مجلــة دور يــة تصــدر عــن وزارة التر بيــة والتعليــم بدولــة اإلمــارات العر بيــة المتحــدة العدد 02
فبراير 2021
الـكــــشــــف عـــن الرتكــيــــــب الـكــيــميــائـــي لوســط درب التبانــة است�كشــاف القــدرات الكامنــة فــي الوقــود الحيــوي لبــذور تمــر " "ALLIGاإلماراتــي صقــل المحفــزات المتشــابكة بحجــم الجســيمات النانويــة للحصــول علــى عملي ــة تحفيزي ــة منخفض ــة الت�كلف ــة وقابل ــة للت�كي ــف اكتشــاف ترابــط بــن النظــام الغذائــي اإلماراتــي وعلــم الوراثــة واالســتهالك العالــي للملــح إزالــة الملوثــات الدقيقــة باســتخدام مخلفــات المــزارع المعــززة بالمــواد النانويــة
www.moe.gov.ae
المحتويات 02
أخبار
12
مقاالت
32
ملفات شــخصية
44
بحــث علمي لألطفال
48
تقويــم الفعاليات
12 الكشــف عــن الرتكيــب الكيميائي لوســط درب التبانة
16
20
است�كشــاف القــدرات الكامنــة في الوقــود الحيــوي لبذور تمر " "Alligاإلماراتي
صقــل المحفــزات المتشــابكة بحجم الجســيمات النانويــة للحصــول على عمليــة تحفيزيــة منخفضــة الت�كلفــة وقابلــة للت�كيــف
24
28
اكتشــاف ترابط بــن النظام الغذائــي اإلماراتــي وعلم الوراثة واالســتهالك العالــي للملح
إزالــة الملوثــات الدقيقة باســتخدام مخلفــات المزارع المعــززة بالمــواد النانوية
32
38
الـقـائـــد الـقـــدوة
مراقبــة الفضــاء من خالل عدســة عالمــة فــي فيزياء الجســيمات
الدكتــور فادي علول
الدكتــورة إنجني زاو
العدد 02
1
أخبار
أســتاذ فــي جامعــة أبوظبي يحصــد بــراءة اخــراع عــن جهــاز للحوســبة الكميــة فائــق التوصيــل حصد الدكتور منتصر قاسيمة ،األستاذ المساعد في الهندسة الكهربائية في جامعة أبوظبي ،براءة اخرتاع من مكتب الواليات المتحدة لرباءات االخرتاع والعالمات التجارية عن جهازه الحديث القادر على الربط بني الحواسيب الكمية فائقة التوصيل ضمن مسافات شاسعة. المتوقع أن تصبح الحواسيب الكمية ومن ُ حواسيب المستقبل، فائقة التوصيل َ وأن تحقق استشعار ًا فائق الحساسية وشبكات تواصل كمية "غري قابلة لالخرتاق" .خالف ًا للحواسيب التقليدية في الوقت الراهن ،يمكن للحواسيب الكمية معالجة كميات هائلة من البيانات وأداء عمليات حسابية بأساليب جديدة وقوية لم ت� ُكن ممكنة في السابق .تشمل التطبيقات المحتملة للحوسبة الكمية تسريع االبت�كارات في الذكاء االصطناعي والتع ّلم اآللي ،والتطرق إلى تحديات األمن السيرباني.
الدكتور منتصر قاسيمة أستاذ مساعد في الهندسة الكهربائية في جامعة أبوظبي
يت�كون الجهاز الحاصل على براءة اخرتاع من مادة الغرافني التي �أثني عليها باعتبارها "مادة عجائبية" بفضل خصائصها الكهربائية وكونها ثاني أقوى مادة في العالم واألرفع على يحول الجهاز إشارة الميكرويف اإلطالق. ّ الكمية التي ت�تضمن بيانات إلى شعاع ليزر باستخدام طبقات من الغرافني مصممة خصيص ًا وموصولة كهربائي ًا وخاضعة لمضخة ليزر. قال الدكتور قاسيمة الذي أوردنا مقاالً كامالً عنه في العدد األول من "يشرفني مجلة "االبت�كار@اإلمارات": ّ ويسرني أن أحصل على براءة االخرتاع ّ األمريكية .سيسهم هذا االخرتاع في تطوي�ر قطاع الحوسبة الكمية في دولة وسيقربنا خطوة أخرى من عصر اإلمارات، ّ الحوسبة الكمية". �كفلت منحتان بتموي�ل المشروع الذي ت ّ أولهما منحة من االخرتاع، براءة على حصل ّ دائرة التعليم والمعرفة في أبوظبي والتي قدمتها للمشروع البحثي بعنوان "جهاز تضمني من الغرافني لالنتقال السلبي واتصاالت الضوء األبيض"، وثانيهما قدمها برنامج "ت�كامل" لدعم االبت�كارات في اإلمارات الخاص بدائرة التنمية االقتصادية للتقدم بطلب تسجيل براءة االخرتاع. يمكن االطالع على المزيد من المعلومات حول جهاز الدكتور قاسيمة على موقع مكتب الواليات المتحدة لرباءات االخرتاع والعالمات التجارية -براءة اخرتاع رقم .10,824,048 B2
https://www.adu.ac.ae/news-and-events/news/news/detail/2021/01/12 https://www.adu.ac.ae/news-and-events/news/news/detail/ 2021/01/12/adu-professor-receives-usالمصدر/adu-professor-receives-us- : patent-in-the-field-of-quantum-computing
2
العدد 02
دراســة بقيــادة الجامعــة األمريكيــة في الشــارقة تســتنتج أن محميــة القــرم األقــدم واألكــر فــي دولة اإلمــارات صحية
أ جــرى باحثــون مــن الجامعــة األمريكيــة فــي الشــارقة، وكليــات التقنيــة العليــا فــي الشــارقة ،وكليــة لنــدن الجامعيــة ،ومعهــد الكويــت لألبحــاث العلميــة ،هــذا المشــروع متداخــل التخصصــات
تعترب محمية القرم في خور البيضاء في أم القيوي�ن ،والتي هي إحدى أقدم النظم البيئية وأكرثها تنوع ًا في منطقة الخليج ،صحية وغري مت�أثرة نسبي ًا بالنشاط البشري ،بحسب دراسة تعاونية قادها باحث من الجامعة األمريكية في الشارقة. وقال فري�ق البحث إن األثر الضئيل للضرر دليل مطمئن ألن أشجار القرم تلعب دور ًا التغي المناخي العالمي محوري ًا في سياق ّ وحماية ساحل دولة اإلمارات من ت�أثريات ارتفاع مستوى البحر والعواصف شديدة التواتر .كذلكُ ،تخزن هذه األشجار الكربون للتنوع وتش ّكل مسكن ًا مهم ًا وداعم ًا ّ الحيوي في المنطقة ،إذ يعترب خور البيضاء خصبة ت�أوي أكرب مستعمرة من طيور أرض ًا ً الغاق السقطري المهددة باالنقراض. عملت الدكتورة فاتن سمارة ،األستاذة المساعدة في قسم األحياء والكيمياء والعلوم البيئية في الجامعة األمريكية في الشارقة ،بصفتها المؤلفة المسؤولة ،على إعداد ورقة بحثية في هذا المجال ُنشرت في المجلة العلمية "ووتر" لـ "معهد النشر الرقمي متعدد قائلة" :تظهر التخصصات" .وقد شرحت ً
نتائج هذه الدراسة ارتفاع ًا بسيط ًا في مستويات بعض المعادن النزرة ،مثل الزنك في الماء واأللمنيوم والحديد في الرواسب ،لكن يبدو من معاي�ي جودة المياه أنها ضمن النطاقات الطبيعية لهذه المنطقة من الخليج .عادة ما ت�تواجد هذه المعادن بشكل طبيعي �تحول وبرتكيزات منخفضة للغاية ،لكن قد ت ّ إلى خطر على صحة البيئة إذا ُوجدت برتكيزات عالية ،ما يشري غالب ًا إلى تلوث من صنع اإلنسان .إنما الخرب السار هو أن تركيزات معظم المعادن النزرة منخفضة في خور البيضاء". حددت الدراسة أيض ًا 53مجموعة من الطحالب في الرواسب في خور البيضاء ،ما يشري إلى نظام بيئي صحي .وشرحت الدكتورة قائلة" :إن مجموعات الطحالب هذه سمارة ً تش ّكل أساس السلسلة الغذائية البحرية. كما ُيعترب تنوعها الكبري إشارة مهمة إلى صحة النظام البيئي؛ فهذه الطحالب حساسة للتلوث ،لذا فإن انخفاض الوفرة أو التنوع قد يشري إلى اضطراب النظام البيئي".
المصدرhttps://www.aus.edu/media/news/first-of-its-kind-study-on-one-of-the-uaes-largest-oldest-and-most- : diverse-ecosystems
أخبار
فريـ�ق الجامعــة األمريكيــة فــي الشــارقة يحصــد بــراءة اخــراع عن عالج ســرطان الثدي حصلت منصة مكرسة للعالج الكيميائي أنشأها باحثون في الجامعة األمريكية في الشارقة على براءة اخرتاع من مكتب الواليات المتحدة لرباءات االخرتاع والعالمات التجارية .يستخدم العالج كبسوالت صغرية الستهداف الخاليا السرطانية وتجاوز الخاليا الحد من اآلثار الجانبية السليمة بغية ّ المزعجة للعالج. كل من الدكتور غالب حسيني، حصل ّ أستاذ في الهندسة الكيميائية في كلية الهندسة ورئيس مجلس إدارة "دانة غاز" للهندسة الكيميائية ،والدكتور محمد الصياح ،أستاذ في الكيمياء في كلية خري�جة الفنون والعلوم ،وأمل الصديقّ ، دراسات عليا في الهندسة الكيميائية، على براءة االخرتاع عن البحث الذي يجرونه عرب "المجموعة البحثية للموجات فوق الصوتية في السرطان" في الجامعة األمريكية في الشارقة منذ عام .2016 يستهدف العالج بروتينة في جينة "مستقبِل عامل نمو البشرة" ( )HER2التي تطور سرطان اك ُتشف أنها تلعب دور ًا في ّ الثدي .وفي نسبة تصل إلى ثلث حاالت تبي سرطان الثدي في مراحله ُ المبكرةّ ، خلل في عمل هذه الجينة ،ما أدى إلى نمو الخاليا السرطانية.
َيستخدم هذا النظام الحاصل على براءة اخرتاع عالج ًا محدد ًا لألجسام المضادة يعرف باسم "تراستوزوماب" ،والذي ُيباع تحت اإلسم التجاري "هرسبتني" ،إليصال ناقالت نانوية تحتوي على عقاقري العالج الكيميائي ،مثل "باكليتاكسل"، مباشرة إلى و"دوستاكسل" ،و"فينورلبني"، ً المستقبِالت على سطح بروتينات "."HER2 وفي هذا الصدد ،شرح الدكتور حسيني: "فور وصول الكبسوالت النانوية إلى أنسجة سرطان الثدي وارتباطها بها، يتم إطالق الدواء في الجسم باستخدام ّ الموجات فوق الصوتية .تضمن هذه العملية إيصال تركيز عال ٍ من العالج إلى األنسجة المصابة مع تجنب تفاعلها مع الخاليا السليمة في الجسم ،ما يحد من اآلثار الجانبية للعالجات ّ الكيميائية التقليدية". وي ُ�جري فريقه البحثي حالي ًا دراسات داخل جسم اإلنسان الختبار جدوى هذه المنصة الجديدة لعالج سرطان الثدي. يمكن االطالع على المزيد من المعلومات حول جهاز عالج سرطان الثدي هذا على موقع مكتب الواليات المتحدة لرباءات االخرتاع والعالمات التجارية -براءة اخرتاع رقم .US20190110989A1
المصدرhttps://gulfnews.com/lifestyle/health-fitness/sharjah-research-team-patents-breast-cancer- : treatment-1.1603059126060 treatment1.1603059126060
4
العدد 02
باحثــات مــن جامعــة خليفة وجامعــة الشــارقة يحصلــن علــى جائــزة برنامــج لوريال-اليونســكو
ت�كـ ّـرم جا ئــزة لوريــال- اليونســكو العالمــات مــن ـن منطقــة الخليــج لبحوثهـ ّ الثوريــة فــي مجــاالت علــوم الحيــاة ،والعلــوم الفيزيائيــة ،والرياضيــات، وعلــوم الحاســوب
وكانت ثالث باحثات تابعات لجامعات في الست من دولة اإلمارات من بني الباحثات ّ �كريمهن في تم ت منطقة الخليج اللواتي ّ ّ الدورة السابعة من برنامج "المواهب الشابة اإلقليمي في الشرق األوسط" المندرج تحت مشروع لوريال-اليونسكو من أجل المرأة في العلم والتي �أقيمت في نوفمرب عام .2020 كرم الربنامج ومنذ ت�أسيسه قبل 22عام ًاّ ، الذي يش ّكل جزء ًا من مبادرة لوريال- اليونسكو العالمية ،عطاءات أكرث من متميزة .حصلت الدكتورة مريم 3,400باحثة ّ طارق خليل الهاشمي ،أستاذة مساعدة في الهندسة الكيميائية وعضو في "مركز البحوث واالبت�كار حول ثاني أكسيد الكربون والهيدروجني" في جامعة خليفة ،على جائزة بقيمة 20ألف يورو ( 88,700درهم القيمة إماراتي) ،تقدير ًا لمساهماتها ّ في مجال التحفيز ،تحديد ًا على بحثها حول المحفزة من أجل اإلنتاج تطوي�ر المواد ّ المستدام للمواد الكيميائية .وكانت إحدى الفائزات الثالث عن فئة الباحثات في دراسات ما بعد الدكتوراه.
كما كانت طالبتا دكتوراه في الطب الجزيئي في جامعة الشارقة من بني الفائزات الثالث كل من عن فئة طالبات الدكتوراه .ف ُكرمت ّ دانة ظاهر على بحثها بعنوان "دور إعادة الربمجة األيضية في استجابة سرطان الثدي للعالج الكيميائي أو المناعي" ،ومينا العاني على بحثها حول الوسيلة العالجية المصابة بالتهاب الدماغ الجديدة للفئران ُ والنخاع المناعي الذاتي التجري�بي باستخدام كل منهما بمنحة بحثية الهرسبتني .وفازت ّ بقيمة 8,000يورو ( 35,400درهم إماراتي). حظيت جائزة لوريال -اليونسكو بدعم من معالي سارة بنت يوسف األمريي ،وزي�رة الدولة للت�كنولوجيا المتقدمة في دولة اإلمارات العرب�ية المتحدة. وفي هذا الصدد ،قالت معاليها" :يشهد تزايد تمثيل المرأة في مجاالت العلوم خالل العقد الماضي على تغري نظرة المجتمع العربي والتقدم الملحوظ فيه .أتمنى كل التوفيق لجميع العالمات والباحثات ّ في مسرية العمل من أجل المساهمة في إي�جاد حلول لمختلف التحديات العلمية التي تواجه العالم".
https://www.ku.ac.ae/loreal-unesco-for-women-in-science-program-2019 https://www.ku.ac.ae/loreal-unesco-for-women-in-science-program2019-recognizes-outstandingالمصدر-recognizes-outstanding- : female-scientists-in-the-middle-east
أخبار
النظــام المت�كامــل للطاقــة والزراعــة بميــاه البحــر التابــع لجامعــة خليفــة يتلقــى تقديــر ًا مــن قبــل جوائــز الميــاه العالمية حصد النظام المت�كامل للطاقة والزراعة بمياه البحر ،وهو المشروع الرئيسي التحاد أبحاث الطاقة الحيوية المستدامة في جامعة خليفة ،جائزة "المشروع الصناعي للعام -التميز" من جوائز المياه العالمية. يندرج النظام المت�كامل للطاقة والزراعة بمياه البحر ضمن منشآت الطاقة الحيوية األولى في العالم التي تستخدم المياه المالحة إلنتاج الوقود الحيوي للطريان في بيئة صحراوية .حاز هذا النظام تقدير جوائز المياه العالمية بفضل التعاون الذي يؤمنه بني الصناعات لتطبيق إنتاج مستدام للمأكوالت البحرية والوقود الحيوي للطريان، وإي�جاد بديل زراعي في دولة اإلمارات. وقال الدكتور أليخاندرو ري�وس غلفان، مدير اتحاد أبحاث الطاقة الحيوية "يشرفني أن أحصل على المستدامة: ّ تقدير من جوائز المياه العالمية ،إذ إن ذلك القطاعني الخاص يربز أهمية التعاون بني َ واألكاديمي في ابت�كار حلول لالستخدام
الخلق للمياه والذي ُيعترب شديد األهمية ّ للمناطق القاحلة وذات وصول محدود إلى المياه في العالم". سيت خطوط االتحاد ،2019 في يناير عام ّ للطريان الرحلة التجارية األولى باستخدام الوقود الحيوي الذي أنتجه المشروع، ونجحت في التحليق من أبوظبي إلى أمسرتدام. كذلك ،يظهر نجاح النظام المت�كامل للطاقة والزراعة بمياه البحر جدوى استخدام المياه المالحة في زراعة ِ الملحي في البيئة الصحراوية النبات في دولة اإلمارات ،وتفادي استخدام المياه الجوفية الثمينة واألراضي الصالحة للزراعة إلنتاج الطاقة الحيوية. كما َيستخدم هذا النظام ألواح الطاقة الشمسية الموقعية لتشغيل مضخاته وصماماته ،ما يعزز ت�أثريه البيئي. وفي خطوته التالية ،يرمي النظام المت�كامل للطاقة والزراعة بمياه البحر إلى توسيع نطاقه لتغطية مساحة 200هكتار، تمهيد ًا لتنفيذه التجاري الكامل. أنشأت شركة المياه الذكية جوائز المياه العالمية في عام ،2006لت�كريم أبرز اإلنجازات في قطاع المياه على مستوى العالم ضمن فئات عديدة ،ولمكافأة المبادرات في قطاعات المياه ومياه الصرف الصحي وفي مجال تحلية المياه، تطورت من خالل تحسني األداء والتي الذي ّ المبت�كرة �كنولوجيا ت ال واعتماد التشغيلي ُ والنماذج المالية المستدامة.
المصدر :إريكا سولومن ،أخصائية أولى في مجال المنشورات ،جامعة خليفة https://www.ku.ac.ae/khalifa-universitys-seawater-energy-and-agriculture-system-seas-recognized-byglobal-water-awards
6
العدد 02
باحثــون مــن جامعــة نيويـ�ورك أبوظبي يكتشــفون اســراتيجية للتهـ ّـرب المناعــي يعتمدهــا الطفيــل المســبب للمالريــا
تمنــح النتائــج بصيــص أمــل بتطوي ـ�ر ا ســراتيجيات عالجيــة حديثــة وقــد تصــل إلــى تطويـ�ر لقــاح محتمــل
وجد باحثون من جامعة نيوي�ورك أبوظبي أن طفيل البالزموديوم ،الذي ينقل مرض المالريا إلى البشر عن طري�ق حشرات البعوض المصابة ،يثري تغريات في الجينات تعدل بدورها استجابة المناعة البشرية ّ المكتسبة للجسم اللتهابات المالريا. وعلى الرغم من أن المالريا مرض يمكن الوقاية منه وشفاؤه ،يواجه ثالثة مليارات شخص خطر اإلصابة به ،ويموت بسببه مئات اآلالف سنوي ًا. درس فري�ق الباحثني في جامعة نيوي�ورك أبوظبي بالتعاون مع المركز الوطني للبحوث والتدريب حول المالريا في بوركينا فاسو ،االستجابات المناعية والشريط الوراثي (الجينوم) لدى األطفال في المناطق الريفية لبوركينا فاسو في غرب أفريقيا قبل اإلصابة وفي أثنائها وبعدها .ونشروا بعدها ورقة بحثية في المجلة العلمية "Nature ،"Communicationsوكانت مامي مسار دينغ ,العالمة المشاركة في الجامعة, وأيساتو ديوارا ،الباحثة المشاركة في دراسات ما بعد الدكتوراه ،المحررتني الرئيسيتني المشرتكتني في الورقة.
ووجد الباحثون أن فئة معينة من جينات "الرنا الميكروي" ()microRNA (جزيئات صغرية تلعب دور ًا أساسي ًا في ضبط التعبري الجيني المشارك في االستجابة المناعية)ُ ،تسبب موت الخاليا المناعية المكتسبة عند وجود طفيلي البالزموديوم .وبمجرد أن يتجنب الطفيلي االستجابة المناعية في الدم، يصبح قادر ًا على الت�كاثر وغزو خاليا الدم األخرى .اكتشف فري�ق البحث كذلك أن بعض جينات "الرنا الميكروي" تخضع لت�أثري الرمز الجيني للشخص ،ما قد يفسر سبب اختالف األفراد في قدرتهم على التعامل مع العدوى. وقال يوسف إدغضور ،األستاذ المساعد في علم األحياء في جامعة نيوي�ورك أبوظبي ،الذي كان من بني المتعاونني في المشروع" :ت�تمثل الخطوة التالية للفري�ق في إجراء فحوصات أكرث عملية واكتساب فهم أفضل لسبب تح ّلي مجموعات محددة من الناس في أفريقيا بمناعة أكرث من غريهم ضد المرض .نأمل أن يسهم هذا البحث في بلوغ هدف بعيد المدى ،وهو التخ ُلص من المالريا".
https://nyuad.nyu.edu/en/news/latest-news/science-and-technology/2020 https://nyuad.nyu.edu/en/news/latest-news/science-and-technology/ 2020/october/malaria-immuneالمصدر/october/malaria-immune- : research.html
أخبار
دراســة لجامعــة نيويـ�ورك أبوظبي توهجــات النجــوم المضيفــة ت�كشــف ت�أثــر ُ علــى تخفيــض قابليــة الحياة
ُتعتــر القــدرة علــى المحافظــة علــى الغــاف الجــوي مــن أبرز المتطلبــات لكوكــب صالــح للســكن .يقــدم هــذا ـورات جديــدة البحــث تصـ ّ حــول قابليــة الحيــاة علــى الكواكــب الخارجيــة ،حيــث لــم ت� ُكــن ت�أ ثــرات النشــاط النجمــي مفهومــة جيــد ًا
حددت دراسة لجامعة نيوي�ورك أبوظبي ّ الفئة النجمية التي من الممكن أن تستضيف كواكب خارجية صالحة للسكن. في ورقة بحثية ُنشرت في مجلة "Monthly Notices of Royal Astronomical ،"Society: Lettersيستعرض ديمرتا آتري، العالم والباحث في مركز علوم الفضاء بجامعة نيوي�ورك أبوظبي ،إلى جانب طالب الدراسات العليا شني كارب�يي موجان، عملية تحليل بيانات بعث الوهج النجمي عن طري�ق التلسكوب الفضائي لربنامج ناسا االست�كشافي. وكتب الباحثان" :يلعب الطقس في تطور الغالفات الفضاء دور ًا بارز ًا في ّ وتبي لنا من خالل الجوية للكواكب. ّ مراقباتنا أن التوهجات النجمية تبعث الطاقة في نطاق طاقة واسع وتبعث الحرارة في الغالف الجوي العلوي لكوكب ما ،فتزداد معدالت اإلفالت ،وقد تؤدي إلى ت�آكل في الغالف الجوي على امتداد فرتة زمنية". توهجات الطاقة كما وجدا أن ُ المنخفضة واألكرث تواتر ًا كان لها ت�أثري أكرب على الغالف الجوي لكوكب خارجي توهجات الطاقة األعلى واألقل من ُ
تواتر ًا .وحدد الباحثان كيف ُتصدر بعض أنواع النجوم حزم ًا كبرية من األشعة فوق البنفسجية الشديدة ( )XUVمن خالل التوهجات النجمية ،وكيف تؤثر على الكواكب القري�بة منها ،مع احتمال ت�أثري النجوم من نوع " "M0-M4بشكل أكرب على ت�آكل الغالفات الجوية الثانوية مقارنة مع النجوم من نوع "."M4-M10 ً وتذكر الورقة البحثية" :لهذه النتائج آثار مهمة على ما وضع الكوكب وصالحيته للسكن ألن نحو %75من النجوم في مجرة درب التبانة هي قزم باردة من نوع " ،"Mوبحسب ما لوحظ ،تستضيف ضعف عدد الكواكب حولها بالمقارنة مع نجوم أخرى". تس ّلط الدراسة الضوء أيض ًا على الحاجة إلى نمذجة رقمية أفضل لإلفالت الجوي ،أي كيف تبعث الكواكب الغازات الجوية في الفضاء ،إذ قد يتسبب ذلك الجوي والحد من قابلية بت�آكل غالفها ّ السكن على سطحها. سيدرس مركز علوم الفضاء قري�ب ًا ظاهرة مشابهة باستخدام بيانات من وكالة اإلمارات للفضاء لفهم كيفية فقدان المري�خ ألغلبية غالفه الجوي.
https://nyuad.nyu.edu/en/news/latest-news/science-and-technology/2020 https://nyuad.nyu.edu/en/news/latest-news/science-and-technology/ 2020/november/ المصدر/november/ : stellar-flares.html
8
العدد 02
تعاون بني جامعة دبي ومركز دبي لألمن اإللكرتوني يفضــي إلــى براءة اخــراع لتقنيــة أمنية قــد ت�ثبــت فعاليــة هــذه التقنيــة لكيانــات الحكومــة التــي ت�تط ّلــب مســتوى عــال مــن األمــن من دون المســاومة علــى الســرعة، مثــل أنظمــة الفيديــو واتصــاالت المركبــات واألقمــار الصناعيــة ،باإلضافــة إلــى تطبيقــات اإلنرتنــت اللمســية
في هذا المجالُ ،منح مشروع لتطوي�ر تقنية اتصاالت السلكية آمنة براءة اخرتاع من مكتب الواليات المتحدة لرباءات طور االخرتاع والعالمات التجارية ،حيث ّ فري�ق بحثي بقيادة أستاذ من جامعة دبي بالتعاون مع مركز دبي لألمن المبت�كرة التي تركز اإللكرتوني ،التقنية ُ على تشفري البيانات باستخدام نظام المضمن مباشرة أمن الطبقة المادية ّ في القناة. شرح الدكتور حسام الدين مختار، األستاذ المساعد في الهندسة الكهربائية والحاسوبية في جامعة دبي والباحث الرئيسي في المشروع ،قائالً "أن النظام المقرتح يضمن مستوى أمن
قوي مع زمن استجابة سريع وتعقيد منخفض ،بالمقارنة مع أنظمة تشفري يؤمن حماية مشرتكة أخرى .كذلك، ّ التنصت والتشويش ،خالف ًا ألنظمة من ُ التنصت التشفري األخرى التي تحمي من ُ فقط ،ال التشويش". أما األسماء المشاركة في المشروع ّ والمذكورة في براءة االخرتاع ،فتضم الدكتور عرفات الدويك ،األستاذ المساعد في العلوم الكهربائية والحاسوبية في جامعة خليفة ،وتسنيم بسام سامي نزال ،المساعدة البحثية في جامعة ّ دبي ،والدكتور حسني األحمد ،عميد كلية الهندسة في جامعة دبي ،والدكتور وثيق منصور ،مدير مركز الريادة واالبت�كار في جامعة دبي. خضع الربوتوكول الختبارات عديدة في مخترب االتصاالت الالسلكية في جامعة دبي وأثبت مقاومته للهجمات السيربانية المعقدة مع المحافظة على سرعة األداء. كما أجرت موزة الفالسي ،الباحثة في مركز دبي لألمن اإللكرتوني ،دراسة عملية واسعة حول التحديات التي تواجهها أنظمة االتصاالت الراهنة. "قمنا بقياس سرعة وقالت ً معلقةُ : نقل البيانات مع الرمز الجديد الذي طورناه ،وأثبت فعاليته في عدم الت�أثري ّ على سرعة نقل البيانات من مستخدم إلى آخر .يمكن أيض ًا تطبيق الربوتوكول على أجهزة السلكية موجودة من دون الحاجة إلى استبدالها". يمكن االطالع على المزيد من المعلومات حول الجهاز على موقع مكتب الواليات المتحدة لرباءات االخرتاع والعالمات التجارية -براءة اخرتاع رقم .108,55,450 B1
المصدرhttps://www.desc.gov.ae/dubai-electronic-security-centers-patent-for-secure-wireless- : /communica communica88on-with-university-of-dubai-has-been-approved
أخبار
فريـ�ق جامعــة الشــارقة يكشــف طفرات مســؤولة عــن فقــدان الســمع الوراثــي فــي العائــات اإلماراتية
تفتــح نتائــج هــذا المشــروع آفــاق بحــث جديــدة حــول الصمــم الوراثــي فــي المنطقــة
حدد فري�ق من الباحثني من جامعة الشارقة ّ الطفرات الوراثية المسؤولة عن الصمم الوراثي في عائلتني إماراتيتني. كل من الدكتور عبدالعزي�ز تليلي قام ّ والدكتور عبداهلل المطريي والدكتور جهان شوشان من قسم علم األحياء التطبيقي في جامعة الشارقة بهذه الدراسة التي حصلت على منحة بحثية بقيمة 200ألف درهم إماراتي من جائزة الشيخ حمدان بن راشد آل مكتوم للعلوم الطبية. وأظهرت الدراسة للمرة األولى طفرات جديدة في جينات " "ESPNو""ESRRB المسؤولة عن فقدان السمع الالمتالزمي في منطقة الشرق األوسط .يؤثر الجني " "ESPNعلى الخيوط الربوتينية التي تش ّكل األهداب الساكنة ،وهي تحوي�رات شبيهة بالشعريات تستشعر الموجات الصوتية داخل األذن وتم ّكننا من السمع.
أما الجني " ،"ESRRBفهو مرتبط بنمو ّ ووظيفة األذن الداخلية. وتعليق ًا على الدراسة ،قال الدكتور يتم فيها تليلي" :إنها المرة األولى التي ّ توضيح دور طفرتني وراثيتني في الصمم العائلي في الشرق األوسط". عينات لعابية من تضمن المشروع جمع ّ ثالث فئات هي :العائلتني المصابتني، و 107أشخاص مصابني بفقدان السمع الالمتالزمي ،و 100فرد غري ُمصاب .استعمل بعدها الباحثون تقنية تسلسل اإلكسوم الكامل والسري�ري لتحديد الطفرات المسببة للصمم. تمت معالجة البيانات باستخدام التقنيات ّ المعلوماتية الحيوية التي تستفيد من قدرات العلوم الحاسوبية ،والبيولوجيا الجزيئية ،والت�كنولوجيا الحيوية ،وعلم اإلحصاء ،والهندسة الحيوية ،لتحليل البيانات البيولوجية المعقدة .وكشف تحليل البيانات باستخدام التقنيات المعلوماتية الحيوية وجود الطفرتني الوراثيتني الجديدتني اللتني ساهمتا في فقدان السمع الوراثي. يصيب فقدان السمع الخلقي طفالً من بني 1,000مولود جديد .وقال الدكتور سهام الدين كلداري ،العضو في اللجنة العلمية للمنح البحثية الطبية للشيخ حمدان بن راشد آل مكتوم ،إن البحث سيساعد األطباء في ت�أمني مشورة وراثية ،وفحص ما قبل الزواج ،وربما توجيه عالج فقدان السمع الوراثي. المصدرhttps://www.albayan.ae/across-the-uae/ : news-and-reports/2020-07-14-1 news-and-reports/ 2020-07-14-1..3911821
يمني :الدكتور عبداهلل المطريي ،أستاذ مساعد في علم األحياء التطبيقي في جامعة الشارقة يسار :الدكتور عبدالعزي�ز تليلي ،أستاذ مساعد في علم األحياء التطبيقي في جامعة الشارقة
10العدد 02
الصاروخ الروســي "سوي�وز "2 الحامل لقمر "مزن ســات" إلى الفضــاء قبــل إطالقه من مطار بليسيتســك الفضائي في روســيا في 28ســبتمرب 2020
وصول القمر الصناعي "مزن سات" من نوع "كيوب سات" طورتــه جامعــة خليفــة والجامعــة األمريكيــة الــذي ّ فــي رأس الخيمــة إلــى مداره
نجــح القمــر الصناعــي اإلماراتــي " مــزن ســات" من نــوع "كيــوب ســات" والذي يراقــب المنــاخ ،بالوصــول إلــى مــدار األرض بعــد إطالقــه فــي الفضــاء علــى متــن الصــاروخ الروســي "ســو ي�وز "2 فــي ســبتمرب
يهدف القمر الصناعي "كيوب سات" ثالثي طوره طالب من جامعة الوحدات الذي ّ خليفة والجامعة األمريكية في رأس الخيمة ،بدعم من وكالة اإلمارات للفضاء، إلى ت�أمني بيانات عن الرتكيز الجوي لغازات الدفيئة في دولة اإلمارات ،بما فيها ثاني أكسيد الكربون والميثان ،باستعمال مطياف قصري الموجات لألشعة تحت الحمراء .كما يسعى إلى جمع بيانات حول "ظاهرة المد األحمر" ،حيث تطفو طفرة من الطحالب الحمراء السامة قبالة ساحل الدولة .وتخضع البيانات التي يجمعها إلى المراقبة والمعالجة والتحليل من فري�ق من طالب الدراسات العليا في مخترب "الياه سات" في جامعة خليفة والطالب الجامعي�ي في المحطة األرضية في الجامعة األمريكية في رأس الخيمة. يندرج "مزن سات" ضمن قائمة من 11قمر ًا صناعي ًا أطلقتها دولة اإلمارات لتطوي�ر قدراتها الوطنية ،وتعزي�ز
نشاطاتها البحثية العلمية ،وتنظيم نشاطات قطاع الفضاء الوطني .سيدعم المشروع أيض ًا الشباب اإلماراتي�ي في تطوي�ر المهارات الالزمة للربنامج الوطني للفضاء والمشاريع األخرى المستقبلية. قالت الدكتورة مريم الشحي ،األستاذة المساعدة في الهندسة المدنية والبيئية والبنية التحتية في جامعة خليفة ،إن القمر الصناعي يعمل جيد ًا ،وسيبدأ الفري�ق قري�ب ًا باستخراج البيانات من المطياف قصري الموجات لألشعة تحت الحمراء. كما أضافت" :ت�تيح المهمة فرصة عظيمة ،ليس فقط من ناحية تزويد الطالب بتدريب على علم االستشعار بناء على مشروع حقيقي ،إنما عن بعد ً قيمة لدراسة تركيز بيانات م تقد أيض ًا ّ ّ غازات الدفيئة في الجو فوق دولة اإلمارات .إنها فرصة ذهبية لنا وإحدى أهم الخطوات لتطوي�ر قدرات متقدمة لالستشعار عن بعد في الدولة".
المصدر :إريكا سولومون ،أخصائية أولى في مجال المنشورات ،جامعة خليفة https://www.ku.ac.ae/khalifa-universitys-meznsat-successfully-launches-into-space
مقاالت
الكشف عن الرتكيب الكيميائي لوسط درب التبانة فهم عمر العناقيد النجمية وتركيبتها الكيميائية بشكل أفضل أمر بالغ األهمية الستيعاب تطور درب التبانة وسائر المجرات. كيفية ّ
تبقى معلومات كثرية مرتبطة بأصل وتطور مجرة درب التبانة وغريها من ّ المجرات قيد الدراسة واالختبار .وتعد مجموعات النجوم داخل المجرات مصادر غنية بالبيانات نظر ًا إلمكانية توفريها التطور الكيميائي للمجرة معلومات حول ّ وتطور نجومها الفردية .لهذا المضيفة ّ السبب بالتحديد ،تقع عناقيد النجوم في قلب الفيزياء الفلكية الحديثة. وفي هذا السياق ،أوضحت الدكتورة رندة أسعد ،األستاذة المساعدة في قسم الفيزياء في الجامعة األمريكية في الشارقة ،أن "أحد األهداف األساسية للفيزياء الفلكية هو فهم ت�كوي�ن النجوم وتاري�خ التخصيب الكيميائي للمجرات .وفي حني يجب ت�أكيد التنبؤات النظرية حول تاري�خ ت�كوي�ن المجرات وتخصيبها من خالل بيانات رصد النجوم ،يبقى من الصعب مالحظة النجوم الصغرية الفردية البعيدة حتى بواسطة أكرب التلسكوبات الموجودة .كبديل لذلك ،يعتمد العلماء على الضوء الذي يتلقونه من ألمع النجوم ،والذي يمكن دراسته باستخدام التلسكوبات الكبرية". تعاونت الدكتورة أسعد مع علماء فلك دولي�ي للكشف عن عمر العنقود النجمي " "VDBH 222الموجود في الجزء الداخلي من مجرة درب التبانة وتركيبه الكيميائي، علم ًا أنه يقع على مسافة أكرث من 26ألف سنة ضوئية من األرض .وبالنظر إلى أن السنة الضوئية هي المسافة التي يقطعها الضوء في سنة واحدة، فهذا يعني أن الضوء المرصود من " "VDBH 222اليوم هو ضوء انبعث منذ أكرث من 26ألف سنة. وفي هذا اإلطار ،أضافت الدكتورة أسعد" :تسمح معرفة العمر والرتكيب الكيميائي للعناقيد النجمية للباحثني بدراسة اإلثراء الكيميائي للمجرات ،وهو تطور مجرتنا أمر بالغ األهمية لفهم كيفية ّ وغريها من المجرات .إننا نعلم أن هناك نجوم ًا تش ّكلت مؤخر ًا في وسط مجرة درب التبانة ،مما أدى إلى إنتاج العديد من مجموعات النجوم الشابة التي تهيمن عليها النجوم العمالقة الحمراء .ويمكننا تحديد أصل نشاط تش ّكل النجوم هذا من خالل تحليل الرتكيب الكيميائي لهذه
التجمعات العنقودية الشابة الضخمة كالـ '."'VDBH 222 تجدر اإلشارة إلى أن " "VDBH 222عبارة تم عن مجموعة ضخمة من النجوم ّ اكتشافها في عام .1975وقد كشفت الدراسات االستقصائية الفضائية الحديثة عن مجموعات ضخمة شابة جديدة في مجرة درب التبانة والتي تعترب مثالية لمزيد من االست�كشاف ،نظر ًا إلى أنها قد تلقي الضوء على أحداث تش ّكل النجوم األكرث حداثة والتي حصلت في مجرتنا الداخلية. إل أن الغبار النجمي بني األرض ووسط درب ّ التبانة جعل من الصعب مراقبة مجموعات النجوم البعيدة ودراستها باستخدام الضوء البصري. ضمن " ،"VDBH 222هناك ستة عمالقة حمراء عظيمة ( ،)RSGsوهي فئة من النجوم ت�تميز بدرجة حرارة أكرث برودة ،كما أنها أكرث توهج ًا من النجم العادي ،علم ًا أنها من بني أكرب النجوم في الكون ،إذ يبلغ حجمها من عدة مئات إلى أكرث من ألف مرة أما اللمعان الشديد لهذه قطر الشمسّ . العمالقة فيعني أن بإمكانها إصدار ما يكفي من الضوء للوصول إلى األرض. تغلبت الدكتورة أسعد ومعاونوها على القيود التي يفرضها الغبار النجمي باستخدام التحليل الطيفي لضوء األشعة تحت الحمراء
العدد 13 02
مقاالت
يعتــر التحليــل الطيفــي مــن أقــوى األدوات التــي يســتخدمها علمــاء الفلــك، ألنــه يلجــأ إلــى بيانــات عــن امتصــاص وانبعــاث الضــوء للكشــف عــن الخصائــص المهمــة للنجــوم المســتهدفة 14العدد 02
( )IRالمنبعث من أكرب نجوم "،"VDBH 222 إلجراء التوصيف األول للعنقود النجمي. يعترب التحليل الطيفي من أقوى األدوات التي يستخدمها علماء الفلك، ألنه يلجأ إلى بيانات عن امتصاص وانبعاث الضوء للكشف عن الخصائص المهمة للنجوم المستهدفة. يأخذ التحليل الطيفي الضوء من مصدر معني مثل النجمة ،ويقسمه إلى ألوانه المكونة أو أطوال موجية .ويمكن لهذه األطياف أن ت�تيح للعلماء عدد ًا ال يحصى من المعلومات حول النجمة ،بما في ذلك المواد الكيميائية التي ت�ت�كون منها ،وعمرها ،والسرعة واالتجاه اللذان ت�تحرك بهما. جمع فري�ق البحث بيانات أطياف األشعة تحت الحمراء من ستة عمالقة حمراء عظيمة داخل " "VDBH 222بواسطة المقراب العظيم ""VLT في تشيلي والذي يديره المرصد األوروبي الجنوبي الذي دعا الدكتورة أسعد كعالمة زائرة ،وهو مقراب ُيعترب من أكرث المراصد الفلكية للضوء المرئي تقدم ًا في العالم. تمت معالجة بيانات األشعة تحت الحمراء ّ وتصحيحها إلزالة تلوث األطياف من الغالف الجوي لألرض ،والذي يسمى االمتصاص تم تحليل بيانات األطياف التليوري .ثم ّ الناتجة عن " "VDBH 222لتحديد مكوناتها
الكيميائية وخصائصها الحركية ،والتي ت�تعلق بالسرعة والحركة. أظهر التحليل أن العمالقة الحمراء العظيمة الستة داخل " "VDBH 222ت�تمتع بدرجة حرارة وتركيب كيميائي وخصائص حركية متشابهة بشكل عام ،وقد تراوحت درجات الحرارة فيها بني 3,650كلفن و 3,750كلفن. وأوضحت الدكتورة أسعد" :لقد استخدمنا البيانات الطيفية للحصول على معلومات حول هذه النجوم ،بما في ذلك درجة حرارتها وجاذبية سطحها وتركيبها الكيميائي ،ما جعل مشروعنا المشروع األول لتحديد متوسط الرتكيب الكيميائي للعنقود النجمي ' 'VDBH 222وتوفري المزيد من القيود على تقدير عمره". قام فري�ق البحث أيض ًا بفحص ""VDBH 222 لتحديد إمكانية وجود ظاهرة التجمعات النجمية المتعددة ( .)MSPعادة ما يكون للنجوم في العنقود النجمي الرتكيب الكيميائي والعمر نفسه ألنها تش ّكلت من نفس الوسط النجمي وفي نفس الوقت. ولكن في اآلونة األخرية ،أظهرت بعض المجموعات أدلة على وجود اختالفات في العناصر التي تش ّكل نجومها ،مثل الهيليوم والكربون والنيرتوجني واألكسجني والصوديوم واأللمنيوم ،وال يزال سبب هذه الظاهرة المعروفة باسم التجمعات النجمية المتعددة ،غري معروف حتى يومنا هذا. تم فحص محتوى األلومنيوم للعمالقة ّ الحمراء العظيمة الستة في ""VDBH 222 لمعرفة ما إذا كانت هناك أي اختالفات كبرية ما يعني تركيبات كيميائية مختلفة. يتم الكشف عن أي اختالف في ولكن لم ّ وفرة األلومنيوم من نجمة إلى نجمة، ما يعني عدم وجود دليل على تجمعات نجمية متعددة في "."VDBH 222 وبحسب الدكتورة أسعد" ،يعترب ذلك ت�أكيد ًا على أن ظاهرة التجمعات النجمية المتعددة موجودة فقط في تجمعات النجوم األقدم ،وليس في التجمعات الشابة مثل ' ،'VDHB 222ما يساعد على توضيح الخصائص المتعلقة بهذه الظاهرة". تم مؤخر ًا نشر مقال علمي حول ّ هذا المشروع كتبته الدكتورة أسعد ومعاونيها في مجلة الفيزياء الفلكية " ."The Astrophysical Journalوشارك كل من ميخائيل كوفاليف في ت�أليفها ّ وماريا بريجمان من معهد ماكس بالنك
أظهــر التحليــل أن العمالقــة الحمــراء العظيمــة الســتة داخــل " "VDBH 222ت�تمتــع بدرجــة حــرارة وتركيــب كيميائــي وخصائــص حركيــة متشــابهة بشــكل عــام، وقــد تراوحــت درجــات الحــرارة فيهــا بــن 3,650كلفــن و 3,750كلفــن
لعلم الفلك في ألمانيا ،وإيفانوف ومارينا ريكوبا من مرصد جنوب أوروبا في ألمانيا، وبنجامني ديفيز من جامعة ليفربول جون مورس في المملكة المتحدة ،وأنايس جونو من معهد جامعة كامربيدج للفلك في المملكة المتحدة ،وسفيا هرينانديز من معهد علوم تلسكوب الفضاء في الواليات المتحدة ،وكارميال الردو من مخترب الفيزياء الفلكية في سويسرا. تقوم الدكتورة أسعد اليوم بتطبيق الخربة والمعرفة التي اكتسبتها من دراستها لـ " "VDBH 222على مجموعات النجوم األخرى داخل مجرتنا وضمن سائر المجرات المجاورة األخرى ،وذلك للمساهمة بشكل أكرب في فهمنا لتشكيل وتطور مجرة درب التبانة والكون ككل. ّ
عنوان ورقة البحث تحليل المواد الحمراء الفائقة في " "VDBH 222
نشرت في مجلة الفيزياء الفلكي ""The Astrophysical Journal "Journal
مقاي�يس المجلة Impact Factor: 5.745, Q1, H-index: 400, Scientific Journal Ranking (SJR): 2.14
المشروع ممول من المنحة البحثية ألعضاء هيئة التدريس في الجامعة األمريكية في الشارقة ومنحة النشر المفتوح االطالع
مقاالت
است�كشاف القدرات الكامنة في الوقود الحيوي لبذور تمر " "ALLIGاإلماراتي معروف عن نخيل التمر أنه نبات مشهور في دولة اإلمارات العرب�ية المتحدة ،ت�تواجد أشجاره كل حي وترادف ثماره الضيافة اإلماراتية .لكن باإلضافة إلى جمال هذه األشجار النحيلة في ّ والمواد الغذائية الموجودة في محصولها ،يعتقد العلماء أنه بإمكانها أن تش ّكل مصدر ًا للطاقة ولمستوى أعلى من الرفاهية البيئية في دولة اإلمارات.
ُتعترب إعادة استخدام النفايات جزء ًا مهم ًا من عملية حماية البيئة ،وهي مسألة تش ّكل مصدر قلق خاصة بالنسبة لدولة اإلمارات التي تسجل أحد أعلى معدالت النفايات للفرد في العالم .في أبوظبي وحدها في عام ،2018تجاوز إجمالي النفايات 9.8مليون طن ،وش ّكلت النفايات الزراعية %13منها .في خالل هذا العام نفسه ،أقر مجلس الوزراء في دولة اإلمارات مشروع قانون اتحادي لإلدارة المت�كاملة للنفايات فرض فصل النفايات الزراعية ودعم استخدامها إلنتاج األسمدة والغاز الحيوي والطاقة الحيوية. ومع وجود نحو 40مليون شجرة تمر تنتج ما يكفي لوضع دولة اإلمارات على الئحة أكرب 10منتجني للتمور في العالم ،يقوم فري�ق من الباحثني بقيادة الدكتور عماد النجار ،األستاذ المساعد في الهندسة الميكانيكية في جامعة اإلمارات العرب�ية المتحدة ،باست�كشاف نفايات بذور التمر كمصدر محتمل للوقود الحيوي .تنتج صناعة التمر في دولة اإلمارات نحو مليون طن من مخلفات بذور التمر سنوي ًاُ ،يستخدم بعضها لصنع منتجات مثل األعالف الحيوانية والمشروبات يتم التخلص ومواد تنقية المياه ،فيما ّ من الكمية الباقية .وبالنظر إلى ت�كوي�ن بذور التمر -أكرث من %60كربوهيدرات،
16العدد 02
ونحو %12دهون ،و %5بروتني َ -يعتقد فري�ق البحث أنه قد يكون من األنسب استخدامها إلنتاج الوقود الحيوي. يقول الدكتور النجار إنه "في جميع أنحاء العالم ،أدى استنفاد الوقود األحفوري والمشاكل البيئية المصاحبة له ،مثل الوجود المتزايد لغازات االحتباس الحراري في الغالف الجوي ،إلى الحاجة إلى مصادر طاقة مستدامة وصديقة للبيئة .في دولة اإلمارات نفسها ،هناك تركيز متزايد على توجيه النفايات لتلبية احتياجات الطاقة بدالً من إرسالها إلى مكبات النفايات .ونظر ًا إلى أن التمور تمثل محصوالً رئيسي ًا في الدولة ،قد يكون من المفيد است�كشاف القدرات الكامنة في بذور التمر". وقد عملت دولة اإلمارات على مدار العقد الماضي على زيادة حصة الطاقة المتجددة والبديلة من تشكيلة مصادر الطاقة التي يهيمن عليها النفط والغاز ،وذلك انطالق ًا من رؤية اإلمارات 2021التي تهدف إلى توليد %27من متطلبات الطاقة الوطنية من أما اسرتاتيجية اإلمارات مصادر نظيفةّ . تم إطالقها في والتي للطاقة 2050 ّ عام ،2017فلديها هدف أكرب يتمثل في التوصل إلى توليد %50من الطاقة من يتم إنتاج %44منها من مصادر نظيفة، ّ مصادر متجددة مثل الطاقة الشمسية
مقاالت
والوقود الحيوي ،والـ %6المتبقية من الطاقة النووية. في ضوء هذه األهداف والتحديات الوطنية ،عمل الدكتور النجار مع األستاذ سليمان الزهري ،أستاذ الهندسة الكيميائية في جامعة اإلمارات العرب�ية المتحدة، وشريي�ن حسن ،الباحثة المساعدة ،وصالحة المرديعي ،طالبة الدكتوراه ،والدكتور صالح العمري ،أستاذ الهندسة الميكانيكية، وعلي هالل النقبي ،مدير بوليت�كنيك أبوظبي ،لتحديد إمكانات الطاقة والرتكيب تم الكيميائي لمخلفات بذور التمر .وقد ّ نشر ورقة بحثية مؤخر ًا حول بحثهم في مجلة " "Energyالدولية المرموقة. وبحسب الدكتور النجار" ،بالمقارنة مع سائر موارد نفايات الكتلة الحيوية، نعتقد أن بذور التمر هي إلى حد بعيد األكرث حظ ًا في أن تش ّكل مصدر ًا للطاقة
"بالمقارنــة مــع ســائر مــوارد نفايــات الكتلــة الحيوية، نعتقــد أن بــذور التمــر هــي إلــى حــد بعيــد من أفضل المرشــحني لتشـ ّكل مصــدر ًا للطاقــة المتجــددة ،إذ تشــر تركيبتهــا إلــى أنهــا سـت�كون مادة وســيطة قيمــة إلنتــاج وقود الديــزل الحيوي" الدكتور عماد النجار األستاذ المساعد في الهندسة الميكانيكية في جامعة اإلمارات العرب�ية المتحدة
18العدد 02
المتجددة ،إذ تشري تركيبتها إلى أنها قيمة إلنتاج وقود ست�كون مادة وسيطة ّ الديزل الحيوي". من بني جميع أنواع الوقود الحيوي المحتملة ،يعترب وقود الديزل الحيوي من األسهل اخرتاق ًا وذلك ألنه يعمل مثل الديزل ،أي أنه يتوافق مع البنية التحتية الحالية للديزل .ويمكن استبدال وقود الديزل بوقود الديزل الحيوي في جميع الحاالت .لهذا السببُ ،يعترب وقود الديزل الحيوي وقود ًا حيوي ًا "سهل اإلسقاط" بسبب إمكانية إسقاطه في إطار عمل الوقود الحالي من دون الحاجة إلى االست�ثمار في التقنيات المتخصصة المتعلقة بالتخزي�ن أو الخدمات اللوجستية أو استهالك الوقود. كانت الخطوة األولى لمشروع البحث هي تحضري مادة بذور التمر .وقد تس ّلم الباحثون تمور " "Alligمن شركة "ليوا للتمور"، تم وفصلوا البذور يدوي ًا عن ثمار التمر .ثم ّ غسل البذور وتنظيفها وتجفيفها وطحنها ونخل البودرة لتصفية أي جزيئات يزيد حجمها عن 0.3ملم ،حيث أظهرت األبحاث السابقة أن نطاق 0.1إلى 0.3ملم مثالي الستخراج الزيت. تم بعد ذلك إخضاع بودرة بذور التمر ّ إلى ثالث عمليات مختلفة الستخراج الزيت -سوكسلت وفولش وثنائي أكسيد أيها سيكون الكربون فوق الحرجة -لتحديد ّ األكرث إنتاجية .وتبني أن كمية الزيت الناتجة عن الطرق الثالث متشابهة ألنها تراوحت بني %9.5و .%10.15ووجد التحليل الكيميائي أن هناك مادتان كيميائيتان موجودتان في بودرة بذور التمر األصلي هما البوتاسيوم والكروم ،لم تنتقال إلى وقود الديزل الحيوي وبقيتا في البودرة بعد استخراج الزيت. تم اختبار البودرة المتبقية بعد كما ّ استخراج الزيت لتحديد قيمتها الحرارية وخصائصها الكيميائية .وتبني أن لها نفس قيمة الحرارة تقري�ب ًا قبل وبعد استخراج الزيت ،ما يعني أنه يمكن أيض ًا استخدام بودرة بذور التمر بعد االستخراج كوقود في االحرتاق المباشر أو االنحالل الحراري أو التحول إلى غاز .ويشري االحرتاق المباشر إلى حرق مادة الوقود مباشرة، أما أي بودرة بذور التمر في هذه الحالةّ .
بــذور التمــر هــي مــواد مــن مخلفــات الكتلــة الحيويــة يمكــن اســتخدامها مــرار ًا و ت�كــرار ًا فــي عمليــات متعــددة المســتويات إلنتــاج الطاقــة والمنتجــات المفيــدة األ خــرى
االنحالل الحراري ،فهو طريقة معتمدة الستخراج الطاقة من المواد العضوية عن طري�ق تسخينها على درجات حرارة عالية بعيد ًا عن األكسجني ،ما يؤدي إلى تفتيت المادة إلى غازات قابلة لالشتعال وفحم .وبالنسبة إلى التحول إلى غاز، فهو عملية مشابهة لعملية االنحالل الحراري ،حيث ت�تعرض المادة لدرجات حرارة عالية مع كمية محدودة من األكسجني و/ أو البخار ،ما يؤدي إلى إنتاج غاز صناعي. ويضيف الدكتور النجار" :أهم نتيجة توصلنا إليها في بحثنا هي أن بذور التمر هي مواد من مخلفات الكتلة الحيوية يمكن استخدامها مرار ًا وت�كرار ًا في عمليات متعددة المستويات إلنتاج الطاقة والمنتجات المفيدة األخرى .يمكن استخراج الزيت من بذور التمر إلنتاج وقود الديزل الحيوي ،بينما يمكن استخدام بودرة بذور التمر المتبقي في عملية االنحالل الحراري لتوليد وقود غازي .ويمكن أيض ًا استخدام الفحم المتبقي من منتج االنحالل الحراري في تطبيقات مختلفة ،مثل سماد الرتبة وإزالة المواد السامة من محاليلها". كذلك ،يمكن تطوي�ر نطاق عملية تحوي�ل تم اختبارها بذور التمر إلى وقود والتي ّ
من خالل المشروع ،لالستخدام التجاري، بهدف ضمان تدفق الوقود الحيوي لدولة اإلمارات. وفي هذا السياق ،يقول الدكتور النجار: "أجرينا دراستنا على نطاق مخترب ،لكن مع زيادة اإلمداد ببذور التمر والدعم الحكومي المناسبُ ،يمكننا توسيع هذا فعاالً اقتصادي ًا وبيئي ًا". المشروع ليكون ّ
عنوان ورقة البحث التوصيف المورفولوجي والرتكيب الكيميائي لبذور التمر اإلماراتية والقدرات الكامنة فيها على إنتاج الطاقة
نشرت في "Energy مجلة ""Energy
مقاي�يس المجلة Impact Factor: 6.082, H-index: 173, Q1, SJR: 2.17
بتموي�ل من مركز جامعة اإلمارات للطاقة ومكتب البحوث
مقاالت
صقل المحفزات المتشابكة بحجم الجسيمات النانوية للحصول على عملية تحفيزية منخفضة الت�كلفة وقابلة للت�كيف يتم فيها يتم تسريع التفاعل الكيميائي المطلوب أو تمكينه ليتم في ظروف ال ّ ّ ت�تواجد العمليات التحفيزية حيث ّ إل أن المحفزات التي عادة ،مثالً في الصناعة الحديثة، ويتم اللجوء إليها في أكرث من %80من السلع المص ّنعةّ . ّ ت�تسم بالكفاءة والفعالية من حيث الت�كلفة هي محفزات صعبة اإلنتاج ،وخاصة إي�جاد الطرق المناسبة التي يمكن أن تراعي درجات الحرارة والحساسية التي يتط ّلبها قطاع النفط في دولة اإلمارات العرب�ية المتحدة.
ينبــع التحــدي الرئيســي فــي التحفيــز غــر المتجانــس مــن أن هنــاك مقايضــة عنــد زيــادة حمــل العنصــر النشــط فــي المحفــز ومعــدل تش ـت�ته فــي المــادة المتفاعلــة
َتعاون فري�ق من جامعة خليفة مع باحثني من معاهد يونانية وأمريكية لالستفادة من ت�كنولوجيا النانو وتطوي�ر طريقة لصنع محفزات محددة وغري متجانسة ت�تسم بمستوى عال ٍ من الفعالية ،وذلك عن طري�ق استخدام مواد كيميائية متوفرة ومنخفضة الت�كلفة .قاد المشروع األستاذ المساعد في الهندسة الكيميائية في جامعة خليفة الدكتور ياسر الوحيدي بتموي�ل مشرتك من شركة برتول أبوظبي الوطنية (أدنوك) وجامعة خليفة. ومن بني أنواع المحفزات الرئيسية الثالثة -غري المتجانسة ،والمتجانسة، وذاتية التحفيز -تحظى غري المتجانسة بحصة األسد من العمليات التحفيزية منها ّ الصناعية ،إذ تش ّكل أكرث من %85من هذه العمليات .في التحفيز غري المتجانس، ت�تواجد المادة المحفزة وتسمى العنصر النشط ،والسائل أو الصلب أو الغاز الذي يخضع للتحفيز ويسمى المادة المتفاعلة ،في مرحلتني مختلفتني .ومن األمثلة على ذلك ما يدور في سيارتك الخاصة ،حيث َيجري غاز أول أكسيد الكربون الضار والناتج عن محرك السيارة في محول تحفيزي يحتوي على البالتني ومعادن أخرى كالمحفز الصلب ،وذلك إلنتاج أول أكسيد الكربون الخامد. ينبع التحدي الرئيسي في التحفيز غري المتجانس من أن هناك مقايضة عند زيادة حمل العنصر النشط في المحفز ومعدل
تشت�ته في المادة المتفاعلة .ك ّلما أضيف قل تشت�ته في عنصر نشط إلى المحفز، ّ المادة المتفاعلة .وفي العقد الماضي، لجأ العلماء إلى تقنية النانو للتغلب على هذا التحدي ،وهو ما يسمح لكبسوالت الفعالة بأن َتع َلق في صغرية من المادة ّ هيكل دعم خامد به مسام أو فتحات يرتاوح حجمها بني اثنني و 50نانومرت .وإن قار ّنا ذلك بغربال ،يكفي أن نعي أن نسج الغربال يحتوي على جزيئات صغرية من المكونات النشطة المنسوجة فيه ،ما يزيد من مساحة سطح التفاعل التحفيزي تم اختبار "مصفوفة لجعله أكرث إنتاجيةّ . الميسوبوروس المدمجة بالجسيمات النانوية" ( )NEMMفي دراسات سابقة، ولكن فقط باستخدام أحمال منخفضة من المكون النشط بنحو 10وزنات مئوية، حيث كان من الصعب الحفاظ على حجم مكون العنصر النشط ومعدل التشتت في حموالت أعلى. طور فري�ق البحث الذي تقوده جامعة ّ خليفة طريقة إلعداد مادة المكون النشط ودمجها في هيكل داعم هو األكرث مالءمة لالستخدامات ذات درجات الحرارة المرتفعة .واستخدم الفري�ق أكاسيد الحديد كعنصر نشط والسيليكا المسامية إلنشاء هيكل الدعم ،ما أدى إلى حماية الجسيمات النانوية المدمجة من التلف الناجم عن درجات الحرارة المرتفعة الناتجة من عملية التحفيز.
العدد 21 02
مقاالت
ـم إنتــاج كميــات عندمــا يتـ ّ كبــرة مــن كربيتيــد ـم إخضاعهــا الهيدروجــن ،يتـ ّ لعمليــة تحفيــز لتحوي ـ�ل الغــاز الضــار إلــى كربيــت ،والــذي ُيســتخدم فــي العديــد مــن العمليــات والمنتجــات ،مثــل األســمدة وأعــواد الثقــاب واأللعــاب الناريــة ومبيــدات الفطريــات
22العدد 02
تقول الدكتورة جورجيا باسينا ،وهي باحثة ما بعد الدكتوراه في جامعة خليفة: "كان مصدر إلهام هذا المشروع أوالً تطوي�ر محفزات/ممتصات أكرث استدامة بناء على مواد أكرث وفرة مثل أكاسيد ً الحديد بدالً من المواد النادرة والمكلفة، وثاني ًا ،زيادة تحميل العنصر النشط بشكل كبري من خالل عملية طالء المكون بدقة باستخدام مادة خزفية يمكن اخرتاقها وإن بقيت مستقرة تحت معالجة حرارية .من هذا المنطلق ،اخرتنا دراسة هيكل محفز مصنوع من مادة مستدامة ومنخفضة الت�كلفة ووافرة وهي السيليكا ،وطريقة لطالء العنصر النشط بمادة خزفية مسامية بسيطة". تجدر اإلشارة إلى أن الدكتورة باسينا كانت المؤلفة الرئيسية لبحث نشره مؤخر ًا الفري�ق في المجلة العلمية الدولية الرائدة "Applied Catalysis B: ."Environmentalوشارك في إعداد هذا البحث من جامعة خليفة الدكتور وحيدي ،األستاذة المساعدة الدكتورة نهلة العمودي ،والدكتور زنان لو، والباحثون المساعدون عمر المعتصم،
ودينا علي جابر ،وصفاء علي جابر .وضم الفري�ق أيض ًا الربوفيسور الدكتور مايكل تساباتسيس ،والدكتور باالسوبرامانيان ف .فايثيلينغام ،والدكتور داندان شو من جامعة مينيسوتا في الواليات المتحدة األمريكية ،واألستاذ الدكتور مايكل كاراكاسيدس ،والربوفيسور الدكتور إي�وانيس باناجيوتوبولوس ،والدكتورة ماريا بيكوسي ،والدكتور كونستانتينوس سبريو ،باإلضافة إلى مرشحو الدكتوراه جورجيوس أسماكوبولوس وإيليني تومو من جامعة يوانينا في اليونان؛ والدكتور إلياس ساكيليس ،والدكتور نيكوس بوكوس ،والدكتور فاسيليوس تزيتسيوس من معهد علم النانو وت�كنولوجيا النانو ( )NCSRديموقريطوس في اليونان. �كون المشروع من ثالث خطوات رئيسية، ت ّ إذ تر ّكزت الخطوة األولى على إنتاج جزيئات أكسيد الحديد لحجم الجسيمات متناهية الصغر المطلوب وهو 20نانومرت فتم طالء أما في الخطوة الثانية، ّ أو أقلّ . جزيئات أكسيد الحديد النانوية بسرياميك تم السيليكون .وفي الخطوة الثالثةّ ، بناء هيكل لدعم السيليكا المسامية حول جزيئات أكسيد الحديد المطلية بالسيليكون بطريقة تسمح للجسيمات النانوية في العنصر النشط المغلفة بالسيليكون بأن تصبح نوى هيكل الدعم .ثم قام الفري�ق باختبار مصفوفة الميسوبوروس المطورة المدمجة بالجسيمات النانوية ّ بطريقته المبت�كرة لتحوي�ل كربيتيد الهيدروجني إلى كربيت. يمكن العثور على كربيتيد الهيدروجني في حقول النفط ،وهو غاز ثانوي ناتج من عملية إزالة الكربيت من الزيت. كما يعترب مادة تسبب الت�آكل وقابلة لالشتعال وسامة لإلنسان ،ولهذا يجب معالجتها قبل استخدامها أو يتم إنتاج كميات كبرية إطالقها .عندما ّ يتم إخضاعها الهيدروجني، من كربيتيد ّ لعملية تحفيز لتحوي�ل الغاز الضار إلى كربيت ،والذي ُيستخدم في العديد من العمليات والمنتجات ،مثل األسمدة وأعواد الثقاب واأللعاب النارية ومبيدات الفطريات .وتميل العمليات
التحفيزية في الصناعات المعيارية إلى أن ت�كون عمليات عالية الطاقة ت�تط ّلب كميات كبرية من المحفزات. في هذا اإلطار ،صرحت الدكتورة باسينا قائلة" :عندما قمنا بتعريض كربيتيد الهيدروجني لنظامنا التحفيزي ،وجدنا أن النتيجة األكرث فعالية حدثت عندما بلغ حجم جزيئات أكسيد الحديد المطلية بالسيليكون والمحفزة بني خمسة إلى سبعة نانومرت، وعندما ش ّكل أكاسيد الحديد النشط 57إلى 73وزنات مئوية من الهيكل .حقق هذا النوع من المحفزات تحويالً بنسبة %100وانتقائية تجاه الكربيت فاقت نسبتها ."%90 في التحفيز ،تعترب االنتقائية والنشاط من أهم عوامل الفعاليةُ .يقصد بنشاط المحفز قدرته على زيادة معدل التفاعل. أما انتقائية المحفز فتشري إلى قدرته ّ على الخروج بنتائج محددة بشكل انتقائي من خالل ردة الفعل .ت�تط ّلب التقنيات الحالية المستخدمة في معالجة كربيتيد الهيدروجني كتلة أكرب بـ 10إلى 100مرة من هذا المحفز لتحقيق المستوى عينه من االنتقائية التي أظهرتها عملية مصفوفة الميسوبوروس المدمجة بالجسيمات النانوية .يمكن لمصنع صناعي يستخدم محفز مصفوفة الميسوبوروس المدمجة بالجسيمات النانوية أن يحقق تخفيضات ت�تاوح بني 10إلى 100مرة في حجمه واستهالكه للطاقة مع تحقيق نفس األداء. وفي معرض شرحها ألهم النتائج التي توصل إليها المشروع ،قالت الدكتورة باسينا" :وصلت األحمال المحققة من العناصر النشطة إلى %82من حيث الوزن، تم التحكم بشكل كامل بحجمها في حني ّ وتش ّكلها ومرحلتها .باإلضافة إلى ذلك، يمكن أن يمتد النهج الصناعي المقرتح إلى عدة أنظمة تحفيزية .ومن الملفت للنظر تم تحميل المركب الشديد الفعالية أيض ًا أنه ّ وتحقيق استقرار هذه األنظمة عن طري�ق استخدام مواد وفرية ومنخفضة الت�كلفة، ما يساعد على ضمان استدامة العملية واستمراريتها". يعني ذلك أنه يمكن بسهولة تطبيق طورها هؤالء الباحثون المنهجية التي ّ
على مكونات نشطة ومواد مسامية أخرى ،ما يمنح المشروع ت�أثري ًا محتمالً أكرب بكثري من مجرد تحوي�ل كربيتيد الهيدروجني إلى كربيت. وبحسب الدكتورة باسينا" :يتنوع الت�أثري الت�كنولوجي ألبحاثنا المتعلقة باألنظمة التحفيزية .هذه المحفزات قادرة على توفري تخفيض كبري في حجم عملية صناعية حقيقية ،ما يمكن أن يعود بالنفع مباشرة على شركة أدنوك ،وهي شركة النفط الرئيسية في دولة اإلمارات. باإلضافة إلى ذلكُ ،تظهر المعالجة األكرث كفاءة لكربيتيد الهيدروجني السام الثانوي أن ابت�كاراتنا يمكن أن تحسن الرفاهية البيئية على مستوى العالم وتدعم أهداف دولة اإلمارات المتعلقة بالحفاظ على البيئة". ت�تمثل الخطوة التالية للمشروع التعاوني لمصفوفة الميسوبوروس المدمجة بالجسيمات النانوية في تطبيق منهجيته على تطوي�ر أنظمة تحفيزية صناعية ومستدامة جديدة ،علم ًا أن المنهجية تحتاج أيض ًا إلى توسيع نطاقها من العمليات المخربية الصغرية إلى األحمال الكبرية المطلوبة للصناعة.
عنوان ورقة البحث حول األكسدة االنتقائية لغاز كربيتات الهيدروجني بواسطة مصفوفة الميسوبوروس المدمجة بالجسيمات النانوية
نشرت في ""Applied Catalysis B: Environmental "Environmental
مقاي�يس المجلة Impact Factor: 16.683, Q1, H-index: 229, SJR: 4.22
مشروع ممول من قبل جامعة خليفة وشركة أدنوك
مقاالت
اكتشاف ترابط بني النظام الغذائي اإلماراتي وعلم الوراثة واالستهالك العالي للملح توصل قد ال ت�كون عادات األكل مرتبطة حصر ًا بثقافتنا وترب�يتنا وتفضيالتنا الشخصية .من هنا، ّ مشروع بحثي حديث بقيادة أستاذة في جامعة الشارقة إلى االستنتاج بأن تحبيذ اإلماراتي�ي لنظام غذائي فيه نسبة ملح عالية قد يعود إلى عامل وراثي محتمل ،ويمكن االستناد إلى نتائجه لتحسني الصحة الشخصية.
24العدد 02
يتشارك البشر %99.9من الجينات ،لكن االختالفات في نسبة %0.1المتبقية تحدث التنوع الكبري الذي نراه في البشرية .ال ُتحدد ّ الجينات فقط ميزاتنا الجسدية مثل لون البشرة والعينني ،إنما أيض ًا بعض عاداتنا الغذائية وغريها .ال يزال العلماء في طور اكتشاف ما إذا كانت ميزة محددة نابعة من الطبيعة (الفطرة) أو التنشئة أو الوراثة أو أنها مرتبطة بخيارات شخصية. أظهرت األبحاث األخرية عالقة بني هرمون محدد في الكبد ُيعرف بـ"عامل نمو مشفر في جينة األرومة الليفية" ()FGF-21 ّ " "FGF-21وبعض العادات الغذائية .يؤثر جني " "FGF-21على عدد من الوظائف البيولوجية ،بما في ذلك اآلليات المركزية للتحكم بالشهية وخصائص الحساسية لألنسولني .وقد تبني سابق ًا أن االختالفات في جني " "FGF-21مرتبطة باالستهالك العالي للسكر لدى بعض الشعوب القوقازية ،ما ُربط بدوره بارتفاع ضغط الدم ونسبة الخصر إلى الورك .نظر ًا إلى المعدل المرتفع للسمنة ،وداء السكري من النوع الثاني ،والضغط بني السكان اإلماراتي�ي، سعت الدكتورة مها صابر عياد ،األستاذة المساعدة في علم الصيدلة في جامعة الشارقة ،إلى است�كشاف دور هذا الجني في عادات اإلماراتي�ي الغذائية. مستشهدة بدراسة دنماركية ُنشرت في المجلة العلمية الرائدة ""Cell Metabolism في عام ،2017شرحت الدكتورة عياد "أن المتغريات الجينية في ""FGF-21 مرتبطة بتفضيل شعوب أخرى للمذاق الحلو"� .أجريت الدراسة على 13,016شخص ًا جدت عالقة بني االختالفات دنماركي ًا، وو َ َ في جني " "FGF-21واالستهالك المتزايد للسكر واالستهالك الكمي المتزايد للكحول والسجائر .كما أظهرت دراسة الحقة �أجريت على بريطاني�ي من أصول أوروبية أن أليل " "FGF-21مشرتك ومرتبط بارتفاع استهالك السكر ونسبة الخصر إلى الورك وضغط الدم. وأضافت الدكتورة عياد" :الشعب اإلماراتي فريد ،وقليلة هي الدراسات التي سعت إلى تحديد الواسمات الرئيسية على شكل متغريات جينية للتحقق من وجود َم ْيل لدى السكان إلى تناول بعض أنواع المأكوالت. وفي إطار دعمنا لتعزي�ز الفهم العلمي لخدمة الصحة العامة على نطاق أوسع في دولة اإلمارات ،أجرينا الدراسة األولى من
نوعها في المنطقة إلبراز الرتابط بني علم الوراثة والنظام الغذائي". ُيعترب تحسني الصحة العامة جزء ًا أساسي ًا من االسرتاتيجية الوطنية لدولة اإلمارات. وتحدد رؤية اإلمارات 2021ضمن أهدافها الرئيسية ،تخفيض عدد الوفيات من جراء أمراض القلب واألوعية الدموية والسرطان، فضالً عن الحد من انتشار داء السكري والسمنة عند األطفال. عملت الدكتورة عياد على هذا المشروع بالتعاون مع أساتذة من جامعة الشارقة ،من ضمنهم الدكتورة هادية رضوان ،األستاذة المساعدة في علم الغذاء السري�ري، وطالبتا الدكتوراه سارة حمودي وشايستا منظور ،والدكتور حسني جبار ،والدكتورة رهف وردي ،والدكتور أحمد أشرف ،إلى جانب الدكتور رفعت حمودي ،األستاذ الدكتور في علم األمراض الجزيئية وعلم الوراثة .ساهم كل من بيرت حبيب من أيض ًا في المشروع ّ المركز الدولي المصري للبحوث الزراعية في المناطق الجافة ،والسمان أ .السمان من معهد بحوث الهندسة الوراثية الزراعية. و ُنشرت ورقة بحثية حول مشروعهم هذا في مجلة األبحاث المتقدمة "Journal of ."Advanced Research للتحقق من دور جني " "FGF-21في العادات الغذائية اإلماراتية ،اختار الباحثون 196مشارك ًا إماراتي ًا بصحة جيدة ت�تاوح أعمارهم بني 18و 73عام ًا ،وشمل البحث اإلناث والذكور تم بشكل متوازن ( %56إناث و %44ذكور)ّ . تسجيل معلومات مؤشر الوزن وكتلة الجسم وو ّزعت على لكل مشارك في الدراسة، ُ المشاركني معينات بصرية إلظهار الحصة المعيارية لكل عنصر غذائي ،ثم ُطلب منهم اإلجابة على استبيان تواتر الغذاء لجمع معلومات عن أنواع المأكوالت والمشروبات التي يستهلكونها ،وكميتها ،ووترية استهالكها .واس ُتعملت بعدها المعلومات الحتساب حصتهم اليومية من الطعام بواسطة برمجيات تحليل النظام الغذائي. كذلك� ،أخذت عينات لعاب من جميع المشاركني بعد 30دقيقة على تناولهم الطعام، واس ُتعملت الستخالص الحمض النووي وتحليلالجينات. ر ّكز تحليل الجينات على الكروموسوم 19 للتحقق من وجود تغريات محددة في جني كل فرد .وتبني أن النوع األكرث " "FGF-21لدى ّ شيوع ًا في االختالفات الجينية بني الناس هو تعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة (.)SNP
مقاالت
تبـ َّـن مــن تحليــل العينــات الجينيــة ترابــط بســيط بــن أليــات " "FGF-21واســتهالك الســكر والكربوهيــدرات لــدى اإلماراتي ـ�ي ،لكــن المفاجــئ كان الرتابــط القــوي مــع تنــاول األطعمــة المالحــة
26العدد 02
كل تعدد اختالف ًا في سلسلة واحدة يعكس ّ من الحمض النووي .إذا حدث التعدد في الجنيُ ،يقال إن الجني لديه أكرث من أليل واحد .تؤثر األليالت على طريقة عمل خاليا أجسامنا ،وتحدد الخصائص والميزات. كل لكل جني ،يرث البشر أليالً واحد ًا من ّ من الوالدين .في سياق هذا المشروع البحثي ،جرى فحص تعددين من أشكال موجود ْين النوكليوتيدات المفردة ()SNP َ على جني " ،"FGF-21وهما rs838133 و( rs838145أليل أ وأليل ج بالت�تالي) ،لتحديد دورهما في الت�أثري على العادات الغذائية. تبي من تحليل العينات الجينية ترابط َّ بسيط بني أليالت " "FGF-21واستهالك السكر والكربوهيدرات لدى اإلماراتي�ي، لكن المفاجئ كان الرتابط القوي مع تناول األطعمة المالحة .برزت نسبة أعلى من تعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة على جينة " "FGF-21لدى المشاركني الذين أفادوا باستهالك كميات عالية من الملح. أما الذكور الذين لديهم أليل ج أقل هيمنة، ّ فكان استهالكهم للصوديوم بشكل عام أعلى على نحو ملحوظ ،بينما ظهر استهالك أعلى للفيتامني د لدى اإلناث ذوات النمط الجيني نفسه .لم يتبني أن مؤشر الوزن وكتلة الجسم يت�أثران بالنمط الجيني ألي من التعددين ،وظهرت عالقة إي�جابية بني
استهالك الملح وتناول الفاكهة والخضار لدى األشخاص الذين لديهم التعددين. لكن األمر اخت َلف بالنسبة لألشخاص الذين حصلوا على األليل نفسه من الوالدين .قد تنبع العالقة اإليجابية بني استهالك الملح والخضار من توابل السلطة ،إذ ُوجد ترابط بينها وبني الصوديوم لدى المشاركني بني 18و 35عام ًا .تشمل المأكوالت األخرى المهيمنة في األنظمة الغذائية لألشخاص الذين لديهم استهالك عال ٍ للصوديوم، الجبنة والفالفل والبيتزا والمكسرات ووجد ترابط ملحوظ المملحة والخبز األبيضُ . بني استهالك الكربوهيدرات والحلويات في جميع الفئات العمرية .كما تبني لدى المشاركني بني 18و 24عام ًا الذين ورثوا األليل نفسه من الوالدين ،سواء نسختني من األليل أ أو نسختني من األليل ج ،استهالك إجمالي أكرب للكربوهيدرات وسعرات حرارية لكن دور أليالت جني " "FGF-21في أكرث. ّ استهالك السكر/الكربوهيدرات لم ُيعترب ملحوظ ًا بحسب اإلحصائيات. على الرغم من أن اكتشاف رابط بني استهالك الملح وجني " "FGF-21لم ي ُكن إل أن الدكتورة عياد هدف المشروعّ ، اعرتفت أن النتائج ملحوظة ومفيدة .وقد ُق ّدر معدل االستهالك اإلجمالي للصوديوم في دولة اإلمارات بتسعة غرامات في اليوم ،أي تقري�ب ًا ضعف الغرامات الخمسة التي توصي بها منظمة الصحة العالمية. يت�كون الجزء األكرب من الملح من الصوديوم المعروف بت�أثريه على صحة اإلنسان .وي�رتبط تناول كميات عالية من الملح بارتفاع ضغط الدم وأمراض القلب والكلى ،وقد يرتبط أيض ًا بالسمنة والربو وهشاشة العظام وسرطان المعدة .كما يمكن للصوديوم أن يتلف األوعية الدموية فيجعلها صلبة، ما يؤكد أن االستهالك العالي للملح مضر لألشخاص الذين يعانون من أمراض القلب واألوعية الدموية وارتفاع ضغط الدم. وشرحت الدكتورة عياد" :قد يؤدي تناول كميات عالية من الملح إلى زيادة خطر اإلصابة بأمراض القلب واألوعية الدموية، وهذه مشكلة صحية بارزة في دولة اإلمارات .قد ينجم عن االستهالك الكبري للملح أيض ًا ارتفاع في ضغط الدم ،ورأينا ذلك لدى %35من المرضى ،بينما وجدنا سوابق مرض قلب تاجي لدى %14.4من المرضى".
"الشــعب اإلماراتــي فريــد ،وقليلة هي الدراســات التــي ســعت إلــى تحديــد الواســمات الرئيســية على شــكل متغــرات جينيــة للتحقــق مــن وجــود َم ْيل لدى الســكان إلــى تنــاول بعــض أنــواع المأكوالت .وفي إطــار دعمنــا لتعزيـ�ز الفهــم العلمــي لخدمــة الصحة العامــة علــى نطــاق أوســع في دولة اإلمارات، أجرينــا الدراســة األولــى مــن نوعها فــي المنطقة إلبــراز الرتابــط بــن علــم الوراثة والنظــام الغذائي" الدكتورة مها صابر عياد أســتاذة مســاعدة في علم الصيدلة في جامعة الشــارقة
وأفادت منظمة الصحة العالمية في عام 2018بأن أمراض القلب واألوعية الدموية كانت المسبب لـ %40من الوفيات في دولة اإلمارات ،ما يعني أنها السبب الرئيسي الوحيد وراء الوفاة في البالد. وتعتقد الدكتورة عياد أن هذا البحث قد يوجه األطباء لتحسني أساليبهم في تفادي ّ أو تخفيض استهالك كميات كبرية من الملح كعامل مساهم في أمراض القلب واألوعية الدموية .وأضافت أنه قد يسهم في الطب وجه المعلومات حول المخصص ،بحيث ُت ّ جينات المريض أساليب الوقاية من المرض، وتشخيصه ،ومعالجته. قائلة" :تس ّلط وشرحت الدكتورة عياد ً نتائج بحثنا الضوء على التفاعالت بني الجينات والبيئة والتفضيالت في الذوق والتي قد تؤدي إلى أمراض مزمنة متعلقة باستهالك كميات كبرية من الملح ،مثل ارتفاع الضغط .سيكون استهالك الملح عال ٍ لدى األفراد اإلماراتي�ي الذين يحملون واسمتني (متغريتني جينيتني) .لذا ،من المفيد التحقق مما إذا كان األشخاص الذين يستهلكون كميات كبرية من الملح لديهم الواسمتني .وفي هذه الحالة ،قد يحتاجون إلى أخصائي تغذية يحثهم على اتباع
نظام غذائي قليل الملح ،ما قد يقيهم من اإلصابة بأمراض مثل أمراض القلب واألوعية الدموية وغريها في المستقبل". ينوي الفري�ق البحثي أن يتابع است�كشافه للعالقات والروابط بني متغريات الجينات اإلماراتية والصحة والعادات .وسينظر في خطوته المقبلة في رابط محتمل بني متغريات " "FGF-21وارتفاع ضغط الدم وفعالية عالجات ضغط الدم.
عنوان ورقة البحث ارتباط المتغريتان الجينيتان rs838133 و rs838145لـ" "FGF-21باستهالك كميات عالية من الملح لدى اإلماراتي�ي
نشرت في مجلة األبحاث المتقدمة ""Journal of Advanced Research "Research
مقاي�يس المجلة Impact Factor: 6.99, Q1, H-index: 45, Scientific Journal Ranking: 0.99
المشروع ممول من مؤسسة الجليلة وجامعة الشارقة
مقاالت
إزالة الملوثات الدقيقة باستخدام مخلفات المزارع المعززة بالمواد النانوية أظهر فري�ق بحثي بقيادة أعضاء هيئة التدريس في جامعة زايد طريقة صديقة للبيئة إلزالة الملوثات الدقيقة للصبغة الصناعية باستخدام المواد النانوية والمخلفات الزراعية المحلية.
تش ّكل عملية حماية إمدادات المياه من التلوث الصناعي تحدي ًا متواصالً في جميع يتم إعادة نحو %80من أنحاء العالم ،حيث ّ مياه الصرف الصحي إلى إمدادات المياه من دون معالجة .وحتى عند معالجة مياه الصرف الصحي قبل إطالقها ،تظل كميات ضئيلة من الملوثات فيها نظر ًا لعجز تقنيات معالجة المياه الحالية عن استهدافها. بإمكان هذه "الملوثات الدقيقة" أن تسبب للمقيمني في مناطق مصب األنهار مشاكل صحية ،وقد ينتهي بها األمر من جديد في إمدادات المياه. تعترب الصبغة الصناعية من بني األسباب الرئيسية لتلوث المياه ،ألنها تبقى في تصريفات مياه الصرف الصحي الناتجة من العديد من الصناعات ،خصوص ًا المنسوجات والبالستيك والورق والجلود .وتشري التقديرات إلى أن صناعة صباغة المنسوجات ومعالجتها مسؤولة وحدها عن %17إلى يعقد %20من تلوث المياه العالمي .وما ّ عملية إزالة األصباغ الصناعية من المياه العادمة هو أن األصباغ مصممة خصيص ًا يتم إطالق البهتان .عندما ّ لتبقى وتقاوم َ المياه العادمة المحتوية على صبغة في تغي لون المجاري المائية البيئة ،فإنها ال ّ فحسب ،بل يمكنها أيض ًا إلحاق الضرر بالحياة النباتية والحيوانية ،وقد تسبب أمراض ًا سرطانية وجلدية ومشاكل صحية أخرى في العيون والكلى ،وتؤدي إلى طفرات جينية لدى اإلنسان. شارك الدكتور جربان إقبال ،أستاذ الكيمياء المساعد في كلية العلوم الطبيعية والصحية في جامعة زايد ،مع الدكتور فارس هواري ،عميد كلية علوم الصحة الطبيعية في جامعة زايد ،في تطوي�ر طريقة مبت�كرة إلزالة الصبغة الصناعية الضارة بشكل
"إن ميــزة اســتخدام مخلفــات النخيــل الطبيعيــة أنهــا متوفــرة بكــرة فــي دولة اإلمــارات العرب�يــة المتحدة وبكونهــا مــادة صديقــة للبيئــة .وباســتخدامها بهــذه فعال الطريقــة ،نقــوم بإعــادة تدوي�رهــا بشــكل ّ الســتعمالها بشــكل مفيــد بــدالً مــن التخلــص منها" الدكتور جربان إقبال أســتاذ الكيميــاء المســاعد فــي كليــة العلوم الطبيعيــة والصحية في جامعة زايد
خاص والمعروفة باسم "أحمر الكونغو" من الماء .وقد عمال مع باحثني آخري�ن من دولة اإلمارات العرب�ية المتحدة وباكستان وأسرتاليا ليستفيدوا من المواد النانوية وفعالة وينتجوا طريقة منخفضة الت�كلفة ّ إلزالة ملوثات الصبغة. يقول الدكتور إقبالَ " :تلوث المياه بالملوثات الدقيقة هو قضية عالمية ذات أهمية كبرية ويتط ّلب اهتمام ًا خاص ًا. وصبغة أحمر الكونغو الصناعية هي من الملوثات الدقيقة الرئيسية التي تساهم في تلوث المياه .من هنا ،يجب معالجة النفايات السائلة المحتوية على هذه الصبغة بكفاءة قبل تصريفها في األجسام المائية أو البيئة ،األمر الذي يتط ّلب تطوي�ر عمليات معالجة أكرث فعالية". تم اخرتاع صبغة أحمر الكونغو في ّ ثمانينيات القرن التاسع عشر ،وقد اس ُتخدمت على نطاق واسع في صناعة المنسوجات والورق ،وفي البحوث الطبية الحيوية، وللتشخيص .لكن في العقود التي تلت ذلك ،اك ُتشف أن هذه الصبغة سامة ،حيث يمكن أن ُتلحق الضرر بصحة اإلنسان ،وت�تسبب بالسرطان والتهابات الرئة والكلى ،وتؤدي إلى طفرة جينية .وال يكفي حظر هذه الصبغة أو الحد من استخدامها ،ألنها غري قابلة للتحلل البيولوجي ،أي أنها تبقى في البيئة لفرتات طويلة من الزمن كملوث دقيق. تعترب جميع الطرق المستخدمة حالي ًا إلزالة أحمر الكونغو من المياه العادمة الصناعية، والتي تشمل المعالجة الكهروكيميائية،
العدد 29 02
مقاالت
من اليمني إلى اليسار :الدكتور فارس هواري والدكتور جربان إقبال
ر ّكــز فريـ�ق البحــث بقيــادة جامعــة زايــد ح ّلــه المتعلــق بمعالجــة أحمــر الكونغــو علــى الفحــم الحيــوي المصنــوع مــن المخلفــات الزراعيــة المحليــة ،وهــو فحــم قــام الفريــ�ق بتعزيــ�زه باســتخدام تقنيــة النانــو
30العدد 02
والتحلل الكيميائي الضوئي ،وفصل األغشية ،والمعالجة الحيوية ،والتبادل األيوني ،عمليات عالية الت�كلفة مع قيود وظيفية ومفاضالت ،علم ًا أن تطوي�ر طريقة أقل ت�كلفة وأكرث فعالية وأقل ت�أثري ًا على البيئة قد يؤدي إلى زيادة القدرة على إزالة لون أحمر الكونغو من المياه العادمة. ر ّكز فري�ق البحث بقيادة جامعة زايد ح ّله المتعلق بمعالجة أحمر الكونغو على الفحم الحيوي المصنوع من المخلفات الزراعية المحلية ،وهو فحم قام الفري�ق بتعزي�زه يتم إنتاج الفحم باستخدام تقنية النانو. ّ الحيوي من خالل تعريض المواد الحيوية لدرجة حرارة عالية في بيئة أكسجني محدودة، يحول المادة إلى مادة صلبة غنية ما ّ ويعد الفحم الحيوي الفحم. مثل بالكربون، ّ رخيص ًا ومتجدد ًا ومتوفر ًا على نطاق واسع، قيمة ،مثل كما يتمتع بخصائص فيزيائية ّ كونه مسامي ًا ومتفاعالً .وفي سياق هذا المشروع ،قام الباحثون بإنتاج الفحم الحيوي تم جمعها من من مخلفات أوراق النخيل التي ّ حقول النخيل المحلية. وفي هذا الصدد ،قال الدكتور إقبال" :إن ميزة استخدام مخلفات النخيل الطبيعية أنها متوفرة بكرثة في دولة اإلمارات العرب�ية المتحدة وبكونها مادة صديقة للبيئة .وباستخدامها بهذه الطريقة ،نقوم فعال الستعمالها بإعادة تدوي�رها بشكل ّ بشكل مفيد بدالً من التخلص منها .إن
الخصائص المادية لفحم نخيل التمر الحيوي فعالة تزي�ل الملوثات من تجعله مادة ماصة ّ المحاليل المائية". تم تغذية الفحم الحيوي ألوراق نخيل التمر ّ بجسيمات منغنيز عديم الت�كافؤ ()nZVMn متناهية الصغر وذلك لتعزي�ز قدرته على امتصاص الملوثات وتحليلها بشكل تحفيزي. يتم االحتفاظ بالجزيئات أو في االمتصاصّ ، الذرات أو األيونات المستهدفة على سطح أما المادة للتمكن من جمعها أو التقاطهاّ . فيتم استخدام المحفز لتسريع في التحفيز، ّ التحول الكيميائي أو تمكينه .ت�تمتع المعادن قيمة مثل االرتباط عديمة الت�كافؤ بخصائص ّ والتحفيز ،وهي ت�تعزز بشكل أكرب عندما ت�تقلص إلى حجم الجسيمات النانويةُ .تعترب هندسة المعادن عديمة الت�كافؤ النانوية يتم است�كشافه للمعالجة البيئية علم ًا ناشئ ًا ّ وخدمة العمليات الصناعية األخرى. ت�تصرف المواد بشكل مختلف على المستوى النانوي ،أي بحجم 100نانومرت أو أصغر .إن أثر الحجم الصغري للمواد النانوية يجعلها أكرث تحفيزية وفي منتهى الحساسية .ونظر ًا إلى أن المواد النانوية تحتوي على مساحة سطحية أكرب ،فهي أيض ًا أكرث امتصاص ًا ولها كفاءة تفاعل أعلى. كذلك ،يعمل أثر الحجم الكمي للمواد النانوية على تحسني خصائصها البصرية واإللكرتونية ،وتصلح هذه الخصائص الفريدة ويتم لتقدم ت�كنولوجيا المواد النانوية. ّ
تحسني خصائص االمتصاص والحفز للجسيمات النانوية المعدنية بشكل أكرب عندما ت�كون عديمة الت�كافؤ ،علم ًا أن ت�كافؤ العناصر هو مقياس قدرة هذه العناصر على االندماج مع الذرات األخرى عندما تش ّكل ُمركبات أو جزيئات كيميائية .يمكن أن تخضع أيونات المعادن لعملية اختزال تجعلها عديمة الت�كافؤ. "تم تحسني خصائص وأضاف الدكتور إقبالّ : إعادة التدوي�ر واالمتصاص والتحفيز للفحم الحيوي من خالل تشري�به بمنغنيز مسامي عديم الت�كافؤ .وقد أظهرت المواد المركبة الناتجة خصائص ممتازة ،مثل المساحة السطحية العالية ،واالستقرار الحراري، وصغر الحجم ،والتبلور ،والتعافي .وقد أداء جيد ًا على أظهرت المواد المحضرة ً مستوى االمتصاص والتحفيز ونجحت إلى حد كبري في إزالة الملوثات من الماء". اخترب الباحثون فعالية الفحم الحيوي األساسي لنخيل التمر ،والفحم الحيوي المضمن في المنغنيز عديم الت�كافؤ ،والفحم الحيوي لمنغنيز عديم الت�كافؤ مع بريوكسيد الهيدروجني ،الكتشاف مدى قدرة هذه المواد على إزالة أحمر الكونغو من الماء. قاموا على وجه التحديد بقياس قدرتها على إزالة الصبغة بطريقة ت�أكسدية وامتصاصها. بعد 120دقيقة ،أزال الفحم الحيوي وحده نحو %46.5من أحمر الكونغو ،بينما أزال الفحم الحيوي لمنغنيز عديم الت�كافؤ %77منه، وأزال بريوكسيد الهيدروجني المقرتن بالفحم الحيوي لمنغنيز عديم الت�كافؤ %95منه ،ما يدل على أن إضافة بريوكسيد الهيدروجني إلى العملية قد عزز اإلزالة المؤكسدة ألحمر الكونغو. قام فري�ق البحث بعد ذلك بالتحقيق في فعالية شك َلي مادة الفحم الحيوي لنخيل التمر -األساسية والمضمنة في المنغنيز عديم الت�كافؤ المدمجة -على مدار دورات استخدام متعددة .ووجدوا أن الفحم الحيوي المضمن يمكن غسله وتجفيفه وإعادة استخدامه سبع مرات مع إزالة ما يصل إلى %64من أحمر الكونغو .بالمقابل ،تم ّكن الفحم الحيوي األساسي من االحتفاظ بفعاليته حتى أربع دورات فقط. في هذا اإلطار ،صرح الدكتور إقبال قائالً" :لقد أثبت مشروعنا إمكانية تحوي�ل مخلفات النخيل المتوفرة بكرثة إلى فحم حيوي منخفض الت�كلفة مصمم لمعالجة المياه العادمة.
تم عرضها رؤى واعدة وأظهرت النتائج التي ّ تش ّكل نقاط ًا مرجعية في البحث عن تقنيات لتنقية المياه ت�كون منخفضة الت�كلفة وصديقة للبيئةوتعتمدعلىالفحمالحيوي". وقد نشر الدكتور إقبال ومعاونوه، ومنهم نور شاه ،ومرتضى سيد ،ونبيل خان نيازي ،ومحمد عمران ،وجاويد علي خان ،وضياء الحق خان ،وأصيل جمال سليمان حسني ،وكرياكي بوليكرونوبولو، ورقة بحثية عن استنتاجاتهم في مجلة "."Journal of Hazardous Materials بعد أن أوضح فري�ق البحث كيف يمكن تحسني القدرة الجوهرية للفحم الحيوي لنخيل التمر على تخفيف تلوث المياه من خالل تضمينه مع جسيمات نانوية عدنية عديمة الت�كافؤ مع بريوكسيد الهيدروجني ،يعتقد أنه بإمكانه المحسن إلزالة استخدام الفحم الحيوي َّ فئات إضافية من الملوثات ،وهو يعتزم اآلن التعمق في ت�كامل الفحم الحيوي لنخيل التمر مع المواد النانوية إلزالة ملوثات أخرى من المياه العادمة. واخت�تم الدكتور إقبال قائالً" :ت�تمثل الخطوة التالية في هذا المجال من البحث في است�كشاف قدرة الفحم الحيوي لنخيل التمر المعزز بالمواد النانوية على إزالة العديد من الملوثات العضوية الناشئة األخرى، مثل المنتجات الصيدالنية ومنتجات العناية الشخصية ،من المياه العادمة ،وتطبيق ذلك على برامج المعالجة على نطاق واسع في دولة اإلمارات".
عنوان ورقة البحث المنغنيز عديم الت�كافؤ/مركب الفحم الحيوي إلزالة صبغة أحمر الكونغو من المحاليل المائية بطريقة ت�أكسدية وامتصاصها
نشرت في ""Journal of Hazardous Materials مجلة "Materials
مقاي�يس المجلة Impact Factor: 9.03, Q1, H-index: 260, Scientific Journal Ranking: 2.01
المشروع ممول من ،)Rجامعة صندوق تحفيز البحث (،)R19052 زايد ،أبوظبي ،اإلمارات العرب�ية المتحدة
ملفــات شــخصية
الدكتــور فادي علول
الـقــــــــائـــد الـقـــدوة
"اختاروا مجاالً يحدث فرق ًا ويحفزكم "اختاروا كل يوم"؛ هذه ليست للذهاب إلى العمل ّ مجرد نصيحة يعطيها الدكتور فادي علول لطالبه في قسم هندسة وعلوم الكمبيوتر في الجامعة األمريكية في الشارقة ،إنما هو شعار يطبقه في حياته.
الدكتــور فادي علول الجامعــة األمريكية في الشارقة مؤشر (22 :)h رمــز المعــرف المفتوح للباحثني ()ORCID ID والمســاهمني (ID
32العدد 02
على مدى 18عام ًا ،وبفضل سعيه وراء تجارب التعاون المثمر وإثراء التعليم الجامعي في دولة اإلمارات ،تمكن الدكتور علول من أن يصبح أحد أكرث القادة األكاديمي�ي الذين حصدوا جوائز ،وأكرث الباحثني الحاصلني على استدالالت بحثية في هذا المجال. ُيعترب الربوفيسور اإلماراتي ورئيس قسم هندسة وعلوم الكمبيوتر في الجامعة األمريكية في الشارقة من أفضل ثالث باحثني في دولة اإلمارات في مجال الهندسة والت�كنولوجيا حسب قاعدة بيانات "سكوبوس" ،وذلك استناد ًا إلى ت�أثري االقتباسات من أعماله ،كما أنه حائز على جوائز أكاديمية دولية ومحلية كربى. بدأ الدكتور علول غوصه في الهندسة في جامعة لورانس الت�كنولوجية في ميشيغان، تخرج منها بدرجة بكالوري�وس والتي ّ العلوم في الهندسة الكهربائية بامتياز مع مرتبة الشرف .ولمتابعة دراسات الماجستري في هندسة وعلوم الكمبيوتر، انتقل إلى جامعة ميشيغان في مدينة آن آربر ،واكتشف حينها للمرة األولى شغفه وجه مسريته القيادية في بالتعليم الذي ّ المجال األكاديمي. "ع ّينت في ً: ال قائ تجربته وقد شاركنا ُ مدرس مساعد وبدأت أعطي صفوف ًا. دور ّ
تفاجأت باهتمام الطالب بالمواد التي أقدمها ،كما ش ّكلت لهفتهم إليها كنت ّ أمر ًا ممتع ًا ومرضي ًا بالنسبة لي؛ استمتعت قررت أن أنضم إلى بذلك فعالً .عندهاّ ، المجال األكاديمي بدالً من القطاع الصناعي بعد تخرجي". بعد حصوله على شهادة ماجستري العلوم في هندسة وعلوم الكمبيوتر، بقي الدكتور علول في جامعة ميشيغان، َ آن آربر ،لمتابعة دراسات الدكتوراه .هناك، طور خربته في مجاله البحثي الرئيسي، ّ وهو خوارزميات وتطبيقات مشاكل قابلية اإلرضاء المنطقية ( ،)SATالذي يتناول مشاكل اتخاذ القرارات وتحقيق الفعالية المثلى التي تطرأ على العديد من تطبيقات هندسة وعلوم الكمبيوتر. هيمن هذا المجال على بدايات المسار البحثي للدكتور علول ،ويعود الفضل إليه في ثلث أوراق الدكتوراه العلمية المنشورة من بني 135ورقة خاضعة الستعراض األقران. تقدم الدكتور علول في هذا المجال أيض ًا، ّ بطلب مشرتك للحصول على براءة اخرتاع من الواليات المتحدة األمريكية في عام 2004عن أسلوب تحقق باستخدام خورازميات "."SAT بعد دراسات الدكتوراه ،عاد الدكتور علول إلى دولة اإلمارات ،وبعد تعي�ي وجيز في الجامعة األمريكية في دبي ،انضم إلى الجامعة األمريكية في الشارقة بمنصب أستاذ مساعد في قسم هندسة وعلوم تم ت�كليفه الكمبيوتر في عام ،2004حيث ّ بتدريس مجال فرعي مختلف عن هندسة وعلوم الكمبيوتر ،وهو األمن السيرباني. وقد منحه ذلك الفرصة لتوسيع اهتماماته
ملفــات شــخصية
طوره الدكتور يجمــع النظــام الذي ّ علــول ومعاونــوه البيانات من المدمــج في الهاتف الميكروفــون ُ الذكي لتســجيل الجهد التنفســي، المدمج أيض ًا ومــن مقياس التســارع ُ فــي الهاتف الذكي لتســجيل حركة الجســم ،ومن مقياس ت�أكســج خارجي لقياس مســتويات األكسيجن.
34العدد 02
البحثية إلى مجال ذي أهمية اسرتاتيجية لدولة إلمارات ،حيث تملك الدولة اسرتاتيجية وطنية لألمن السيرباني ومجلس أمن سيرباني. وعن بدايته في الجامعة األمريكية في ندرس الشارقة ،قال الدكتور علول" :بدأنا ّ مجاالت مختلفة من األمن السيرباني، مثل أمن الشبكة الذكية ،وأمن األنظمة اإللكرتونية الفيزيائية ،وأمن إنرتنت األشياء، إن إحدى وقضايا الوعي األمني العامّ . أكرث أوراقي البحثية اقتباس ًا ترتبط بهذا المجال وهي تحمل عنوان 'االستيثاق بعام َلني بواسطة الهواتف المحمولة'، وتم االقتباس منها 314مرة منذ نشرها. ّ أفصل في هذه الورقة أسلوب ًا جديد ًا في ّ منح المصادقة على الدخول بواسطة نظام رموز قائم على برمجيات الهاتف المحمول الستبدال المعدات الموجودة وأنظمة الرموز القائمة على برمجيات الكمبيوتر".
وفي الفرتة نفسها تقري�ب ًا التي ُنشرت فيها هذه الورقة ،حصل الدكتور علول على جائزة خليفة الرتبوية للتعليم العالي للعام كل عام صاحب السمو 2009التي ّ يقدمها ّ الشيخ خليفة بن زايد آل نهيان ،رئيس دولة اإلمارات العرب�ية المتحدة وحاكم أبوظبي، إلى عضو في هيئة التدريس في إحدى جامعات اإلمارات للتميز في التعليم، والبحث ،والخدمة ،لتش ّكل بذلك التقدير األول البارز في مسريته األكاديمية. عامن ،تلقى الدكتور علول بعد مرور َْ الجائزة االفت�تاحية للتميز في التعليم من الجامعة األمريكية في الشارقة والتي ُتمنح ألحد أعضاء هيئة التدريس في كلية كل عام .وفي عام ،2013تلقى الهندسة ّ جائزة عبد الحميد شومان للباحثني العرب عن فئة الرياضيات وت�كنولوجيا المعلومات. بعد عام ،حصل الدكتور علول على ترقية مبكرة لرتبة أستاذ كامل ،وهو إنجاز منحه
تقدير جائزة الشيخ راشد لإلنجاز العلمي عمق وجوده في منصب أعلى المتميز .كما ّ في قسم هندسة وعلوم الكمبيوتر من انخراطه في تعزي�ز نمو طالب هذا المجال، ودفعه نحو مجال التخصص البحثي الثالث الذي ر ّكز عليه ،وهو الهندسة التطبيقية. في هذا الصدد ،قال مستذكر ًا" :ينبغي كل طالب هندسة وعلوم كمبيوتر أن على ّ ينجز مشروع ًا جامعي ًا خالل عام واحد ،وكنت دائم ًا أنصح طالبي باختيار مشاريع تساعد مجتمعاتهم وتحدث ت�أثري ًا فعلي ًا .والحظت اهتمام ًا كبري ًا لدى الطالب بتطوي�ر مشاريع الهندسة التطبيقية وقدرتهم على ذلك ،خصوص ًا التطبيقات من أجل الصحة، والسالمة ،والرقابة البيئية ،على الرغم من عادة متقدمة جد ًا أن األبحاث النظرية ت�كون ً بالنسبة الطالب الجامعي�ي في سنواتهم األولى .وبصفتي مستشار ًا لمشاريع هندسية تطبيقية كثرية ،باتت هذه إحدى نواحي خربتي البحثية". منذ ذلك الحني ،يقدم الدكتور علول المشورة ويشارك بت�أليف أوراق بحثية حول مشاريع عديدة تستفيد من القدرة الحاسوبية واالستشعارية للهواتف الذكية ومن تعليم اآللة لمعالجة مشاكل مليئة بالتحديات .تستخدم إحدى أوراقه األكرث اقتباس ًا في الهندسة التطبيقية، القوة الحسابية وإمكانية نقل الهواتف الذكية لتشخيص انقطاع النفس االنسدادي النومي ،وهو اضطراب خطري في النوم حيث يحدث انسداد في مجرى الهواء العلوي أثناء النوم ،ويسبب تشبع األكسجني .و ُنشرت هذه الورقة في مجلة المعلوماتية الحيوية "Journal for "Biomedical Informaticsفي عام .2014 طوره الدكتور علول يجمع النظام الذي ّ ومعاونوه البيانات من الميكروفون المدمج في الهاتف الذكي لتسجيل الجهد ُ المدمج التنفسي ،ومن مقياس التسارع ُ أيض ًا في الهاتف الذكي لتسجيل حركة الجسم ،ومن مقياس ت�أكسج خارجي لقياس تم بعدها معالجة مستويات األكسيجنّ . البيانات التي ُجمعت من هذه المجسات من خالل تطبيق مخصص في الهاتف الذكي يحلل النتائج ويقارنها بمعلومات عن تم استقاؤها من خالل استبيان. المستخدم ّ
يحدد التطبيق عندها مدى إمكانية اإلصابة وي�ب ّلغ بانقطاع النفس االنسدادي النومي ُ المستخدم بالنتيجة .لدى اختبار التطبيق، تبي أن دقة النظام الجديد توازي دقة ّ المعيار األنسب الحالي لتشخيص هذا االضطراب ،أي تخطيط النوم ،وبالتالي ال حاجة إلى مراقبة مخربية للنوم باستعمال متخصصة. معدات ّ إلى جانب تعليم األمن السيرباني للطالب في الجامعة األمريكية في الشارقة وتقديم النصائح لهم ،بدأ الدكتور علول أدى إلى تحقيقه العمل على مشروع ّ اإلنجاز األبرز في مسريته المهنية حتى اآلن والمتمثل بفوزه بجائزة "إي�رباص للتنوع" الصادرة عن المجلس العالمي لعمداء الهندسة للعام ُ .2015تمنح هذه الجائزة المرموقة ألستاذ واحد من حول العالم ت�كريم ًا لجهوده في تعزي�ز التنوع في مجال تعليم الهندسة ،وحصدها الدكتور علول تقدير ًا لقيادته لجهود إعادة تطوي�ر مساق "مقدمة هندسة وعلوم الكمبيوتر" في الجامعة األمريكية في الشارقة. وعن خربته في تدريس هذا المساق، قال" :مباشرة بعد انضمامي إلى الجامعة
ملفــات شــخصية
"آمــل أن أتمكــن مــن المســاهمة بإدراج إحدى جامعــات اإلمــارات علــى قائمــة أفضــل 50جامعة فــي العالــم .فــي الوقــت الحاضــر ،تحتل بعض جامعاتنــا مراتــب مــن بــن أفضــل 200جامعــة ،لكنني أظــن أنــه بإمكاننــا الوصــول إلى أفضــل 50جامعة إذا بذلنــا مجهــود ًا كافيـ ًا .لذلــك ،نحتــاج إلــى تضافر جهــود الجميع" الدكتور فادي علول أســتاذ ورئيس قســم علوم وهندســة الكمبيوتر الجامعــة األمريكية في الشــارقة
36العدد 02
أدرس مساق األمريكية في الشارقة ،بدأت ّ 'مقدمة هندسة وعلوم الكمبيوتر' ،الذي ُيفرض على جميع المبتدئني في الهندسة، ما يكسبه أهمية خاصة .أردنا وضع مساق يعرف الطالب بطريقة حقيقية مثري لالهتمام ّ ومجدية على اختصاصات الهندسة المتنوعة". ومن خالل عمله مع زمالئه في كلية الهندسة ،ترأس الدكتور علول عملية إعادة تصميم للمساق وتغي�يه كلي ًا دامت لسنوات طويلة .وكانت المحصلة مساق يغطي مجموعة واسعة من مواضيع الهندسة وتطبيقاتها ،مع الرتكيز على المشاريع الجماعية لتمكني حل المشاكل واالبت�كار والتعاون ،باإلضافة إلى تطوي�ر مج المساق المهارات الشخصية للطالبَ .د َ المعدل الت�كنولوجيا في الصف لتعزي�ز ّ مشاركة الطالب .من هنا ،يتولى 15أستاذ ًا إعطاؤه من خالل إجراء األعمال المخربية مشجعة على العملية وإلقاء محاضرات ّ المشاركة وتناول التحديات البارزة في المجال البحثي ،كما يع ّلم هؤالء األساتذة نحو 800طالب في الجامعة األمريكية في كل عامُ .نشرت ورقة بحثية عن الشارقة ّ المساق الحديث في المجلة األوروبية لتعليم الهندسة "European Journal of "Engineering Educationفي عام .2015 كذلك ،ع ّلق الدكتور علول قائالً" :على كل جامعة تقري�ب ًا تعطي مثل الرغم من أن ّ هذا الصف ،نعترب ما يميز مساقنا تغطيته لمحتوى هائل ال يكتفي بتعريف طالب الهندسة المبتدئني على المجال ،إنما يحفزهم على األمور التي يمكنهم دراستها وتحقيقها .صحيح أنني فزت بجائزة 'إي�رباص لكن الفضل الكبري بذلك يعود إلى للتنوع'، ّ إدارة كلية الهندسة والفري�ق الذي عمل على وضع المساق وتطوي�ره وتسليمه. نحن جميعنا في الفري�ق متساوون بالتميز، وأعترب نفسي محظوظ ًا ألنني كنت عضو ًا في عدد من ألمع فرق العمل". في عام ،2016حقق الدكتور علول إنجاز ًا تمت ترقيته لرتبة رئيس مهني ًا آخر عندما ّ قسم هندسة وعلوم الكمبيوتر في الجامعة األمريكية في الشارقة .وشهدت السنوات الخمس الفائ�تة تضاعف ًا في عدد الملتحقني بالقسم تحت إشرافه وإدارته.
وعن إنجازاته منذ توليه هذا المنصب، "يعترب قسم هندسة قال الدكتور علولُ : وعلوم الكمبيوتر األكرب اليوم في الجامعة األمريكية في الشارقة ،والسبب الرئيسي لذلك هو فريقنا المتميز الذي ساعدنا على التواصل مع احتياجات الطالب والخري�جني والقطاع والمجتمع ككل .نشجع ثقافة التفوق بني أعضاء هيئة التدريس والموظفني والطالب من خالل تحديد الطرق التي تم ّكنهم من إحداث ت�أثري ودفع القسم إلى األمام .في إطار ذلك، جددنا المنهج الدراسي إلضافة المواد ّ االختيارية المطلوبة في المواضيع التي تهم الطالب والسوق ،وقمنا بالتحول الرقمي في العديد من خدمات الطالب لتحسني تعلمهم وتجربتهم الجامعية، وطورنا العديد من األكاديميات الصناعية ّ المهنية لتمكني طالبنا ،وأنشأنا بوابات إلكرتونية للطالب وأصحاب العمل لتسهيل التواصل بينهم ،وأسسنا مختربات حديثة، كما أطلقنا برامج توظيف وتوعية مكثفة
للتفاعل مع طالب المدارس الثانوية والخري�جني والخرباء في المجال". تندرج جميع خطوات الدكتور علول ،من تقديمه المشورة في األبحاث المؤثرة بشكل واسع والفوز بجوائز دولية ومحلية إلى تطوي�ر نموذج فائق النجاح لقسم هندسة وعلوم الكمبيوتر ،ضمن هدف أسمى يكمن في جعل نجم دولة اإلمارات يسطع في سماء قطاع التعليم الدولي المتقدم. وقد كشف عن هدفه هذا قائالً" :آمل أن أتمكن من المساهمة بإدراج إحدى جامعات اإلمارات على قائمة أفضل 50جامعة في العالم .في الوقت الحاضر ،تحتل بعض جامعاتنا مراتب من بني أفضل 200جامعة، لكنني أظن أنه بإمكاننا الوصول إلى أفضل 50جامعة إذا بذلنا مجهود ًا كافي ًا .لذلك، نحتاج إلى تضافر جهود الجميع". يستمر هذا التحدي الهادف في تغذية لهفة الدكتور علول للعمل في مجال التعليم المتقدم للهندسة ،وهذا تحديد ًا ما يصبو إلى تحقيقه.
ملفــات شــخصية
الدكتــورة إنجني زاو
مراقبــة الفضــاء من خــال عدســة عالمة فــي فيزيــاء الجســيمات قد يرتبط النجاح غالب ًا باتساع خربة المرء في مجال عمله ،لكن قد يضفي شخص غريب عن المجال أحيان ًا نظرة فريدة؛ وهذا ما أضافته الدكتورة إنجني زاو ،أستاذة مساعدة في علم الفيزياء في جامعة نيوي�ورك أبوظبي.
الدكتــورة إنجني زاو جامعــة نيوي�ورك أبوظبي مؤشر (65 :)h رمــز المعــرف المفتوح للباحثني ()ORCID ID والمســاهمني (ID
بعد حيازتها شهادات البكالوري�وس والماجستري والدكتوراه مع تركيز على فيزياء الجسيمات من جامعة هارفرد ،وبعد عملها كباحثة ما بعد دراسات الدكتوراه في مركز جامعة نيوي�ورك لعلم الكون وفيزياء الجسيمات ،اتخذت الدكتورة زاو قرار ًا غري مألوف باالنتقال إلى مجال جديد هو علم الفلك. عبت عن ذهولها بالمجال ،قائلة: وقد ّ "ش ّكل انبهاري بالفيزياء التي ت�تجاوز خرباتنا اليومية وت�تخطى بالتالي حدسنا، مثل نظرية النسبية والميكانيكا الكمية، أساس عملي ودراستي .وكان ذلك مصدر إلهام وتمكني لي لالنتقال من دراسة أصغر األجسام ،أو الجسيمات األساسية ،إلى أجسام أكرب ،أي الثقوب السوداء الهائلة". جذب علم الفلك الدكتورة زاو ألنه يمنح باحثيه استقاللية يفتقرون إليها في فسرت ذلك بالقول: فيزياء الجسيمات .وقد ّ كل خطوة في مشروع ما موافقة "ت�تط ّلب ّ المجموعة بأسرها ،حتى لو اقتصرت على تقديم عرض في مؤتمر ما .استهوتني
االستقاللية المتاحة في علم الفلك ،حيث المجموعات البحثية العاملة على المشاريع أصغر وأكرث مرونة". على مدى السنوات التسع الماضية، استغلت الدكتورة زاو هذه الحرية البحثية تحرك علم الفلك عرب تناوله النسبية وبدأت ّ من منظار عالمة فيزياء الجسيمات .فراحت تطرح أسئلة حول النظريات المتعارف عليها وتقرتح فرضيات جديدة .اليوم وبحسب تصنيف مؤشر " ،"hتحتل هذه "المهاجرة عرب الحدود البحثية" المرتبة الرابعة في دولة اإلمارات على الئحة "سكوبوس" لتقي�يم األداء البحثي للباحثني في علم الفلك والفيزياء. ومن بني المشاريع التي ساعدت الدكتورة زاو في سد الثغرة بني فيزياء الجسيمات وعلم الفلك ،مشروع ًا أجرته خالل عملها في مرحلة ما بعد الدكتوراه في جامعة نيوي�ورك .في إطار هذا المشروع ،استفادت من معرفتها وخربتها في فيزياء الجسيمات لدراسة األشعة الكونية ،وهي عبارة عن نوى ذرية ذات طاقة عالية أو غريها من الجسيمات المنتقلة عرب الفضاء بسرعة طورت الدكتورة تناهز سرعة الضوء .كما ّ زاو طوال فرتة المشروع فهمها المجرية النشطة التي تشري للنواة ّ إلى المناطق المركزية المضغوطة من المجرات ذات ضياء عال ٍ بشكل غري اعتيادي من نوع خارج الطيف الكهرومغناطيسي
العدد 39 02
ملفــات شــخصية
من بني المشــاريع التي ســاعدت الدكتــورة زاو فــي ســد الثغرة بني فيزيــاء الجســيمات وعلــم الفلك، مشــروع ًا أجرتــه خــال عملها في مرحلــة مــا بعــد الدكتوراه في جامعــة نيويـ�ورك .فــي إطار هذا المشــروع ،اســتفادت مــن معرفتها وخربتهــا فــي فيزياء الجســيمات لدراســة األشــعة الكونية ،وهي عبــارة عــن نــوى ذرية ذات طاقة عاليــة أو غريهــا من الجســيمات المنتقلــة عــر الفضــاء بســرعة تناهز ســرعة الضوء.
40العدد 02
للنجوم .تحتوي هذه المناطق ذات ضياء عال ٍ على ثقوب سوداء هائلة ت�تاكم فيها المواد. و ُنشرت ورقة حول هذا المشروع بعنوان "ترابط المجرات مع األشعة الكونية فائقة الطاقة" في المجلة الفيزيائية الفلكية "The Astrophysical ،"Journalوهي الورقة األكرث اقتباس ًا للدكتورة زاو ،التي تعترب المؤلفة يفصل المشروع بحثها في الرئيسية لها. ّ الجذور المحتملة لألشعة الكونية التي ُتعرف باألشعة الكونية فائقة الطاقة. وتم تعريف هذه األشعة للمرة األولى ّ في عام ،1962ولعلها الجسيمات األعلى طاقة ومن بني األكرث ندرة في الكون. وإلى حني كتابة الورقة ،كان "مجمع مرصد بي�ي أوغر" في األرجنتني قد حدد 27حالة من طاقات الوصول في نطاق األشعة الكونية فائقة الطاقة خالل ثالثة أعوام من المراقبة .وال يزال أصل هذه األشعة مجهوالً وصعب التحديد ،ألن مسار هذه الجسيمات المشحونة ينحرف نتيجة الحقول المغناطيسية الكثيفة في الفضاء. أشارت الدكتورة زاو ،عالمة فيزياء الجسيمات سابق ًا كما تصف نفسها ،إلى أن "مجمع مرصد 'بي�ي أوغر' وجد أن اتجاهات الوصول الخاصة بهذه األشعة الكونية في 20من أصل 27حالة من األشعة الكونية فائقة الطاقة ،ارتبطت إحصائي ًا المجرية النشطة في بمواقع النوى ّ المجرية النشطة قائمة الكوي�زارات والنوى ّ لفريون-سيتي وفريون (& Veron-Cetty Veron Catalogue of Quasars and Active ،)AGNوالتي تقرتح أن هذه النوى تنتج األشعة الكونية فائقة الطاقة .أردنا أن نفحص هذه النتيجة عرب قياس طاقة مجرات المصدر المفرتضة لنتحقق مما إذا كانت كافية لتسريع األشعة الكونية بالمستويات التي شاهدناها". من خالل بحثهم ،اكتشفت الدكتورة زاو ومعاونوها أن 14من أصل 21مجرة في قائمة فريون-سيتي وفريون، المفرتض أن تش ّكل أصول والتي من ُ
األشعة الكونية فائقة الطاقة ،هي المجرية النشطة .ثم فحصوا من النوى ّ المجرية النشطة للنوى اإلجمالي الضياء ّ المرتبطة بهذه األشعة عرب جميع األطوال الموجية ،والمعروفة بالضياء أن الضياءات البولومرتي ،وتوصلوا إلى ّ المجرية النوى البولومرتية لمعظم ّ النشطة كانت أدنى من تلك المطلوبة المالحظ في األشعة لتحقيق التسارع ُ الكونية فائقة الطاقة. من هنا ،شرحت الدكتورة زاو" :كان استنتاجنا مثري ًا للجدل بعض الشيء ،ألننا اكتشفنا أن الضوء الذي نستطيع رؤيته من المجرات المذكورة في القائمة اليوم ال يحتوي طاقة كافية لتسريع جسيمات هذه األشعة إلى مستويات مشابهة .بالتالي ،رجحنا وجود آلية مختلفة ألصول هذه األشعة غري اآلليات المعيارية ،أو أن هذه المجرات كانت ضياء في السابق ،لكنها خفتت ألن أكرث ً طاقاتها أمضت 100ألف سنة في التنقل قبل الوصول إلينا". انطالق ًا مما سبق ،انتقلت الدكتورة زاو إلى دراسة الثقوب السوداء الهائلة باستعمال الميزرات ،أو ما يعرف بتقنية "تضخيم الموجات الميكروية باالنبعاث المحفز لإلشعاع" .وكانت قد استعملت أساس ًا الميزرات خالل دراساتها الجامعية، ووجدت هذه التقنية طريقها إليها مجدد ًا أثناء أبحاث ما بعد الدكتوراه .إن الميزرات الفيزيائية الفلكية هي انبعاثات موجات راديوية من الفضاء ُتستعمل غالب ًا الستقصاء مجموعة متنوعة من البيئات الفيزيائية الفلكية. وعن مجال بحثها ،قالت الدكتورة زاو: "يركز بحثي األساسي حالي ًا على محاولة فهم طريقة نمو الثقوب السوداء ،تحديد ًا كيفية التحام المواد أو تراكمها على هذه الثقوب من خالل قرص التنامي .أستعمل انبعاث الميزرات المائية لدراسة هذه الظاهرة وهي سحابات من البخار ،تقري�ب ًا بحجم الكرة األرضية ،تدور حول بعض الثقوب السوداء الهائلة .من خالل دراسة هذه الميزرات المائية ،يمكننا مشاهدة طريقة
تش ّكلها ومراقبة شكل قرص التنامي. و ُتعترب أغلبية أساليب قياس كتلة الثقوب السوداء الهائلة دقيقة بدقة ت�تاوح بني بضع عوامل إلى بضع عشرات منها .قد ت�تخلل أسلوب الميزر بعض األخطاء العائدة إلى بضع درجات من النسبة المئوية في أفضل األنظمة". نشرت الدكتورة زاو مؤخر ًا الدراسة األولى حول ثقب أسود هائل منخفض أما حالي ًا، الكتلة باستخدام ميزرات مائيةّ . ت�أتي أغلبية مقاسات الكتل للثقوب السوداء الهائلة منخفضة الكتلة من المطياف البصري أحادي الرتدد الذي يقيس أطياف الطول الموجي في الضوء البصري المنبعث من المصدر عند نقطة واحدة .سعت الدكتورة زاو ومعاونوها كذلك إلى تجسيد صورة مفصلة بشكل أكرب لمميزات مجرة قزمة مجاورة ومنخفضة الكتلة ُتدعى " ،"IC 750باستعمال بيانات من الميزر المائي وأطوال موجية أخرى.
وعن عملها هذا ،قالت الدكتورة زاو: "توصلنا من خالل تحليلنا إلى االستنتاج بأن الثقب األسود الهائل في مجرة ''IC 750 يتمتع بكتلة أصغر بكثري من المتوقع بحسب معاي�ي المجرات ،تحديد ًا تشتت السرعة النجمية ،وهي قياس سرعة النجوم في حوصلة المجرة ،كما أنها بديل عن كتلة الحوصلة .عندما استعملنا هذه المعادالت الحتساب مقاسات ‘ ،’IC 750وجدنا أن المجرة أقل كتلة بمعدل 10مرات إلى 100مرة من المتوقع في ضوء هذه المعادالت نفسها ،وتفاجأنا بذلك� .أدرج تحليلنا هذه المجرة في فئة الثقوب السوداء متوسطة الحجم التي لم ُيحدد سوى عدد قليل منها حتى اآلن". وفي الواقع ،تنقسم الثقوب السوداء إلى فئ�تني؛ الثقوب السوداء الهائلة التي يبلغ حجمها مالي�ي أو مليارات المرات حجم الشمس ،والثقوب السوداء النجمية األصغر التي يبلغ حجمها مئات المرات حجم
ملفــات شــخصية
"منــذ اإلعــان عــن برنامــج اإلمارات الوطنــي للفضاء واالســراتيجية الوطنيــة للفضــاء ،رأينــا اهتمامـ ًا متزايــد ًا بشــكل ملحــوظ مــن الطــاب ،خصوص ًا اإلماراتيـ�ي ،وتعــزز التعــاون البحثــي والتمويـ�ل ـول مركز محمد بن راشــد فــي هــذا المجــال .وقــد مـ ّ للفضــاء مشــروعي الخــاص حول الثقب األســود منخفــض الكتلــة جزئي ًا" الدكتورة إنجني زاو أســتاذة مســاعدة في علم الفيزياء جامعــة نيوي�ورك أبوظبي
42العدد 02
الشمس .وقليلة هي منظومات الثقوب السوداء التي تقع بني هاتني الفئ�تني. في هذا الصدد ،أضافت الدكتورة زاو: "يبدو أن مجرة ' 'IC 750من المنظومات ما بني الفئ�تني المذكورتني .لذلك علينا تحديد المزيد من هذه المنظومات لتوسيع اختباراتنا عليها ،وهذا بالتحديد ما أعمل عليه اآلن". قد يكون الفضول والراحة تجاه كونها ميزا وافدة جديدة إلى المجال ،واللذان ّ المسار المهني للدكتورة زاو كباحثة، وراء قرارها باالنتقال للعيش في دولة اإلمارات والعمل في جامعة نيوي�ورك أبوظبي. وقد عربت عن ذلك قائلة" :ال ُت�تاح للمرء دائم ًا فرصة االنضمام إلى جامعة حديثة الت�أسيس والمشاركة في نموها من الصفر .أردت أن أكتشف أمر ًا جديد ًا ،على الرغم من أن ذلك أصعب بكثري من القيام بشيء مألوف".
ســعت الدكتــورة زاو ومعاونوهــا كذلــك إلــى تجســيد صــورة مفصلة بشــكل أكــر لمميــزات مجــرة قزمة مجــاورة ومنخفضــة الكتلــة ُتدعــى " ،"IC 750باســتعمال بيانــات مــن الميــزر المائــي وأطوال موجيــة أخرى.
كما استعادت تجربتها كشابة تدرس في الخارج بالقول" :فكرت أيض ًا أنه من المجدي أن أكون جزء ًا من جامعة أمريكية قد ت�كون متاحة أكرث للناس في الخليج ،تحديد ًا النساء. أتذكر أنني عندما اخرتت االلتحاق بالجامعة في الواليات المتحدة األمريكية ،دعمني والدي ،لكن أفراد أسرتي الممتدة في َ ميانمار لم يكونوا مقتنعني". تدرس الدكتورة زاو الفيزياء وعلم الفلك ّ في جامعة نيوي�ورك أبوظبي لمجموعة متنوعة من الطالب تضم أفضل العقول الالمعة من حول العالم. "يمنح التعليم توازن ًا مفيد ًا وتابعتَ : للشق البحثي ،بحيث يشعر المرء أحيان ًا أنه عالق في متاهات مشروع ما وي�بدأ بالتساؤل عن جدواه في المجتمع. أزود طالبي بالمعلومات كمدرسة جامعيةّ ، ّ والمهارات التي يحتاجونها للتفكري النقدي، والربمجة ،وفهم األرقام ،ويمكنهم يحرك تطبيق هذه المهارات في أي مجالّ . المجال البحثي جزءان متساويان يكمنان في طرح األسئلة المناسبة وإي�جاد األجوبة.
أحاول تعليمهم طريقة طرح أسئلة مثرية لالهتمام وكيفية اإلجابة عليها". تقول الدكتورة زاو أيض ًا إن الفضل يعود إلى حكومة دولة اإلمارات في دعم جامعة نيوي�ورك أبوظبي عرب تقديم المنح والتعليم المجاني للطالب وإتاحة برامج وطنية مرتبطة بالفضاء ،ما ساهم في تعزي�ز هذا المجال. كما أضافت" :منذ اإلعالن عن برنامج اإلمارات الوطني للفضاء واالسرتاتيجية الوطنية للفضاء ،رأينا اهتمام ًا متزايد ًا بشكل ملحوظ من الطالب ،خصوص ًا اإلماراتي�ي، وتعزز التعاون البحثي والتموي�ل في هذا مول مركز محمد بن راشد المجال .وقد ّ للفضاء مشروعي الخاص حول الثقب األسود منخفض الكتلة جزئي ًا". أخري ًا ،ت�أمل الدكتورة زاو أن تستمر من خالل أبحاثها المتواصلة وتدريسها لعلم الفلك والفيزياء ،في طرح األسئلة المهمة حول الظواهر الفيزيائية الفلكية الغامضة ،وتواصل اقرتاح أجوبة مفاجئة لكن صائبة.
بحــث علمــي لألطفــال
كيــف يمكــن لهاتفــك الذكــي أن يضمــن ســامة مياه الشــرب؟ صمم الباحثون شيانفنغ شو ،وونبو دينغ ،وتشينغ تشي ،وفانغ وانغ ،وي�وشيونغ وانغ تطبيق ًا ّ وجهاز ًا مرافق ًا له يتيحان للهواتف الذكية تطهري المياه الملوثة وجعلها سليمة للشرب. كل من ليزا زيغلر ومادلني كوركوران على ت�كي�يف ورقة بحثية حول البحثُ ،نشرت في ساعدت ّ "."Clean Water المجلة العلمية " Water هل تعلم كمية المياه التي عليك أن كل يوم؟ لألطفال والمراهقني تشربها ّ بني 9أعوام و 13عام ًا ،تعادل هذه الكمية كل ثمانية أكواب مياه أو 1.8لرت .تحتاج ّ أعضاء ونواحي أجسامنا إلى المياه لتعمل! لذلك ،علينا شرب المياه النظيفة. �توفر المياه النظيفة لسوء الحظ ،ال ت ّ للجميع من مصانع تطهري المياه ،إنما على هؤالء استعمال المياه من اآلبار، والمجاري ،والبحريات التي قد تحتوي على بكترييا أو فريوسات مسببة لألمراض. لكن الجميع تقري�ب ًا يحملون هاتف ًا ذكي ًا ّ اليوم! لذلك ،عملنا مع ًا على تطوي�ر جهاز صغري وتطبيق يمكن استعماله مع
44العدد 02
المضرة الهاتف الذكي لقتل الجراثيم ّ في المياه. عادة بواسطة أنظمة ُتطهر المياه ً الملوثات أو بواسطة من تنظفها تنقية ّ ّ مصابيح أشعة فوق بنفسجية تزي�ل هذه لكن هذه األساليب بحاجة إلى الملوثات. ّ ّ أنظمة ضخمة ومكلفة تستلزم كمية هائلة من الطاقة لتشغيلها ،وال تملك كل قرية أو مدينة هذه اإلمكانات .أردنا ّ حل لتنقية المياه يستعني بمصدر ابت�كار ّ طاقة بسيط يملكه الجميع تقري�ب ًا ،أال وهو الهاتف الذكي! صممنا تطبيق ًا قابالً ّ للتنزي�ل وجهاز ًا رخيص ًا يمكن وصله بالهاتف الذكي لتنقية المياه.
بحــث علمــي لألطفــال
يســتعمل الجهــاز الــذي ابت�كرنــاه طريقــة ُتســمى بالتطهــر الكهروكيميائــي التــي تســتعني بالتيــار الكهربائــي لقتــل الجراثيــم. فــي تجاربنــا ،اســتعملنا: .1هاتف ًا ذكي ًا إلنتاج تيار كهربائي .1 المضادة للجراثيم للمادة كمصدر نحاسية ا أسالك .2 .2 ً ّ
هاتف ذكي
مضخة الجهاز الخاص بنا األسالك النحاسية
مياه تحتوي على مضرة حية ّ بكترييا ّ
Cu2+
(األيونات النحاسية التي يتم إطالقها) ّ
مياه تحتوي على بكترييا ميتة مضرة غري ّ
بفضل التيار الكهربائي اآلتي من الهاتف، تنبعث أيونات النحاس من السلك النحاسي وتقتل الجراثيم .قد يكون النحاس خطري ًا على البشر ،لكن فقط إذا ُوجد بكميات مر ّكزة وعالية .حاولنا إي�جاد التوازن المثالي ،بحيث تنبعث الكمية الالزمة فقط من أيونات النحاس لقتل الجراثيم ،من دون مضرة بالبشر. أن تبلغ مستويات ّ اختربنا مدى فعالية النظام المعتمد عينات في تنقية المياه الملوثة عرب وضع ّ المعالجة على المعالجة وغري ُ من المياه ُ ألواح من اآلغار ،وهي أسطوانات من الهالم الصلب الذي تعشقه الجراثيم للت�كاثر .إذا لم تنجح عملية التنقية، ستنمو مستعمرات الجراثيم على األلواح.
46العدد 02
توصلنا إلى معرفة قوة التيار الالزمة َ تدفق المياه مرور ًا باألسالك وسرعة ُ النحاسية لتحقيق التوازن المنشود .عند هذا المستوى األمثل ،يمكن قتل جميع الجراثيم تقري�ب ًا مع الحرص على ّأ كميات مضرة بالبشر. النحاس المنبعثة غري ّ استطعنا تنقية ثالثة لرتات من المياه باستخدام أقل من %1من بطارية الهاتف. تم ّكن الجهاز من تنقية المياه بمستويات لكن منخفضة من البطارية تصل إلى .%5 ّ التنقية استغرقت نحو خمس ساعات ،وهي مدة طويلة .مع ذلك ،تقرتح اختباراتنا أنه من الممكن تحسني سرعة الجهاز بسهولة .لدى ألي شخص يحمل هاتف ًا إتمام ذلك ،يمكن ّ ذكي ًا استعمال جهازنا لتنقية مياه الشرب لديه .لكن ،يجب تغي�ي السلك النحاسي من وقت إلى آخر .لحسن الحظ ،هذه األسالك رخيصة جد ًا ،ولن يك ّلفك الجهاز كامالً أكرث من 19إلى 37درهم ًا إماراتي ًا. لم نجر ِ اختبارات لفحص قدرة الجهاز حية دقيقة أخرى ،مثل على قتل كائنات ّ الفريوسات .تقرتح دراسات علماء آخري�ن استعملوا األيونات النحاسية أ ّنا قادرة على قتل الفريوسات أيض ًا .بالطبع ،نحتاج إلى اختبار ذلك تحديد ًا قبل أن يستعمل البشر الجهاز لمياه الشرب اليومية. وعلى الرغم من أن الجهاز عمل جيد ًا ،لم نختربه سوى في بيئة مخربية محدودة، بالتالي قد تختلف األمور بعض الشيء على أرض الواقع. إن مياه الشرب النظيفة حاجة بشرية أساسية .لسوء الحظ ،ال يمكن للجميع حول العالم أن يعتربوها من المس ّلمات. نأمل أن يصبح جهازنا حاضر ًا لالستعمال اليومي في القريب العاجل! عندها، إذا كنت تعيش في منطقة ليس فيها وصول إلى المياه من مصنع مركزي، يمكنك استعمال الجهاز للمحافظة على سالمتك وسالمة عائلتك من المضرة في المياه ،أو يمكنك الجراثيم ّ استعماله إذا أمضيت عطلتك في إحدى هذه المناطق.
مصطلحــات مهمة ميــاه ملوثة
تيــار كهربائــي
مضرة قد تشمل مياه تحتوي على مواد ّ الحية والكائنات والفريوسات، الجراثيم، ّ الدقيقة ،والجزيئات أو المواد الكيميائية أي منها اإلنسان المضرة ،وقد تصيب ّ ّ بالمرض إذا شربها.
تحرك جزيئات "مشحونة" خاصة (أيونات أو ّ إلكرتونات) في فضاء محدد مثل سلك.
التنقيــة أي جراثيم تنظيف شيء ما ليكون خالي ًا من ّ أو فريوسات .في هذه الحالة ،يجب تنقية المياه غري النظيفة لت�كون صالحة للشرب.
التنقيــة الكهروكيميائيــة طريقة لتنظيف المياهُ .يستعمل تيار كهربائي مضرة بالجراثيم إلنتاج مواد كيميائية ّ والفريوساتُ .تسمى عملية قتل الجراثيم بواسطة هذه المواد بالتنقية.
أ مثل األفضل لتحقيق أهدافنا.
""Science Journal for Kids )2021كيف يمكن لهاتفك الذكي أن يجعل المياه صالحة للشرب؟ مجلة "Kids المصدر :زهو ،جي وآخرون (()2021 https://sciencejournalforkids.org/wp-content/uploads/2021/01 https://sciencejournalforkids.org/wp-content/uploads/ 2021/01/smartphone_article.pdf /smartphone_article.pdf
تقويــم الفعاليــات
تـقـويـــم الفعـاليـــات
ملتقــى " "INNCUVATIONلكليات التقنيــة العليــا للعام 2021 الزمان 24-21فرباير 2021 المكان حدث افرتاضي الجهة المنظمة كليات التقنية العليا سيضم ملتقى " "InnCuVationلكليات التقنية ّ العليا للعام 2021ممثلني من القطاع الصناعي، والحكومي ،األكاديمي إللقاء الكلمات الرئيسية البارزة ,وعقد حلقات نقاش ،وتقديم عروض كليات البحوث التطبيقية والشركات الناشئة في مجاالت الصحة واالستدامة والتعليم والتقنيات الصاعدة .للمزيد من المعلوماتُ ،يرجى االتصال بسمري سيث على .+971 .+ sseth@hct.ac.aeأو 971 2 206 4509
48العدد 02
مجلــس االبت�كار@اإلمــارات حوار بحثــي حــول فريوس كورونا المســتجد "كوفيد"19- الزمان 22فرباير ،2021من 4:30بعد الظهر مساء حتى 6 ً المكان برنامج مايكروسوفت تيمز الجهة المنظمة وزارة الرتب�ية والتعليم تفت�تح وزارة الرتب�ية والتعليم سلسلة الحوارات البحثية ضمن مجلس االبت�كار@ اإلمارات من خالل هذا الحدث ،حيث كل من الدكتور رفعت حمودي، يناقش ّ والعنود أبو سليم ،والدكتورة عنود بني هاني ،مشاريعهم المتعلقة بمكافحة ."19س ُتلقى المحاضرات فريوس "كوفيد19- باللغة اإلنجليزية وت�تجم إلى العرب�ية. الجميع مدعوون للتسجيل لحضور الحدث.
الــدورة 14مــن اإلبداعــات العرب�ية الزمان 24-22فرباير 2021 المكان حدث افرتاضي الجهة المنظمة جامعة حمدان بن محمد الذكية بالشراكة مع إندكس للمؤتمرات والمعارض ست�تطرق الدورة 14من مؤتمر اإلبداعات العرب�ية إلى القضايا المعاصرة وستغوص في اإلمكانات الهائلة للبلدان العرب�ية لتسريع وترية النمو االقتصادي واالجتماعي والتنمية .سيمنح المؤتمر منرب ًا للمجتمعات الشغوفة الطامحة للوصول إلى مستوى جديد من النجاح في االبت�كار ،وسيتيح لها فرصة تقي�يم وقع االبت�كار على المنظمات ووضع خطة لتوقعات األجيال المستقبلية.
الت�كنولوجيــا الحديثــة: إحــدى التحديات القانونيــة المعا صــرة الزمان 9مارس 2021 المكان برنامج مايكروسوفت تيمز الجهة المنظمة كلية الحقوق في جامعة الشارقة قد تخ ّلف الت�كنولوجيا التي تؤثر في أسلوب حياتنا ،عواقب قانونية .ينطبق هذا تحديد ًا دمج في على الذكاء االصطناعي الذي ُ قطاعات عديدة ،مثل القطاع المصرفي والمالي وعلم الجرائم والعدالة .في ضوء هذا كله ،يسعى هذا المؤتمر العلمي إلى الرتكيز على طرح ومناقشة توصيات للتحديات القانونية التي ترتبط بهذه التقنيات.
تقويــم الفعاليــات
المؤتمر الدولي السادس حول النظام الديناميكي المعقد في علوم الحياة :نمذجة وتحليل ()2021 الزمان 17-15مارس 2021 المكان مبنى كلية تقنية المعلومات في جامعة اإلمارات العرب�ية المتحدة الجهة المنظمة المؤتمر الدولي السادس حول النظام الديناميكي المعقد في علوم الحياة في دورته السادسة ،سيجمع المؤتمر الدولي حول النظام الديناميكي المعقد في علوم خرباء من أفضل الجامعات العالمية لعرض نتائجهم األخرية في النمذجة الرياضية لمجاالت مختلفة في علوم الحياة ،مثل علم البيئة واألورام واألمراض المعدية واألمراض الوراثية واألمراض المزمنة واالضطرابات العصبية.
50العدد 02
مؤتمــر تقنيــات التحكم فــي غــازات الدفيئة الزمان 18-15مارس 2021 المكان حدث افرتاضي الجهة المنظمة برنامج األبحاث والتنمية حول غازات الدفيئة التابع لوكالة الطاقة الدولية وجامعة خليفة رسخت سلسلة مؤتمرات تقنيات التحكم في ّ كل عامني ،نفسها قام ت التي الدفيئة غازات ُ ّ كالمؤتمر الدولي الرئيسي الذي يتناول تقنيات الحد من انبعاثات غازات الدفيئة، خصوص ًا التقاط واحتجاز ثاني أكسيد الكربون. سرتكز الدورة الخامسة عشر من مؤتمر تقنيات التحكم في غازات الدفيئة على منافع تقنيات التقاط واحتجاز ثاني أكسيد الكربون ،خصوص ًا لجهة تحسني استخراج النفط الخام.
المؤتمــر الدولــي الرابــع حول االتصــاالت ومعالجة اإلشــارات وتطبيقاتهــا لعــام 2020 الزمان 18-16مارس ،2021من 9صباح ًا حتى مساء 6 ً المكان المبنى الرئيسي ومبنى علوم الهندسة في الجامعة األمريكية في الشارقة الجهة المنظمة المؤتمر الدولي حول االتصاالت ومعالجة اإلشارات وتطبيقاتها
المؤتمــر الدولــي الثامــن حول البحــث فــي األحيــاء المتغرية الزمان 25-21مارس 2021 المكان حدث افرتاضي الجهة المنظمة مجموعة العمل األوروبية حول األدلة العليا وجامعة خليفة
يجمع هذا المؤتمر بني أكاديمي�ي ومهندسني وعلماء وباحثني وطالب من حول العالم لتشارك النتائج األخرية التي توصلوا إليها في جميع مجاالت االتصاالت ومعالجة اإلشارات .هذا الحدث هو للمدعوي�ن فقط، لذلك يجب على الراغبني بالحضور التواصل مع iccspa@aus.edu
الهدف الرئيسي للمؤتمر الدولي الثامن هو ت�أمني بيئة محفزة يستطيع أن يتشارك فيها الباحثون من مختلف المجاالت العلمية معلوماتهم ويناقشوا معرفتهم وخرباتهم المتعلقة باألدلة العليا لخوارزميات البحث في األحياء المتغرية وتطبيقاتها .سيتيح المؤتمر الفرص للمختصني والمتمرسني في المجال أن يفرزوا األوراق بفعالية ويشاركوا في النقاشات النشطة.
المؤتمــر الدولــي حــول مســتقبل التعليــم والمهــارات – دبي 10X
المؤتمــر الدولــي الرابــع حول تاريـ�خ العلــوم عند العرب والمســلمني
الزمان 23-21مارس 2021
الزمان 6-4أبري�ل 2021
المكان حدث افرتاضي
المكان حدث افرتاضي
الجهة المنظمة جامعة دبي
الجهة المنظمة مؤسسة الشارقة الدولية لتاري�خ العلوم عند العرب والمسلمني وجامعة الشارقة
إن التعاون ضروري لتسريع التعلم .10X والعمل لتحقيق أهداف دبي 10X يرمي هذا الحدث إلى الجمع بني األفراد والمنظمات الست�كشاف ما يمكن أن تقدمه لهم الت�كنولوجيا الصاعدة والتفكري والمرونة في إطار دبي 10Xفي مجاالت التعليم وإدارة المعرفة ،ولتجهيز المنظمات واألفراد لوظائف المستقبل.
يتناول هذا المؤتمر البحثي موضوع "اإلرث العلمي وت�أثرياته المعاصرة"، ويسعى إلى تعزي�ز التعاون وتشجيع الحوار والتسامح والتعايش من خالل مواضيع اإلرث العلمي.
فرباير 2021 َنشرت إدارة العلوم والت�كنولوجيا والبحث العلمي هذه المجلة بالنيابة عن وزارة الرتب�ية والتعليم في دولة اإلمارات العرب�ية المتحدة. مديرة التحري�ر :زارينا خان إن "مجلة االبت�كار@ اإلمارات" هي مجلة مجانية. تم الحصول عليها عرب اإلنرتنت والروابط المنشورة في العدد الحالي إبراء من المسؤولية :المعلومات الخاصة بالمشاريع البحثية والتي ّ من "مجلة االبت�كار@ اإلمارات" كانت صحيحة لدى طباعة هذا اإلصدار .ال يمكن تحميل وزارة الرتب�ية والتعليم في دولة اإلمارات العرب�ية المتحدة المسؤولية عن المعلومات القديمة أو المواقع التي لم تعد موجودة .ال ت�تحمل الوزارة أيض ًا وال أي شخص يتصرف نيابة عنها مسؤولية استخدام المعلومات الواردة في هذه المجلة أو أي أخطاء واردة في النص رغم الحرص التام في إعدادها .قد ت�كون التقنيات المذكورة في هذه المجلة محمية بموجب حقوق الملكية الفكرية. إن المحتوى الوارد في "مجلة االبت�كار@ اإلمارات" ال يش ّكل على اإلطالق قائمة شاملة لجميع األبحاث التي تقوم بها مؤسسات التعليم كل عدد من هذه المجلة إلى تقديم بعض األخبار والمقاالت المختارة العالي المعتمدة في دولة اإلمارات العرب�ية المتحدة .يسعى ّ بناء على اقرتاحات من الجامعات التي يعملون فيها .يحتفظ فري�ق التحري�ر المسؤول عن المجلة بالحق في المتعلقة باألبحاث والباحثني ً اختيار األخبار والمواضيع والمقاالت واألحداث وفق ًا لتاريخها ،وتوافر المعلومات ،وتعاون الباحثني المعني�ي ،والوقت والموارد المتاحة. الرجاء التواصل معنا على الربيد اإللكرتوني InnovUAEmagazine@moe.gov.aeإذا كنتم ترغبون في اقرتاح أي خرب أو مشروع بحثي أو ليتم إدراجه في اإلصدار القادم من المجلة ،مع تضمني العنوان التالي "اقرتاح خاص لمجلة االبت�كار@اإلمارات". مقال أو حدث ّ
www.moe.gov.ae