استطاعت إيران تحقيق إنجازات هامة على المستويين العلمي والتكنولوجي. الحصار والعقوبات دفعا بها الى اعتماد خيار الاتكال على الذات والتثمير المدروس للخبرات المحلية، وخصوصاً من خلال "النانوتكنولوجي".

استطاعت إيران تحقيق إنجازات هامة على المستويين العلمي والتكنولوجي. الحصار والعقوبات الدولية دفعا بها الى اعتماد خيار الاتكال على الذات والتثمير المدروس للخبرات المحلية، وخصوصاً من خلال "النانوتكنولوجي". جردة الإنجازات للعام ٢٠١٥ تبدأ بتحسين قوة وطاقة المکثفات الفائقة وإنتاج العقاقير وخفض الملوثات الناتجة من محرکات الديزل ولا تنتهي بصيانة التراث.

بسام القنطار

شكلت استضافة إيران اجتماع وزراء العلوم والتكنولوجيا في دول حركة عدم الانحياز في شباط الماضي، مناسبة لتسليط الضوء على أحدث الإنجازات التي توصلت إليها مراكز البحوث العلمية الإيرانية على المستويين العلمي والتكنولوجي.

تحتل إيران المرتبة الأولى في المنطقة والثامنة عالمياً بإنتاج أكثر من 2 بالمئة من علم النانو في العالم. وارتفع مؤشر إنتاج علوم النانو في إيران، ٥٠ مرتبة ما بين السنوات ۲۰۰۰ إلى ۲۰۱۲. ويشرف على الأبحاث المرتبطة بهذه التقنية اللجنة الإيرانية الخاصة بتطوير تكنولوجيا النانو. ويعمل أكثر من ١٥ ألف شخص متخصص وباحث في مجال النانو.

تحسين قوة المکثفات

نجح الباحثون في إيران بتعزيز الخصائص المهمة في المکثفات الفائقة مثل القوة والطاقة من خلال استخدام تکنولوجيا النانو، ويتم تطبيق نتائج هذه البحوث في مجالات الطب، المعلومات والطاقة.

في الآونة الأخيرة يتم استهلاك الطاقة بشکل کبير جداً، ومع اتجاه الدول الى خفض الاعتماد على مصادر الوقود الأحفوري وفقاً لالتزامات الاتفاقية الدولية للحد من تغير المناخ التي سيوقع عليها نهاية العام ٢٠١٥ في باريس، تتم دراسة واسعة علی مصادر الطاقات النظيفة والمتجددة مثل البطاريات، خلايا الوقود والمکثفات الفائقة. ومن بين هذه الطاقات، استقطبت المکثفات اهتماماً خاصاً وذلك بسبب فترة الشحن القصيرة والقوة الفائقة ودورة حياتها الطويلة.

ويسعی الباحثون الى تحسين خصائص المکثفات من نوع النيکل موليبدات کالقدرة، الطاقة، القوة ودورة الحياة ويتم ذلك من خلال استخدام هياکل منظمة جداً ونانو مسامية.

وأظهرت نتائج الدراسات حول خصائص المکثفات الفائقة أن أداءها سيكون أفضل عند وجود الهياکل النانو مسامية مقارنة مع العيّنة غير المسامية. ولقد نشرت نتائج هذه البحوث في مجلة Ceramics International (مجلد 41، رقم 1، الجزء B، عام 2015، صفحات 1831-1837).

إنتاج عقاقير الکرکم

نجحت الشرکة الإيرانية «إکسير نانو سينا» في تبديل المکون الأساسي في الکرکم الی نانو عقار قابل للتناول عبر الفم. الکرکمين هو المکون الأساسي لنبات الکرکم وهو عبارة عن ثنائي أريل الهبتانويد، فصيلة من الفينولات الطبيعية. من أهم الآثار البيولوجية للکرکم والکرکمين أنه مضاد للالتهاب، مضاد للأورام ومضاد للتأکسد. وقد أظهرت العديد من الدراسات آثاراً محتملة للکرکمين، وخصوصاً أنه مرکب مضاد للتأکسد، مضاد لتکاثر الخلايا، مضاد لهجوم الأورام ويمکن استخدامه فی علاج القرحة، مرض السکري، مرض الزهايمر، مرض الشلل الرعاشي، أمراض القلب والأوعية الدموية، والعديد من أمراض البکتيريا، وأمراض الرئة والتهاب المفاصل.

المکونات الإلکترونية داخل الجسم

قام باحث إيراني بالتعاون مع محققين من جامعة هارفارد ومعهد ماساتشوستس بصنع أجزاء إلکترونية قابلة للتحلل الحيوي وموافقة للبيئة الحيوية لتطبيقها داخل الجسم. تتمتع هذه الأجزاء بخفة الوزن والحجم القليل والقابل للإنتاج بتکلفة قليلة.

من أهم التطبيقات لهذه الأجزاء هي استخدامها في مجال صحة الإنسان والمجالات الطبية، ولكنّ هناك قيوداً رئيسية على هذا الاختبار؛ أبرزها المرونة القليلة للدوائر والأجزاء الإلکترونية وخلق تفاعلات غير مرغوب فيها فی جسم الکائن الحي.

ويؤكد السيد علي رضا الحسني النجف آبادي، الحائز دکتوراه في مجال الکيمياء التطبيقية من جامعة أمير کبير والباحث في جامعة هارفارد، أن الهدف من هذا المشروع هو توفير مجال ملائم لصنع أجزاء إلکترونية موافقة مع البيئة وقابلة للتحلل الحيوي مع تکلفة قليلة جداً. وتتمتع هذه الأجزاء بخفة الوزن والحجم القليل الذي سيوفر الاستخدام السهل للمريض.

وأظهرت نتائج دراسة التحلل البيولوجي للهيکل المنتج من خلال اختبار التحلل البيولوجي في بيئة لزرع الخلايا في جسم الکائن الحي تدهوراً کاملاً لهذا الهيکل. كما أظهرت الدراسات دقة آلية المنتج فی داخل الجسم أو خارجه، ما أدی الی تغيرات بنسبة واحد بالمئة. ونشرت نتائج هذه البحوث في مجلة Advanced Materials (مجلد 26، رقم 33، عام 2014، صفحات 5823- 5830).

خفض الملوثات

نجح الباحثون فی إيران بصناعة نوع من النانو حفازات تتمتع بخصائص توزيعية واستقرار عال جداً في وقود محرکات الديزل، سيؤدي استخدامها الی انخفاض الملوثات، واستهلاك أقل للوقود وازدياد قوة المحرك، وبسبب تجانسها مع الوقود لا تلحق الضرر بنظام توصيل الوقود الی المحرك.

وتهدف هذه الدراسة الى صنع نانو حفاز متجانس مع وقود محرك الديزل لتقليل الملوثات. كما تسعی الدراسة إلى تحقيق معايير أکثر لأداء أفضل، منها القوة وعزم المحرك، انخفاض استهلاك وقود الفرامل في محرکات الديزل التي تعمل مع مزيج من وقود الديزل والوقود الحيوي.

يؤدي استخدام کمية محددة لا تتجاوز 20 بالمئة من وقود الديزل الحيوي بدل وقود الديزل في محرك الديزل، الی انخفاض کبير في کمية الملوثات الناتجة من الاحتراق وذلك من دون حاجة الی تغيير تصميم المحرك. لکن استخدام وقود الديزل الحيوي يواجه قيوداً بسبب إنتاج أعلی للأکاسيد النيتروجين (أحد الملوثات المسببة للسرطان) مقارنة مع وقود الديزل وأيضاً سيسبب بقوة وعزم دوران أقل. لذلك، فإن إضافة حفازات النانو المصنوعة الی مزيج وقود الديزل والديزل الحيوي ستحل هذه المشکلة، بالمقارنة مع استخدام وقود الديزل وحده. ولقد نشرت نتائج الأبحاث في مجلة Fuel (مجلد 139، رقم 1، عام 2015، صفحات 374-382).

النانو يصون التراث

صمم باحثون إيرانون واجهات لعرض المعالم التاريخية في المتاحف والمکتبات، وذلك بهدف صيانة المعالم التاريخية القديمة ضد العناصر المدمرة ومنع تدهورها. ويحاول الباحثون إدخال طريقة حديثة للحفاظ علی المعالم التاريخية. ولتحقيق هذا الغرض، تم تصميم ظروف جديدة لحفظ وعرض المعالم التاريخية.

ويهدف البحث الی منع الأضرار الکيميائية والفيزيائية الناتجة من الضوء، والأضرار الناتجة من أکسدة السليلوز، والشحوب نتيجة مرور الزمن والأضرار الناتجة من الفطريات والبکتيريا. تم تصميم هذه الواجهات من الزجاج الشفاف الذي يتمتع بخاصية فلترة الأشعة فوق البنفسجية، وخصائص مضادة للفطريات وتحليل ملوثات الجو التي تؤدي الی تقليل الأضرار الناتجة من الظروف البيئية وإطالة عمر الکتب والمخطوطات. نشرت نتائج هذه البحوث في مجلة Journal of Cultural Heritage ( مجلد 15، رقم 5، عام 2014، صفحات 569- 574).

تنقية مياه المجاري

نجح الباحثون من جامعة زابول في إيران في إنتاج نوع من النانو جزيئات لاستخلاص الکميات الضئيلة من اليورانيوم الموجود في مياه المجاري. هذه الجزيئات لديها القدرة علی کشف الترکيزات المنخفضة من اليورانيوم في مياه المجاري لمحطات الطاقة النووية وتستخلص ٩٤ بالمئة من اليورانيوم من البيئات المختلفة.

استخدم الباحثون "ممتزات" النانو من أکسيد الزنك الشيتوزان ليستخرجوا الکميات الضئيلة من اليورانيوم من البيئات المائية. ولتحسين العملية قاموا بإجراء نموذج من خلال الشبکة العصبية الاصطناعية. ونظراً لخصائص النانوجزيئات أکسيد الزنك يمکن أن تستخدم بشكل نشط وفعال. نشرت نتائج هذه البحوث فی مجلةChemometrics and Intelligent Laboratory Systems (مجلد 135، عام 2014، صفحات 70 الی 75).

أينشتاين القادم ...امرأة إيرانية

توقعت مجلة فوربس الأميركية أن يكون"أينشتاين" القادم امرأة إيرانية عمرها 27 عاماً، وتدعى زهراء حقاني. وكتبت المجلة في عددها الصادر في ١٠ آذار الماضي "ربما يكون أينشتاين القادم امرأة إيرانية تدعى زهراء حقاني، فهي باحثة إيرانية تبلغ من العمر 27 عاماً، وحصلت على شهادة الدكتوراه في دراسات قوى الجاذبية الأرضية وعلم الفلك، من جامعة الشهيد بهشتي في إيران، وهي الآن تعمل أستاذة مساعدة في كلية الفيزياء بجامعة دامغان شمال إيران. وتعمل حقاني على شرح نظريات وآراء ألبرت أينشتاين بناء على الفرضيات، ومن بينها مقاطع الفيديو التي صورتها كاميرا هابل الفضائية لنجم ينفجر، حيث دمر الضوء المنبعث منه مجموعة من المجرات.

وأضافت المجلة إن شركة تدعى "إسبارو" تبحث وتعدّ تقارير عن أسماء العلماء والباحثين من كل أنحاء العالم، والذين يقومون بدراسات حول أينشتاين، وكانت زهرا حقاني من بين العلماء الذين لفتوا انتباه هذه الشركة، ليتم الاهتمام بنظرياتها ودراساتها، وأطلقت عليها الشركة اسم "أينشتاين المستقبل".