الإثنين 29 أبريل 2024
رئيس مجلسى الإدارة والتحرير
عبدالرحيم علي
رئيس مجلسي الإدارة والتحرير
عبدالرحيم علي

الأخبار

رئيس الطاقه الذرية: تطوير البوليمرات الطبيعية والبتروكيماوية لخدمة الطاقة الجديدة والمتجددة

د.عمرو الحاج
د.عمرو الحاج
تابع أحدث الأخبار عبر تطبيق google news

أكد الدكتور عمرو الحاج رئيس هيئة الطاقة الذرية  عن  أحدث البوليمرات في مصر واستخدام تطبيقاتها لخدمة المجتمع ، على العديد من المجالات من الاستخدامات السلمية للطاقة الذرية ومنها كيمياء البوليمرات الذي يعد من أحد أهم العلوم الحديثة على مستوى العالم وأن الهيئة تدعم الأنشطة البحثية والتطبيقية في هذا المجال الحيوي لخدمة المجتمع المصري.

أضاف الدكتور  شريف الجوهري المتحدث الرسمي للهيئة بأن معظم الأبحاث قد ركزت على الجانب التطبيقي لإستخدام البوليمرات في الكثير من المجالات مثل الزراعة، الطب، والهندسة الطبية، معالجة المياه، انتاج الهيدروجين، كما أن مشاركة بعض العلماء من المراكز البحثية والجامعات يدعم فكر التعاون وتبادل الخبرات بين الجهات البحثية والجامعات.

ومن جهتها، أضاف الدكتورة غادة عادل رئيس قسم كيمياء البوليمرات استخدام الصمغ العربي لتحضير مواد ذات خواص مغناطيسية نانوية باستخدام أشعة جاما لاستخدامها في إزالة أنواع مختلفة من الصبغات التي تصاحب مخلفات المياه من مصانع المنسوجات والتي لها تأثير سلبي وضار للصحة العامة والبيئة الزراعية والبحرية. وقد تم تحضير هيدروجيل المركب النانوي من الصمغ العربي بولي فينيل بيروليدون  السيليكا باستخدام البلمرة المشتركة الناتجة عن إشعاع جاما والتشابك المتشابك. 

أظهرت النتائج قدرة المواد الفائقة في إزالة تلك الصبغات ليس فقط ولكن أيضا توفير الطاقة لأن بعد استخدام في منظومة المياه الملوثة يسهل جداً إزالتها باستخدام مجال مغناطيسية دون الحاجة لهدر أي طاقة.

وأضاف  الدكتور صلاح لطفي أستاذ كيمياء الإشعاع التطبيقية ،طريقة إستخدام الإشعاع الجامي بهدف إحداث الترابط الإشعاعي للبوليميرات ذاتية الذاكرة للشكل  (SMP) كأحد تطبيقات البوليمرات الذكية و منها البوليميرات ذاتية الذاكرة للشكل التي تتميز بالتكيف والاستجابة للمؤثرات الخارجية مثل درجة الحرارة والمجال المغناطيسي و الكهربي والقوة الأيونية ، و التي يتم استخدامها في تطبيقات الهندسة الطبية الحيوية كمواد الشفاء الذاتي، وكذلك بعض التطبيقات الأخرى في مجال الفضاء. ومشغلات العضلات الاصطناعية، بصريات قابلة للتحويل / الاسترداد، تاثير ظاهرة الشكل في بعض الألعاب،  ضبط بنية السطح (على سبيل المثال ، التجاعيد) المنتجات التي يمكن إعادة تشكيلها، السيارات (مجموعات المقاعد ، هياكل السيارات القابلة للضبط ، تشكيل هيكل السيارة)، لاصق جاف ذاتي التقشير، ألياف ذاتية الذاكرة وتطبيقاتها في في صناعة النسيج.

وأكد الدكتور إيهاب خزيمى الأستاذ المساعد بالقسم عن إستخدام الإشعاع المؤين مثل اشعة جاما واشعة اكس كأحد الوسائل الخضراء في الإنتاج الصناعى لمعالجة الأنواع المختلفة من البوليمرات الطبيعية والصناعية لزيادة التشابك العرضي للمطاط والبلاستيك من أجل تحسين الخواص الميكانيكية والحرارية مثل زيادة الحمل الحرارى والميكانيكى للبلاستيك العازل فى أسلاك الكهرباء. وكذلك في إنتاج مواد فائقة الامتصاص للمياه والتى يمكن استخدامها في مجال الزراعة لحفظ المياه والمخصبات الزراعية والتى تسهم فى توفير مياه الزراعة فى التربة الصحراوية.

وأيضا يسهم الإشعاع المؤين فى انتاج مواد نانومترية نقية مثل الذهب والفضة يمكن استخدامها فى المجالات الطبية و كذلك النحاس والتيتانيوم في المجالات الصناعية والتى يمكن استخدامها فى إزالة العناصر الثقيلة السامة من المياه الملوثة. 

كما يسهم الاشعاع المؤين ايضا فى انتاج أغشية بوليمرية فائقة الجودة تستخدم فى انتاج خلايا الوقود وبطاريات الليثيوم وهى تكنولوجيا واعدة فى انتاج الطاقة النظيفة والمتجددة. كذلك يمكن استخدام الاشعاع المؤين فى التكسير الحفزى للمخلفات الزراعية والحيوانية لانتاج بوليمرات طبيعية وهي تستخدم فى كثير من المجالات الطبية والصناعية مثل انتاج الهيدروكسى ايثيل سليللوز والصوديوم ليجنين والكيتين. 

ومع تزايد اهمية الاشعاع المؤين فى التشخيص والعلاج الطبى برزت اهمية انتاج حساسات ومواد تدريع (مواد لامتصاص الاشعاع) للتحكم والسيطرة الفعالة والامنة للإشعاع المؤين والتى كان يتم استيرادها من الخارج ومع البحث المكثف تم انتاج بوليمرات تستخدم في مجال التدريع في الاماك المعرضة للاشعاع مثل غرف الأشعة وغيرها وكذلك استخدامها كحساسات عالية الجودة للإشعاع المؤين.

 

وتعتبر خلايا الوقود ذات درجة الحرارة المنخفضة واحدة من أكثر خلايا الوقود الواعدة في مجال تقنيات الطاقة النظيفة والتي تستخدم في التغلب على كل من أزمة الطاقة العالمية والتلوث البيئي. ومن حيث كفاءة خلايا الوقود فيوجد الكثير من التطوير والبحث خاصة على تطوير المحفز للخلايا والذي تمثل قيمته حوالي 55% من التكلفة الإجمالية لخلايا الوقود. وهذا المجال يعطي مقدمة في تكنولوجيا خلايا الوقود الهيدروجينية شاملة  أساسيات التحفيز الكهربائي وإنتاج وتخزين الهيدروجين.

واضاف الدكتور أحمد عاشور الاستاذ بقسم الفيزياء الاشعاعية ، عن استخدامات المعجلات الإلكترونية والايونية في الصناعة. حيث أوضح نظرية عمل المسرعات الالكترونية والأيونية ومدى تفاعلها مع المواد وتأثيراتها السلبية والإيجابية وتطبيق هذه الاشعة في الأغراض الصناعية مثل تصنيع الخلايا الشمسية.

"ومن أمثلة المعجلات جهاز السيكلترون والذي ينتج البروتونات الموجبة الشحنة والمعجلات الإلكترونية وهي ما تستخدم في عمليات التعقيم وكذلك في إنتاج الكابلات الكهربائية أما النوع الثالث من المعجلات فهي المعجلات الايونية والتي تستخدم في الصناعات الإلكترونية ومنها الخلايا الشمسية والتي تتميز بدقة التحكم في سمك الطبقات للنوع السالب والنوع الموجب عن طريق التحكم في الطاقة كما يمكن التحكم في عدد الايونات الملوثة لأشباه الموصلات عن طريق التحكم في كثافتها. وهذا ما يثبت إمكانية استخدام التقنيات النووية في صناعة الخلايا الشمسية والتي تمثل أحد أنواع الطاقة الجديدة والمتجددة.

أما النوع الأحدث من المعجلات فهو مايسمى بجهاز السنكنوترون  وهو يمثل العلوم الحديثة حيث تستخدم فيها المعجلات الإلكترونية الخطية كبداية في إنتاج فيض من الالكترونات تصب في حلقة ذات قطر كبير ويتم التحكم فيها بمجالات مغناطيسية وكهربية للحفاظ على مسارها الدائري وتسريعها ومن ثم ينتج عنها اثناء حركتها مجموعة من الأشعة تبدأ بالأشعة تحت الحمراء وتنتهي بالأشعة السينية بمواصفات ليس لها مثيل سابق في خواصها. كما يمكن أيضا استخدام النيترونات كبديل للإلكترونات وتسريعها بسرعات تقترب من سرعة الضوء وتمرر في اتجاهات مضادة تجعلها تتصادم فيحدث عنها تفاعل نووي بين أيونات الهيدروجين فنحصل على الاندماج النووي ذات الطاقة الأعلى في الكون حتى الآن.

وأكدت الدكتورة  اسماء سيد المدرس بالقسم عن تطبيقات بعض البوليمرات الطبيعية واستخداماتها في بعض المجالات الحيوية مثل مجال معالجة مياه الصرف الصحي وازالة بعض الملوثات غير العضوية مثل المعادن الثقيلة وبعض الملوثات العضوية كالأصباغ. في هذا الصدد تم القاء الضوء على استخدام مادة البكتين الذي تم استخلاصه من قشر التفاح وحمض الجاليك والشيتوزان. تم ابراز أهمية هذه البوليمرات نظرا لوفرتها وقابليتها للتحلل وقدرتها على التعديل الكيميائي بالإضافة الى ذلك تم استعراض بعض البوليمرات الطبيعية المستخدمة في أغراض التغليف. كما عرضت طرق استخدام الهيدروجيلات من البوليمرات الطبيعية في الأغراض المختلفة ومنها وظائف ذات صلة بمجموعة من الأغراض الطبية الحيوية حيث يمكنها توصيل الأدوية أو الخلايا وتجديد الأنسجة الصلبة والرخوة والالتصاق بالأنسجة الرطبة ومنع النزيف وتوفير التباين أثناء التصوير وحماية الأنسجة أو الأعضاء أثناء العلاج الإشعاعي .