إيمانًا منها بضرورة تكاتف كل الجهود الوطنية لتنفيذ توجيهات فخامة السيد رئيس الجمهورية الهادفة إلى وضع مصر فى مصاف الدول المُتقدمة تكنولوجيًا وتصنيعيًا وبذل كُل الجَهد لتوطين الصناعات التكنولوجية في أرض الكِنانة اعتمادًا على ما تمتلكه مصر من خامات وموارد طبيعية وموارد بشرية مع البحث في آليات من شأنها جذب الاستثمار الوطني والأجنبي للمُشاركة الفاعلة في تحقيق هذا الهدف، بادرت هيئة المواد النووية منذ العام 2021 إلى تنويع إستراتيجية عملها وتوظيف إمكاناتها البشرية المُتميزة ومواردها التقنية للمشاركة فى تنفيذ هذه الأهداف.
وكان من مظاهر ذلك ما تقدمت به الهيئة للجهات المعنية بالدولة من إستراتيجية وطنية مصحوبة بمخطط تنفيذي لتوطين صناعة الألواح الشمسية والرقائق الإلكترونية بدءًا من خامات الكوارتز والرمال البيضاء المصرية مدعومة بنموذج "لرقيقة سيليكون" نجحت الهيئة في تصنيعها من خامات السيليكا كأول رقيقة يتم تصنيعها بأيادٍ مصرية، وهو الأمر الذي حَظي باهتمام كبير من مؤسسات الدولة.
أيضًا ساهمت الهيئة بدراسة جيدة لتوطين صناعة بطاريات أيون الليثيوم والصوديوم؛ مما جعلها شريكًا في اللجنة الوطنية المُشَكَلة لهذا الغرض، وامتدت هذه الإسهامات إلى مجال تطوير موارد الطاقة المُتجددة من خلال العمل على ودراسة استغلال الطاقة الحرارية الجوفية كطاقة مُستدامة لتوليد الكهرباء.
وفى إطار التزام الهيئة بالعمل على تواصل مشاركتها فى توطين التكنولوجيات المتقدمة بمصر واعتمادًا على تقنية النانوتكنولوجي والتى ضَمنتها الهيئة في خططها التنفيذية خلال الأعوام الأربع الأخيرة والتى أسفرت عن تحضير وتصنيع العديد من المواد ذات الخصائص النانوية، وتوجهها نحو توظيف هذه التقنية وتطبيقاتها كأحد الركائز الأساسية في العديد من الصناعات التكنولوجية كما هو الحال فى الدول المُتقدمة صناعيًا وتكنولوجيًا، وبالفعل نجحت الهيئة خلال الفترة الحالية بتوفيقٍ من الله عز وجل أولًا، ثم بدعم وتوجيهات السيد الدكتور وزير الكهرباء والطاقة المتجددة فى تصنيع أشباه موصلات من المعادن الطبيعية (الإلمنيت والزيركون) ذات التوافر الواسع فى خام الرمال السوداء التي استكشفت وتستكشف منه الهيئة مليارات الأطنان في العديد من ربوع الأراضي المصرية، هذا بالإضافة إلى ثراء هذين المعدنين في رواسب الوديان والصخور الأخرى.
وبالإضافة إلى أشباه الموصلات تمكنت الهيئة أيضًا باستخدام نفس المعدنين من تصنيع مواد مسامية وأغشية حساسة للضوء Photo catalysis تتراوح أحجام حُبيباتها بين 1 إلى 100 نانومتر، حيث يؤدي هذا الحجم النانوي إلى زيادة كبيرة في مساحة السطح الكلية للمادة والقدرة على تحميل الغازات وتخزينها باستخدام القابلية للتحول الضوئي والتحكم عن بعد في عملية فتح وغلق المسامات لامتصاص الغازات.
وتلعب هذه المواد دورًا هامًا كمحفزات ضوئية نظرًا لقدرتها على امتصاص الضوء وتوليد شحنات كهروضوئية، كما تُستخدم بكفاءة عالية فى مُعالجة مياه الصرف والمياه الملوثة بالكثير من الملوثات العضوية وأيونات العناصر الثقيلة ومن أهمها العناصر المُشعة هذا، بالإضافة إلى الكثير من التطبيقات التكنولوجية الأخرى.
أسُطح المواد المُحضرة كما يُبينها الفحص تحت الميكروسكوب الإلكتروني
وإلى جانب أشباه الموصلات المُصنعة من معدني الإلمينيت والزيركون تمكنت الهيئة أيضًا وبكوادرها الوطنية ومقوماتها الذاتية من إنتاج أشباه الموصلات ثنائية الأبعاد أهمها كبريتيد الموليبدنيوم MoS2 وكبريتيد التنجستين WS 2 من خامات الموليبدينيت والبَيريت الطبيعية؛ حيث تم إعداد طبقة رقيقة من هذه المواد كأشباه موصلات وهى مواد جديدة وذات كفاءة عالية وتستخدم في أجهزة الترانزستور والأجهزة الإلكترونية الأخرى.
ومن الجدير بالذكر أن أهمية تصنيع أشباه الموصلات تَكمن بدايةً فى امتلاك المعرفة التكنولوجية الواعدة لواحدة من الصناعات الدقيقة، والتى يُمكن القول أنها مُحتكرة لعدد قليل من الدول، أيضًا فإن مثل هذا التصنيع يجعلنا قادرين على مواكبة التوجه العالمي نحو الاستخدام المتنامي لأشباه الموصلات نظرًا لأهميتها فى تنفيذ طيف واسع من التطبيقات الصناعية والإلكترونية المتقدمة، إضافةً إلى التقنيات الخضراء والتى نذكر منها على سبيل المثال لا الحصر صناعة الخلايا الشمسية، إنتاج الهيدروجين الأخضر والأمونيا الخضراء، معالجة وتحلية المياه وصناعة البطاريات.
هذا بالإضافة إلى المجالات النووية، التطبيقات الرقمية والهواتف الذكية والدوائر الإلكترونية وأجهزة التخزين والاستشعار، كما تحتل أشباه الموصلات أهمية كُبرى فى العديد من الصناعات يأتى على رأسها صناعة السيارات وهياكل الطائرات لاسيما في الحماية من التداخل الكهرومغناطيسي (EMI) وتداخل الترددات الراديوية (RFI)، والمحفزات الكيميائية والأقنعة الشمسية، وتصنيع الطلاءات ذات الخواص المنظمة للضوء، تقليل الحرارة الناتجة عن تسخين الأسطح المعرضة لأشعة الشمس، وصناعة البلاستيك، الأغذية، وفي المجالات الطبية لتصنيع شاشات تكثيف الأشعة السينية للتصوير الطبي كالتصوير المقطعي المحوسب ومستحضرات التجميل وصناعة الزجاج المتعدد الأغراض، وصناعة أغشية التحلل الفوتوكاتاليتيكية الفعالة في تحليل الملوثات العضوية الضارة في المياه والهواء، وغيرها.
بعض استخدامات أشباه الموصلات
وهكذا فإن نجاح تصنيع أشباه الموصلات في مصر خاصةً في ظل الاعتماد الكامل على المُقدرات المصرية والكوادر الوطنية يفتح آفاقًا واسعة نحو توطين الصناعات التكنولوجية في مصر بأبعادها الاقتصادية والبيئية والمُجتمعية الهائلة وما تَخلقه من ثِقل إستراتيجي وسياسي مصر على المستويين الإقليمي والدولي، هذا بالإضافة إلى خفض فاتورة استيراد هذه المركبات.
* رئيس هيئة المواد النووية