د. شريف زين العابدين: السوائل الآيونية تكسب الصلب مقاومة للتأكل

أحد العقول المصرية المشرّفة، حصل علي وسام العلوم والفنون من الطبقة الأولي العام الماضي وتم تكريمه خلال احتفالية المركز القومي للبحوث بالعيد الستيني للتميز في النشر الدولي (123 بحثا في مجالات دولية متميزة ذات معامل تأثير عال وشارك في كتابة 13 فصلا في عدة كتب صادرة عن دور نشر عالمية وله 2 براءة اختراع دولية عن الترسيب الكهربائي للتنتالوم والسيلينيوم من السوائل الآيونية).. كما فاز أيضاً بجائزة الدولة التشجيعية وجائزة الدولة للتفوق في العلوم التكنولوجية المتقدمة.. إنه د. شريف زين العابدين أستاذ ورئيس قسم الكيمياء الفيزيقية شعبة الصناعات الكيماوية غير العضوية والثروات المعدنية بالمركز القومي للبحوث.. والمحاضر في جامعة كلاوستالي بألمانيا والخبير الفني في صندوق العلوم والتنمية التكنولوجية.. حاورناه حول أهم أبحاثه العلمية والبحثية فكانت السطور التالية.
ما أهم الأبحاث التي قمت بها؟
تتركز الأبحاث التي قمت بها في مجالات الطلاء الكهربي والترسيب الكهربي للمعادن وأشباه الموصلات من السوائل الآيونية، بالإضافة إلي تحضير مواد نانومترية وتطبيقاتها في مجال البطاريات، كما تشمل الأبحاث أيضاً دراسة تآكل الفلزات وحمايتها باستخدام مثبطات صديقة للبيئة.
ماذا تقصد بالسوائل الآيونية؟ وما فائدتها؟
يمكن تعريف السوائل الآيونية علي أنها أملاح سائلة حيث إن درجة انصهارها منخفضة ولذلك فهي سائلة عند درجة حرارة الغرفة.. وفي خلال العقدين السابقين أظهرت السوائل الآيونية كفاءة عالية باستخدامها في مجالات عديدة كبدائل للمحاليل المائية والمذيبات العضوية. أيضاً يمكن للسوائل الآيونية أن تحل محل المحاليل المائية السامة التي تعتمد علي استخدام »السيانيد»‬ كما في حالة الحمام المائي المستخدم لطلاء الفضة وذلك لأن معظم السوائل الآيونية صديقة للبيئة ولهذا كان التركيز علي استخدامها في مجال الطلاء الكهربي ولذلك يمكن القول إن السوائل الآيونية قد فتحت الباب للترسيب الكهربي للعديد من المعادن مثل الصوديوم والماغنسيوم والألومنيوم والفنتالوم وأشباه الموصلات مثل السيليكون والجرماينيوم اللذين كانا متاحين فقط باستخدام مصهورات الأملاح عند درجات الحرارة العالية وقد بينا في عدد من الأبحاث إمكانية الترسيب الكهربي للجرمانيوم والسيليكون متناهي الصغر في السوائل الآيونية ولأول مرة قمنا بتحضير أنابيب نانومترية من الليثيوم خلال ثقوبها الدقيقة.
هل تمت الاستفادة من السوائل الآيونية في طلاء الصلب؟
نعم نجحنا في طلاء الصلب عالي القوة بطبقات حامية من الألومنيوم باستخدام السوائل الآيونية وبجودة عالية وقوة التضام ممتازة وذلك لإكساب الصلب مقاومة للتآكل نظراً لمقاومة الألومنيوم العالية للتآكل. ويعد الطلاء الكهربي للحديد والصلب بالألومنيوم من السوائل الآيونية ذات الأهمية الكبري خاصة في صناعة السيارات ويمكن العمل علي تطوير حمام الطلاء ليكون قابلا للتطبيق علي نطاق صناعي.
وماذا عن النحاس؟ وما النتائج المهمة للترسيب الكهربي؟
استطعنا ترسيب النحاس ذي المسامات الدائرية والمرتبة ترتيبا دوريا منتظماً.. ويعتبر النحاس المسامي من العوامل الحافزة المهمة في العديد من التفاعلات الكيميائية. ومن النتائج المهمة التي تم التوصل إليها إمكانية الترسيب الكهربي لأسلاك متناهية الصغر نانومترية من الألومنيوم والسيليكون والجرمانيوم لاستخدامها كأقطاب في الجيل الجديد من بطاريات آيون الليثيوم كبديل لأقطاب الجرافيت المستخدمة حالياً ذات السعة المحدودة ومن ثم يمكن تصنيع بطاريات ذات طاقة أكبر من البطاريات الحالية.
ونظراً للثبات الحراري للسوائل الآيونية وعدم قابليتها للاشتعال يمكن استخدامها كإلكترونيات في بطاريات آيون الليثيوم بدلاً من الإلكترونيات العضوية القابلة للاشتعال والمستخدمة حالياً في البطاريات وهذا من شأنه أن يزيد من معامل الأمان لهذا النوع من البطاريات.
وما المردود العلمي لهذه الأبحاث علي المستوي العالمي؟
نظراً لأهمية هذه الأبحاث من الناحيتين الأكاديمية والتطبيقية فقد تم الرجوع إليها (citations) أكثر من 5346 مرة حتي الآن ومعامل (H-index) 40 أي أنه يوجد 40 بحثا قد رجع إليها 40 مرة فأكثر لكل بحث حسب موقع (scopus) وهذا يدل علي الأهمية العلمية والتأثير العلمي لمجمل الإنتاج العلمي.