م.هاشم حبشي : أنابيب الكربون النانومترية شريان المستقبل الصناعي من قلب علم وتقنية النانو

مكة _ م.هاشم حبشي 

 تخيل مادة أنحف من شعرة الإنسان بـ50 ألف مرة، لكنها أقوى من الفولاذ وأكثر توصيلًا من النحاس... إنها أنابيب الكربون النانومترية (CNTs). منذ اكتشافها في تسعينيات القرن الماضي، فتحت هذه المادة آفاقًا غير مسبوقة في عالم التقنية تطبيقاتها، وأصبحت محورًا لأبحاث واعدة في شتى القطاعات.

ما الذي يجعل أنابيب الكربون النانومترية استثنائية...

 تكمن قوة CNTs في بنيتها الذرية؛ فهي أسطوانات مجهرية مكونة من صفائح الجرافين الملفوفة بشكل حلزوني. تمتاز بقوة ميكانيكية تفوق الفولاذ بعشرات المرات، وموصلية كهربائية تضاهي المعادن النفيسة، فضلًا عن خفة وزنها ومرونتها العالية. هذه الخصائص تجعلها مادة متعددة الاستخدامات، قابلة للتطويع والتطوير.

التطبيقات الحالية: من المختبر إلى الصناعة

الطاقة: تُستخدم CNTs في تطوير تصنيع بطاريات الليثيوم-أيون والمكثفات الفائقة، حيث تزيد من كثافة الطاقة وتحسن الأداء الحراري.

الطب: تدخل في توصيل الأدوية بدقة نانوية إلى الخلايا المستهدفة، وتستخدم كسقالات للهندسة النسيجية لتحفيز نمو الخلايا.

الإنشاءات: تُدمج في الخرسانة لتقويتها ضد التشقق، وتُستخدم في طلاءات مضادة للحرارة والتآكل.

الإلكترونيات: تُستخدم في الشاشات المرنة، والدوائر النانومترية، وأجهزة الاستشعار عالية الدقة.

التطبيقات المستقبلية: ملامح ثورة قادمة

المصاعد الفضائية: بفضل صلابتها الفائقة، يُنظر إليها كمادة مرشحة لبناء كابلات تصل بين الأرض والفضاء.

الدمج الحيوي: تطوير واجهات عصبية تربط الدماغ بالحواسيب.

تخزين الهيدروجين: استخدامها كحاويات نانومترية لتخزين وقود نظيف.

روبوتات ناعمة ومجسات ذكية: في عالم الأجهزة القابلة للارتداء والزرع داخل الجسم.

فرصة، من الاستهلاك إلى التصنيع يمتلك العالم الإسلامي و العربي ثروات طبيعية حاوية على الكربون مثل النفظ و الرمال السوداء، والمواد الجرافينية. ومع وجود كفاءات علمية، يصبح من الممكن توطين تصنيع أنابيب الكربون النانومترية محليًا. فالدخول المبكر في هذا المجال يعني سبقًا تقنيًا وصناعيًا قد يستمر لعقود.

وتجدر الإشارة إلى أن هناك علماء من العالم الإسلامي و العربي، وخاصة من المملكة العربية السعودية، قد سجلوا براءات اختراع دولية في تصنيع هذه المادة، وأسهموا بتطبيقاتها في مشاريع رائدة. ومن أبرز هذه النماذج: د. هاشم محمد الحبشي، المخترع السعودي الذي قام بتصنيع أنابيب الكربون النانومترية محليًا وسجّلها في براءة اختراع أمريكية (US20130078374A1)، وأسهم بتطبيقها في مشروع "المطاف المؤقت" داخل صحن الحرم المكي الشريف، حيث ساعدت المادة في تقوية الهيكل مع المحافظة على خفة الوزن وسرعة التركيب.

 الرهان على علم وتقنية النانو و تطبيقاتها هو رهان على المستقبل. ومن يملك مفتاح المادة، ويملك مفتاح صناعتها. في عالم تتسارع فيه التقنيات، تشكل CNTs فرصة نادرة لوضع المملكة العربية السعودية في قلب الثورة الصناعية القادمة.