باحثان من أميركية الشارقة يطوران أجهزة استشعار خاصة للكشف عن المركبات السامة

الشارقة-الوحدة:

 نجح فريق بحثي في الجامعة الأميركية في الشارقة بتطوير جهازيّ استشعار مضيئين يمكنهما الكشف عن كميات دقيقة من المركبات السامة التي تحتوي على الفوسفور كما في المبيدات الحشرية وعناصر الأسلحة الكيميائية، بما يتفوق على التكنولوجيا المتوفرة حاليًا في السوق، حيث يمكن استخدام أجهزة الاستشعار الجديدة في العديد من المجالات، بما في ذلك المجال العسكري والدفاعي للكشف عن الأسلحة الكيميائية، والمراقبة البيئية للكشف عن تلوث المبيدات الحشرية في البيئات الزراعية، والبيئات الصناعية لرصد وجود المواد الكيميائية السامة، والاستجابة لحالات الطوارئ عند حدوث تسربات للمواد الكيميائية أو إطلاقاتها، وفي مجالات السلامة العامة، والبحث والتطوير وغيرها الكثير.

وقد تقدم مكتب نقل التكنولوجيا في الجامعة الأميركية في الشارقة بطلب الحصول على براءة اختراع أولية لهذه التكنولوجيا لدى مكتب براءات الاختراع والعلامات التجارية في الولايات المتحدة، والتي طورها الفريق البحثي الدكتور عماد أبو يوسف والدكتور سفيان كنعان، وكلاهما أستاذان في قسم الأحياء والكيمياء وعلوم البيئة في الجامعة، بتمويل من منحة الجامعة البحثية لأعضاء الهيئة التدريسية، واللذان يعملان حاليًا على تطوير نموذج أولي لجهاز الاستشعار.

وقال الدكتور كنعان، قائد الفريق البحثي: “إن المستشعرات التي طورناها حساسة وانتقائية، مما يعني أنها تستطيع اكتشاف حتى أصغر المركبات الكيميائية فتُغير لونها عندما تتلامس مع المركبات السامة خلال 30 ثانية فقط. وهذا يعني أنه يمكنها اكتشاف وجود هذه المركبات في الوقت الفعلي والتفاعل معها، والذي يساعد أيضًا في تحييد بعض آثارها السامة، مما يجعل أجهزة الاستشعار مفيدة لأغراض الكشف والحماية على حد سواء”.

وتعمل المستشعرات المطورة، على عكس التي تعتمد على أكاسيد المعادن شبه الموصلة مثل القصدير والزنك وغيرها، ضمن درجة حرارة الغرفة، مما يلغي الحاجة إلى ظروف درجات الحرارة المرتفعة وأنظمة التفريغ التي تحتاجها المستشعرات الأخرى. كما أنها حساسة للغاية وانتقائية للمركبات الكيميائية التي تحاكي خصائص غاز الأعصاب السارين، حتى عند وجود الماء ومواد متداخلة أخرى. كما أن أجهزة الاستشعار مستقرة وسهلة التصنيع بكميات كبيرة، وهي ميزات تجعلها طريقة أسهل وأكثر كفاءة لاكتشاف عناصر الأسلحة الكيميائية.

وقال الدكتور كنعان: “استغرق العمل على هذا البحث نحو 10 أشهر في المرافق البحثية لقسم الأحياء والكيمياء وعلوم البيئة في كلية الآداب والعلوم في الجامعة، بما في ذلك تخطيطنا لاستراتيجيات التوليف، وتوصيف أجهزة الاستشعار المركبة، والاختبارات الفعلية لعناصر تحاكي عناصر الأسلحة الكيميائية لتحسين حساسية أجهزة الاستشعار وانتقائيتها. يمكن الآن بعد تحقيق جميع الظروف والبروتوكولات الاصطناعية تحضير المواد في غضون أسبوع واحد في مختبراتنا”.

يقدم قسم الأحياء والكيمياء والعلوم البيئية في الجامعة الأميركية في الشارقة برامج مخصصة تماز بالجودة العالية وتعزيز التميز البحثي، حيث يعمل الطلبة وأعضاء الهيئة التدريسية من خلال التركيز على التعلم العملي والأبحاث المتطورة، بشكل تعاوني في مشاريع تعالج تحديات العالم الحقيقي. والتزامًا بالنمو الأكاديمي والمهني، يقوم القسم بإعداد الخريجين لمسارات مهنية ناجحة في العلوم والصناعة والدراسات المتقدمة.