدد 3 كتب منشورة من خلال دار وايلي العالمية ، تسجيل عدد 2 براءة اختراع مسجلة بمكتب براءات الاختراع الامريكي، واشرف علي مايزيد علي 100 طالب ماجيسيتر ودكتوراة ، 15 زميل بحثي مابعد الدكتوراة وجذب تمويلا بحثيا كبيرا ما يقرب من 20 مشروع بحثي.

• منح درجة استاذ فخرية من جامعة نوتنجهام بالمملكه المتحدة (وهي في نادي المائة عالميا) وذلك من قبل مجلس الجامعة الذي نص في قراره علي منح عبية درجة استاذ فخرية لاسهاماتة العلمية البارزة في مجال الفوتونيات.
• منح عام 2015 درجة دكتوراة العلوم الفخرية من جامعة لندن سيتي (من اول عشرين جامعة بانجلترا) وذلك لاعماله الرائدة في مجال “الفوتونيات الحاسوبية” علي مستوي العالم.
• تم اختيارة في مارس 2018 كعضو مجلس ادارة جمعية الكهرومغناطيسية الحاسوبية التطبيقية ومقرها بجامعة كولورادو بالولايات المتحدة وذلك نظرأ لاسهاماته العلمية والمهنية البارزة عالميا في المجال.
• اختير عضو هيئه التحرير للعديد من المجلات العالمية المتخصصه مثل جمعية مهندسي الكهرباء والالكترونيات الامريكية ، دار نشر شبرنجر  ، دار نشر السيفير  والعديد غيرها.
• أنتخب زميلا وعضو شرفيا للعديد من الجمعيات مثل زميلاً في معهد الهندسة و التكنولوجيا IET– المملكة المتحدة عام 2010 و زميلاً في معهد الفيزياء (IoP) – المملكة المتحدة عام 2010و زميلاً في اكاديمية التعليم العالي – المملكة المتحدة – و زميلاً في جمعية الضوئيات الامريكية (OSA) – و زميلاً في جمعية   الكهرباء والالكترونيات الامريكية-  (IEEE) و زميلاً لمركز الفيزياء النظرية بايطاليا(ICTP)

* وعن مرات التكريم، فقد حصد العديد من الجوائز العالمية والقومية مثل:

• جائزة خليفة للأستاذ المتميزفي البحث العلمي على مستوى العلماء العرب عام 2017
• جائزة مؤسسة الفكر العربي في الإبداع العلمي – لبنان ديسمبر 2015
• جائزة الأكاديمية المصرية للبحث العلمي و التكنولوجيا (ASRT) – مصر سبتمبر 2014
• جائزة مؤسسة عبدالحميد شومان للعلماء العرب في العلوم الهندسية – الأردن اكتوبر 2014
• جائزة الدولة للتفوق العلمي في العلوم الهندسية – مصر سبتمبر 2013
• جائزة الدولة التشجيعية للعلوم الهندسية – مصر سبتمبر 2005

* وعن المواقع التى عمل بها:

• استاذ كرسي علوم الضوئيات في جامعة جنوب ويلز ثاني اكبر جامعة بمقاطعة ويلز – بريطانيا و يعتبر هذا المنصب هو الأعلى اكاديمياً طبقاً للنظم الجامعية في بريطانيا و المدير المؤسس لمركز الفوتونيات من عام 2008 الى عام 2012.
• شغل سيادتة منصب استاذ علم الضوئيات ب جامعة ليدز (نادي المائة عالمياً)– بريطانيا (2006 – 2008).
• شغل ايضا منصب استاذ مشارك و مدير برامج الماجستير في الهندسة و التكنولوجيا جامعة برونيل – بريطانيا (2002 – 2006).

* الغريب أن حكوماتنا عقدت عدة مؤتمرات علمية مقتبسة فكرة العالم الدولى ورجل “نوبل” د. أحمد زويل “مصر تستطيع” ولم نرى تمثيل بالمرة لعلماء مدينة زويل المعروفة عالميا أكثر منه محليا، فضلا عن تكريم علمائها دوليا كالعالم البوفيسور د. صلاح عُبية.. فهل تستفيق حكومتنا وتتذكر أن “زويل” لم يمت؟!