بجهود باحث سوري .. أبحاث تتمكن من إيجاد تطبيقات واسعة للغرافين

الرئيسية » الكيمياء الفيزيائية وعلم المواد » بجهود باحث سوري .. أبحاث تتمكن من إيجاد تطبيقات واسعة للغرافين

تمكن إنجاز جديد في جامعة أوبسالا من حل المشاكل المتعلقة بالتطبيقات العملية لأقوى المواد في العالم “الغرافين”. كان العائق الأكبر حتى الآن لاستخدام هذه المادة هو تكتلها عند محاولة تضخيمها، وهذا ما يمنع من استخدام الخصائص الرائعة للغرافين بشكل فعال في تطبيقات الحياة العملية.

دعي الغرافين الأيوني الجديد المهجن باسم (Aros Graphene) والذي كان حل لهذه المشاكل ويتوقع أن يشكل ثورة في أسلوب تصميم الإلكترونيات وتخزين الطاقة والأنظمة الميكانيكية. حيث أنّ الثورة الواعدة باستخدام الغرافين تقدمت بهذا البحث خطوة نحو الأمام.

الغرافين هو عبارة عن مادة كربونية ثنائية البعد بسماكة ذرة واحدة فقط ويعد المادة الأقوى والأكثر رقةً المعروفة حتى الآن. كما أنه يعد ناقل جيد للحرارة والكهرباء بالإضافة لكونه مادة فائقة الخفة وشفافة تسمح بنفاذ الضوء من خلالها. تم عزل الغرافين في عام 2004 لأول مرة وقد نال هذا الإنجاز جائزة نوبل في عام 2010. ويتوقع أن يشكل الغرافين ثورة في مجال الطاقة والإلكترونيات، حتى أنه يمكن بناء طائرة خفيفة الوزن من الغرافين في المستقبل.

ولكن حتى الآن يوجد عائق كبير فيما يتعلق باستخدام الغرافين. حيث أنه وبعد مرور أكثر من عشر سنوات على عزل الغرافين فإنّ استخدامه مازال محدوداً، بسبب أن خصائص الغرافين تتخرب بطريقة مثيرة عند محاولة تضخيمه. وقد حاول جميع الباحثين حول العالم تجاوز هذه العقبة ومؤخراً كان الإنجاز الرائع الذي حدث في مختبر Angstrom في جامعة أوبسالا في السويد.

يقول الدكتور مأمون طاهر : “إنّ العائق الأكبر للتعامل مع الغرافين كان تكتله عند محاولة تضخيمه. حيث أنه يتمتع بخصائص رائعة في المقياس النانوي ولكن خصائصه أقل تشجيعاً لاستخدامه في المقياس الميكروي. وهذه المشكلة دفعتني للتفكير بشكل عميق حول الحلول الممكنة لإمكانية استخدام هذه المادة العجيبة في المنتجات الصناعية مع الحفاظ على خصائصها المدهشة.”

إنّ الدكتور مأمون طاهر باحث في علم المواد من أصل سوري وقد أتى إلى السويد في عام 2010 لإكمال دراسته لمرحلتي الماجستير والدكتوراه. ومنذ عام 2015 يقوم بإنجاز بحث في مختبر Angstrom في جامعة أوبسالا، حيث يقوم بالعمل على المشاريع المتعلقة بالغرافين بالتعاون مع شركة ABB وهي إحدى أكبر الشركات الهندسية في العالم.

يعد (Aros Graphene) مادة هجينة أيونية مصنوعة من الغرافين صديقة للبيئة وسهلة التصنيع ويمكن تطبيقها كمادة مضافة في قوالب السكب وللتغليف أو حتى في الطباعة ثلاثية الأبعاد.

وباستخدام مادة (Aros Graphene) نستطيع أن نقول أنه أصبح استخدام الغرافين واقعاً وفي مجال أوسع، وقد أظهرت الاختبارات المبدئية مع الزبائن المستهدفين ميزاته. وستكون التطبيقات التجارية متاحة في عام 2019.

إنّ الاكتشاف، الجدير بالملاحظة، لم يكن فقط بإنتاج مادة جديدة بل أيضاً بالخصائص المدهشة التي تم إيجادها في هذه المادة الجديدة المعالجة. حيث أظهرت النتائج أنّ مادة (Aros Graphene) لديها الخصائص الحرارية والكهربائية للغرافين وليس فقط بشكل ثنائي الأبعاد بل ثلاثي الأبعاد أيضاً، وكذلك وجد أن سطحها أقل احتكاكاً ولديه مقاومة عالية للتآكل.

يقول Bjorn Lindh وهو أحد الشركاء المؤسسين لشركة Graphmatech والتي ستسوق مادة (Aros Graphene): ” يتوقع أن تمهد هذه المادة الجديدة الطريق لمنتجات جديدة دائمة في عدد من التطبيقات الصناعية”.

المصدر:

Swedish Start-Up Enables Full-Scale Implementation of Graphene. National Graphene Association. Retrieved March 6, 2018, from https://www.nationalgrapheneassociation.com/news/swedish-start-up-enables-full-scale-implementation-of-graphene/

شارك هذه المادة!

المساهمون: