ابتكار مصرى يحصل على 6 براءات اختراع دولية

مطياف ضوئى دقيق لقياس عوادم السيارات وتحليل مكونات الغذاء والدواء

فاز فريق بحثى مصرى بقيادة د. هشام هدارة أستاذ الالكترونيات والاتصالات الكهربائية بجامعة عين شمس بجائزة الابتكار من الجمعية الدولية للبصريات والإلكترونيات الضوئية عن ابتكارهم لأحدث مطياف ضوئى على مستوى العالم، وهو جهاز لتحليل الضوء المنعكس من أى مادة للتعرف على مكوناتها.
ويقول د. هشام إن المطياف جهاز متعارف عليه منذ سنوات عديد إلا أنه يعيبه كبر الحجم وارتفاع سعره الذى يصل لعشرات الألوف من الدولارات، كما يستهلك كمية كبيرة من الكهرباء ويستخدم فى الأبحاث العلمية. أما الابتكار الجديد فقد تغلب على تلك المشكلات ليكون الأصغر حجما والأخف وزنا على مستوى العالم. ولقد جاءت فكرة الابتكار منذ 10 سنوات، وبالتحديد بعد ظهور تكنولوجيا الأنظمة الدقيقة (mems)، التى تعتمد على تصنيع دوائر الكترونية مساحتها واحد على ألف من المليمتر (المايكرومتر)، توضع على شرائح من السليكون، ويتم تجهيزها لتقوم بوظائف ميكانيكية وليست مجرد إشارات كهربية تستخدم فى إرسال المعلومات، وهو ما قمنا بتطبيقه على المطياف الذى انتجناه، فالمطياف التقليدى عبارة عن مجموعة من المرايا والعدسات الكبيرة يتم التحكم فيها من خلال محركات تستخدم لتحليل الأطياف المنعكسة، ولكننا استطعنا باستخدام تقنية mems تكوين هذه المرايا والعدسات وطباعتها على شريحة السليكون وتحريكها لتقوم بعملية تحليل الضوء بنفس كفاءة المطياف الضخم. ويشير إلى أن للابتكار الجديد تطبيقات متعددة خاصة فى مجال البيئة مثل رصد نسب تلوث الهواء والمياه، كما يستخدم فى الحروب البيولوجية لمعرفة احتمالية وجود غازات سامة وفى مجال الأدوية لمعرفة المكونات الكيميائية للعقاقير والمستحضرات الطبية وفى مجال الأغذية لمعرفة صلاحية الأطعمة وجودتها.
ويقول د. بسام السعدنى أستاذ الضوئيات الدقيقة وعضو الفريق البحثى إن المطياف يتكامل مع تطبيق هام يسمى Lab on Chip (معمل على شريحة)، وهو عبارة عن شرائح صغيرة يمكنها فصل الدم إلى مكونات مختلفة، وبذلك يمكن لأى شخص عمل صورة كاملة للدم بنفسه دون الحاجة إلى الذهاب لمعمل التحاليل.
كما يمتاز المطياف بالدقة وصغر الحجم وتوفيره للطاقة مقارنة بالمطياف التقليدى بل يمكن تشغيله من خلال بطارية صغيرة أو بواسطة وصلة usb. ومن التطبيقات الأخرى للابتكار قياس نسبة العوادم فى السيارات وذلك بعد أن أصبح خفيف الوزن سهل الحمل، كما يمكن وضعه فى هواتف المحمول لقياس نسبة السكر فى الدم. ويشير د.باسم إلى أنهم حصلوا على 6 براءات اختراع دولية من أمريكا واليابان عن ابتكارهم، كما اتفقت احدى الشركات الأمريكية مع الفريق البحثى على استخدام المطياف الجديد لقياس جودة الحبوب ونسب الرطوبة بصوامع التخزين. ومن المتوقع أن يسهم الابتكار فى دعم العديد من الصناعات حيث يشير الفريق البحثى إلى أن السوق التى تعتمد على تطبيقات المطياف الضوئى تبلغ 10مليارات دولار على مستوى العالم.