منى سعيد

الثلاثاء، 22 فبراير 2022 - 02:06 م

استطاع ان يخترع نوع جديد من المواد أطلق عليه عائلة "الماكسينات" أحد أهم المواد لصناعة أقطاب كهربائية لتخزين الطاقة وله العديد من الأبحاث الاخرى منها ابتكار مكثف ثوري يخزن طاقة أكبر ويشحن بشكل أسرع يمكن استخدامه مستقبلًا في تخزين طاقة الرياح أسرع عشرات المرات من تخزين الطاقة باستخدام البطاريات العادية وبالإضافة إلى تحلية المياه ويعتبر أول عالم مصرى يتم تسجيل الماكسينات باسمه في كل المراجع العلمية أنه العالم المصري "مايكل نجيب" أحد أهم الباحثين في علوم المواد على مستوى العالم نشرت له العديد من الدراسات العلمية التي يتم الاستشهاد بها في المراجع العلمية يشغل حاليا منصب أستاذ مساعد هندسة المواد بجامعة "تولين" الأمريكية..

بوابة أخبار اليوم حاورته لتتعرف على أحدث الأبحاث العلمية لديه وجاء الحوار كالتالي..

 

 عرفنا على نفسك عن قرب؟

انا مايكل نجيب أستاذ مساعد لهندسة وفيزياء المواد وأستاذ المقتبل الوظيفي كين وروث أرنولد في العلوم والهندسة بجامعة تولين في مدينة نيو اورليانز بالولايات المتحدة الأمريكية. حاصل على دكتوراه في هندسة وعلوم المواد من جامعة دريكسيل في مدينة فيلاديلفيا بالولايات المتحدة الأمريكية و حاصل على زمالة يوجين ويجنر لما بعد الدكتوراه في المعمل القومي للبحوث بمدينة اوكريدج التابع لوزارة الطاقة الامريكية 2014-2017 [زماله يوجين ويجنر تم تسميتها على اسم العالم الراحل يوجين ويجنير الحائز على جائزة نوبل في الفيزياء عام  1963 ومخصصة لجذب العلماء الشباب المميزين للإنضمام لمعمل اوكريدج القومي.

قبل كل ذلك حاصل على بكالوريس هندسة الفلزات من جامعة القاهرة بتقدير امتياز مع مرتبة الشرف (ترتيب الأول)2007 وحاصل على ماجستير هندسة الفلزات2009 من جامعة القاهرة حيث عملت معيد في نفس التخصص من عام 2007 لعام 2009. ابحاثي حاليا تتمحور  حول تطوير مواد حديثة لتخزين الطاقه الكهروكيميائيه بفاعليه اكبر بالإضافة لتطبيقات اخرى.

 

ما هى أبرز الاختراعات والأبحاث لديك؟

أثناء الدكتوراه تحت إشراف ا.د. ميشيل برسوم و ا.د. يوري جوجوتسي اخترعت عائلة جديدة من المواد ثنائية الأبعاد من الكربيدات والنيتريدات المعادن الأنتقاليه سميناها ماكسينز. تلك العائله الجديده من المواد تمتاز بخواص فريدة نادرا ما تجتمع في ماده واحده مثل قدرتها العالية على توصيل الكهرباء بتوصيليه تقارب المعادن و الجرافين في حين أنها ذات سطح قابل للتعديل الكيميائي ومحب للماء على عكس الجرافين. هذا بالإضافة إلى قدرتها على تخزين الأيونات مما يجعلها واعدة للإستخدام في البطاريات وتحلية المياه. بالإضافة لتلك التطبيقات, الماكسينز اظهرت اداء رائع في تطبيقات عده, على سبيل المثال لا الحصر الوقاية من الموجات الكهرومغناطيسية كمحفزات لصناعة الكيماويات الغسيل الكلوي. تلك الخواص والتطبيقات والتنوع الكيميائي -حتى اليوم اكثر من اربعين مادة تم تصنيعها والعديد متوقع في المستقبل- بالإضافة لسهولة تصنيعها، جذبت الماكسينز مئات -إن لم يكن الاف- الباحثين من أنحاء العالم لدراستها ونشر آلاف الاوراق العلمية ومئات براءات الإختراعات حتى اصبحت من أسرع المجالات تطورا في النانوتكنولوجي و لها مؤتمراتها البحثيه  الخاصه و عده كتب. برأه الإختراع الأولى الخاصة بالمكسينز تم ترخيصها لعدة شركات كبرى حيث يتم إنتاج الماكسينز بكميات كبيره الآن. 

بعد الدكتوراه وأثناء زمالة يوجين ويجنر في المعمل القومي للبحوث بمدينة اوكريدج التابع لوزارة الطاقة الامريكية بالإضافه لدراسات دقيقه للماكسينز وتأثير الأيونات والسوائل قد عملت على تطوير بسيط في بطاريات الليثيوم للحد من الانهيار الكارثي والحريق عند الإصطدام مثل حوادث السيارات. تلك براءة الإختراع تم ترخيصها لإحدى الشركات المصنعة لبطاريات السيارات الكهربية.

في جامعة تولين فريقي البحثي يعمل على تطوير مواد طاقة جديدة. أحدث أبحاثي التي تم نشرها الشهر الماضي تتعلق بالماكسينز حيث تمكنا من هندسة نانوية لمابين طبقات الماكسينز حتى نتمكن من تخزين ايونات كبيرة الحجم من السوائل الأيونية بسرعات هائلة تقارب تلك التي للمكثفات الكهربية لكن بطاقة تخزينية تقارب تلك المميزه لبطاريات الليثيوم. هذا البحث تم نشره في مجلة مرموقة ذات معامل تأثير 18.8 وتم اختياره ليظهر على غلاف المجله.

   

اهمية التمويل للأبحاث والعلماء التي تنهض بها الدول؟

بصفة عامة بدون ابحاث لا تستطيع الأمم أن تكون رائدة وتظل معتمده على ماتسمح بمشاركته الدول المتقدمة.

التمويل للأبحاث كالهواء للبشر, ببساطه بدون تمويل لا يوجد أبحاث. مصادر التمويل تختلف من مجال لآخر لكن في الغالب تنحصر بين تمويل حكومي, تمويل خاص من جهات غير هادفة للربح في صورة هبات او تبرعات او وقف أو تمويل خاص من جهات هادفه للربح.

التمويل الحكومي يسمح للدولة أن توجه المجتمع العلمي لبحث وتطوير حلول لمشكلات ذات أولوية وأهمية قومية للدولة بالإضافة لتكوين الأجيال القادمة من الباحثين و العلماء. كذلك التمويل الحكومي يسمح بدراسات دقيقة لبحث مسائل علمية معقدة أهميتها العلمية عاليه حتى وإن كانت أهميتها التطبيقية غير واضحة الأن.

تمويل الجامعات للأساتذة المساعدين الجدد في غاية الأهمية والجامعات تعتبره إستثمار طويل الأمد حيث تنفق الجامعه ملايين الدولارات لتجهيز وتمويل معمل جديد قادر على المنافسه العالميه في مجال تخصص الأستاذ المساعد حديث التعيين مما يسمح له بالنشر في مجلات مرموقة وجذب تمويلات خارجية تضمن استمرار العملية البحثية في الجامعة. حاليا فريقي البحثي يتم تمويله من وزاره الطاقه الامريكيه, هيئه البحث القومي الأمريكية وكالة الفضاء الأمريكية بالإضافة لتمويل خاص غير هادف للربح من الجامعه ومن وقف خاص. بدون تلك التمويلات لم أكن لأحقق اي إكتشاف او استطيع ان اتطور في مجالي 

 

ماذا ينقص مصر حتى تواكب التطور والبحث العلمى فى العالم؟

إجابتي على هذا السؤال ستكون غير دقيقة حيث انها ستعتمد على خبرتي القصيرة القديمة في مجتمع البحث العلمي في مصر قبل سفري لأمريكا من حوالي 12 سنة. لكن الأكيد أن مصر لا ينقصها العقول؛ فأغلب أساتذتي في هندسة القاهرة لا يقلون عن افضل الاساتذه هنا في امريكا من حيث العلم والخبرة والقدرة على الإبتكار. ما كان ينقص هو البنية التحتية من أجهزة متطورة ومتاحة للباحثين. توفير الكيماويات الضرورية للأبحاث كانت معضلة اخرى. ما كان يعانيه الباحث في مصر هو عشرات المرات ما يعانيه الباحثين في أمريكا وأوروبا حيث ان اغلب الاجهزة الضرورية بصفه دوريه موجوده في كل جامعة و بنقرة زر يستطيع الباحث شراء ما يحتاجه من مواد وكيماويات ويتم توصيلها للجامعة خلال أيام معدودة. نقص وندرة التمويل كان عائق كبير لتفرغ الباحثين في مصر حيث ان اغلب طلبة الماجستير والدكتوراه  -باستثناء المعيدين- يعملون وظائف اخرى بجانب الأبحاث و ينفقون من أموالهم الخاصة على الأبحاث.     

  

أهمية وجود معامل ذات جودة عالية لخروج الأبحاث بنتائج إيجابية؟

واحد من أهم مفاتيح النشر في مجلات علميه مرموقه هو جودة البحث بالإضافة لأهميته وتفرده طبعا. بدون معامل متطورة وذات جوده عاليه و متاحة للباحث يكون الحصول على نتائج قابلة لإعادة الإنتاج مهمة صعبة مما يجعل نشر تلك الأبحاث مهمة شبه مستحيلة. من الجدير بالذكر أن مصر كان -اتمنى انه ما زال- بها معامل متطورة وعالية الجودة في مجال المواد مثل مركز بحوث الفلزات في التبين لكن الإتاحة كانت المشكلة حيث إن الطلب على تلك المعامل كان عالى جدا وقوائم الانتظار كانت بالشهور.

  

هل حصلت على جوائز تكريم من أي دولة؟

العديد من الجوائز العالمية من جمعيات علمية أمريكية ودولية على سبيل المثال:

•    جائزة المقتبل الوظيفي من منظمة البحث القومي الأمريكية عام 2021

•    مدرج في قائمة جامعة ستانفورد لـ "أعلى 2٪ من علماء العالم" الأكثر استشهادًا أكاديمياً في مختلف التخصصات لعام 2020

•    مدرج في قائمة كلاريفيت أناليتيكس (Clarivate Analytics) لعام 2018 كأحد أعلى الباحثين الذين يتم الاستشهاد بمنشوراتهم أكاديمياً على مستوى العالم - من بين جميع العلماء،  فإن الباحثين في قائمة كلاريفيت أناليتيكس لأعلى الباحثين هم واحد من كل 1000 باحث على مستوى العالم

•    جائزة روبيرت كوبيل لأفضل باحث شاب (تحت ال 35 عام)  2018 من الجمعية الأمريكية للخزفيات. 

•    جائزة كروتو للعام 2018 من المؤتمر الدولي للمواد ذات البنية النانوية علي شرف العالم الراحل هاري كروتو (الحائز على جائزة نوبل في الكيمياء 1996) مخصصة للباحث الشاب (تحت ال 35 عام) المتميز والرائد في مجال علوم وتكنولوجيا النانو والمتمتع بسجل حافل من المساهمات الأصلية في مجال النانو.

•    الجائزة الذهبية لأفضل طالب دراسات عليا 2014 من جمعية بحوث المواد.

•    جائزة التميز في الدراسات العليا في علوم المواد 2013 من الجمعية الأمريكية للخزفيات. 

•    جائزة التميز لأكثر طالب واعد من خريجي جامعة دريكسيل للعام 2014.

•    جائزة روس كوفين بوردي لأفضل بحث للعام 2012 من الجمعية الأمريكية للخزفيات.

 

فى رأيك لماذا ينجح العلماء خارج مصر؟

التمويل والإمكانيات المقدمة للباحثين من حيث البنية التحتية وتوافر المواد والخامات

 

ما هى مقترحاتك لتطوير البحث العلمى في مصر؟

 زيادة التمويل هو المقترح الرئيسي, لكن تحميله للدولة وحدها غير عادل وغير واقعي خصوصا لدوله تحاول توفر أساسيات حياة كريمة لمواطنيها وتبني بنية تحتية في كل الإتجاهات. هناك ضرورة حلول خارج الصندوق بإيجاد طرق لدمج القطاع الخاص في منظومة البحث العلمي من خلال تمويل مباشر للأبحاث تعود نتائجها بالنفع على القطاع الخاص او بفرض ضريبة بحث علمي على قطاعات معينة يتم استثمارها في تمويل البحث العلمي. تشجيع الجامعات على الاستثمار طويل الأمد على الأبحاث بجانب التعليم مهم لضمان استمرارية تعاقب أجيال من الباحثين.

 

ما النصيحة التي تقدمها لشباب الباحثين في مصر؟

ضرورة قراءة أبحاث جديدة باستمرار في مجال تخصصك و خارجه ضع هدف طموح أبحاثك و مستقبلك المهني واستمتع برحلة البحث العلمي الشاقة لكن الممتعه مادمت تحافظ على فضولك العلمي وتيقن أن أي مجهود تبذله حاليا أو تعليم تتعب في تحصيله سيعود عليك في المستقبل, فثابر للوصول لحلمك ومجهودك لن يذهب هباء, حتى التجارب  ذات النتائج السلبية من الممكن أن تحمل في طياتها اكتشافات جديدة فلا تحبط. 

 

امنية لم تحققها بعد فى المجال العلمى؟

هندسة المواد هو مجال غني جدا للبحث العلمي و مادام هناك حاجة لمواد جديده لجعل حياة البشر افضل فانا لم احقق امنياتي بعد. أي إنجاز, إكتشاف, او جائزه بالتأكيد تسعدني و تكون خطوه مهمه في مستقبلي المهني لكن لا استطيع القول اني قد حققت أمنياتي.

 

أقرأ ايضا : ‫وزيرة البيئة: بدأنا في مشروعات لتحويل المخلفات إلى طاقة كهربائية