[دافئ الإحساس]

مقال آخر ...

أبرزت وكيلة معهد البحوث العلمية وإحياء التراث الإسلامي عضو هيئة التدريس بقسم الفيزياء بكلية العلوم التطبيقية بجامعة أم القرى الدكتورة مها بنت محمد عمر خياط أهمية الطاقة للمجتمعات المتحضرة ومدى احتياجها إليها في تسيير الحياة اليومية مشيرة إلى أن من أهم مصادر الطاقة المستخدمة حاليا هي الوقود الاحفوري و يتمثل في الفحم والنفط والغاز الطبيعي الذي يمثل 90% من الطاقة المستخدمة اليوم.


وقالت في ورقة عملها المقدمة في ندوة تقنية النانو التي عقدت مؤخرا في سوق عكاظ 2011 م بعنوان ( السعودية أكبر منتج للنفط تشارك - من خلال مدينة الملك عبدالعزيز للعلوم والتقنية - في أبحاث الطاقة الشمسية الدولية ) :إن المملكة العربية السعودية تعد أهم دولة بترولية في العالم من حيث كمية الاحتياطات الثابتة والإنتاج وكميات التصدير حيث تحتفظ المملكة بربع احتياطات العالم من البترول وهي اكبر الموارد الطبيعية الثابتة على وجه الأرض كما تحتفظ المملكة بأكبر رابع احتياطات العالم من الغاز الطبيعي لافتة النظر إلى أن بلادنا المباركة تسعى لأن تكون دولة رائدة في الطاقة المتجددة وتحديدا كأكبر مصدر في العالم للطاقة الكهربية النظيفة التي يتم إنتاجها من الطاقة الشمسية إلى جانب استمرار استغلال موارد الطاقة المتوافرة لديها سواء كانت طاقة شمسية أو غير ذلك من أجل توسعة قاعدتها الاقتصادية.
وأكدت أن إستراتيجية التنويع ستجنى ثمارها المفيدة بلادنا في السنوات القادمة بإذن الله لما لجميع مصادر الطاقة من دور تؤديه في تلبية الطلب المستقبلي في الوقت الذي تتزايد فيه أعداد السكان وحاجتها لمصادر طاقة مستشهدة بما تقوم به مدينة الملك عبدالعزيز للعلوم والتقنية بتطوير استغلال الطاقة الشمسية التي يمكن أن يستفاد منها عبر التسخين المباشر والتدفئة و الطهي كما يمكن تحويلها مباشرة لطاقة كهربية بواسطة الخلايا الشمسية. وبينت أن الازدياد السكاني والنمو الاقتصادي المضطرد في المملكة العربية السعودية يعتبران السببان الرئيسان للطلب المتزايد على الطاقة الكهربية حيث يزداد الطلب بمعدل 5% أو أكثر في كل عام ووفقا لتقدر وزارة الكهرباء أن المملكة تحتاج إلى 66.400 ميجاوات من سعة القدرة التوليدية بعد عشر سنوات مقارنة مع السعة الحالية 27.260 ميجاوات.


وتطرقت إلى الخلفية التاريخية للخلايا الشمسية حيث يمثل عام 1973 نقطة انقلاب في تاريخ القرن العشرين وذلك من خلال بحث الولايات المتحدة الأمريكية عن مصادر طاقة بديلة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح لافتة النظر إلى أنه اكتشف التأثير الكهروضوئي منذ 1839 بواسطة بكريل الفرنسي في المحاليل الالكتروتية وفي عام 1954 صنعت معامل بيل أول خلية شمسية من السيلكون البلوري بكفاءة 6% .


وتحدثت عن مشاركتها في أبحاث الخلايا الشمسية خلال فترة إعارتها بمدينة الملك عبدالعزيز للعلوم والتقنية وعملها بمعامل واتسون التابعة لشركة إي بي إم بالولايات المتحدة الأمريكية حيث حصلت خلال هذه الفترة على عدد من براءات الاختراع في مجال تقنية النانو والخلايا الشمسية سجلت ثلاث منها من قبل شركة إي بي ام (الشريك التقني لمدينة الملك عبدالعزيز للعلوم و التقنية ) الاختراع الأول يتمثل في التحكم المكاني في نمو أسلاك السيلكون النانوية باستخدام تفاعل كيميائي في مدى النانومتر للعناصر النشطة كيميائيا وذلك بإيجاد طريقة جديدة للتحكم المكاني في نمو أسلاك أشباه الموصلات النانوية على سطح أشباه المواد الشبه موصلة وذلك باستخدام مواد قابلة للتأكسد مثل الألمنيوم لتحفيز نمو الأسلاك النانوية فوق طبقة من ثاني أكسيد السيلكون سبق تكوينها على سطح شبه الموصل عبر عدد أقل من الخطوات التقنية وتبرز أهمية هذا الاختراع في التطبيقات الصناعية في كونه لا تتطلب إزالة الألمنيوم (العنصر المحفز لنمو أسلاك السيلكون النانوية) و ذلك للنمو الاختياري ولا تتطلب عمل رسم هندسي ضوئي في بعض تطبيقات التقنية الحالية وكذلك إمكانية تطبيق الفكرة في مجالات متعددة مثل إضافة الألمنيوم اختياريا لأجزاء من شريحة الجاليوم ارسنايد ويطبق الاختراع في مجال تصنيع الالكترونيات واختزال بعض الخطوات في مصانع أشباه موصلات إضافة إلى إمكانية تطوير أجهزة موجودة مثل تطوير ميكروسكوب القوة الذري.


ويتمثل الاختراع الثاني في طريقة صناعية لتطوير قدرة التمييز لميكروسكوب القوة الذري باستخدام أسلاك السيلكون النانوية المحفزة بالألمنيوم وهو عبارة عن طريقة لتصنيع مسبار لميكروسكوب القوة الذري ذي قوة تمييز عالية لفصل جانبية وإمكانية تصنيعه بطاقة إنتاجية وذلك بإنماء سلك نانوي وحيد على قمة المسبار الشبه موصلة ذات الشكل الهرمي ويتميز هذا المسبار أنه يمكن التحكم في قطره (من 5 إلى 200 نانومتر بعد عملية الترقيق الإضافية) و نسبة جانبية (نسبة الطول للعرض) عالية (أعلى من 100) بدون تناقص يذكر في مساحة مقطع السلك بين قاعدته وقمته والتي لا تتجاوز العشرة في المائة.


ويتعلق الاختراع الثالث في الحصول على شبه موصل مرن باستخدام الحرارة المنخفض لتصنيع الأدوات الالكترونية وهو عبارة عن طريقة للتحكم في عمل شرائح رقيقة مرنه من المادة و بدون أي تأثير ميكانيكي وذلك عند درجات حرارة منخفضة وتبرز أهميته في إمكانية تصنيع خلايا شمسية من الشرائح الرقيقة المرنة وتثبيتها على الملابس أو أي سطح آخر يحمله الفرد خلال تحركه الأمر الذي يوفر الطاقة في أي مكان وقت احتياجها في أحوال السلم و الحرب.


و قد تم تكريم الدكتور مها بنت محمد عمر خياط من قبل معالي مدير جامعة الطائف عضو اللجنة الإشرافية على سوق عكاظ الدكتور عبدالاله بن عبدالعزيز باناجه.



المصدر