أبحاث ودراسات » طالب في اللبنانية وأستاذه سجّلا اختراعاً في النانوتكنولوجي: ترانزستور بأداء مطوّ

جويل رياشي
ليس للتفوق وصفة سحرية، هو حصيلة اجتهاد ومثابرة واستثمار في الذكاء. ويلعب الحظ دوره في حياة المتفوق عندما يجد من يحتضنه ويرشده ويبلور موهبته. هذا ما حصل مع الطالب في الجامعة اللبنانية سليم حمادة الذي حاز براءة اختراع فرنسية في مجال النانوتكنولوجي في مشروع مشترك مع استاذه في كلية العلوم الدكتور بلال بيضون والمشرف على اطروحته والذي احتضن تفوقه واستثمر علاقاته الاكاديمية لتوجيه تفوقه وصقله.
التقت 'النهار' بيضون وحمادة لإلقاء الضوء على مراحل الاختراع والمشاريع المستقبلية وللتأكيد مجددا ان الجامعة اللبنانية ليست فقط مشكلات واضرابات ومطالب اساتذة واعتصام طلاب بل هي خزان للمواهب لا ينضب.
تحسين أداء الترانزستور
وفي التفاصيل، يقول بيضون وهو استاذ مادة الالكترونيك والميكروالكترونيك والنانوتكنولوجي في كلية العلوم وعضو المجلس العلمي في المعهد العالي للدكتوراه ومنسق برنامج الـPHD، ان 'المشروع يصب في اطار التعاون البحثي والعلمي ما بين الجامعة ومختبر الاوتوماتيك وتحليل الانظمة (LAAS) في تولوز التابع بدوره للمركز الوطني للبحوث العلمية في فرنسا. وقد تم تسجيل براءة اختراع ثانية لهذه السنة في مجال النانوتكنولوجي من خلال مشروع الدكتوراه المشترك الخاص بسليم والذي نشرف عليه انا والبروفسور فريديريك مورونشو من جامعة تولوز. ويهدف هذا الاختراع الى ابتكار طريقة جديدة لتصنيع المكون الالكتروني HEMT (ترانزستور التنقلية الالكترونية العالية) من مادة نترات الغاليوم بهدف تحسين اداء هذا المكون في العديد من تطبيقات القدرة والترددات العالية، ويتميز بالتحكم في القدرة الكهربائية عند مستويات عالية من الترددات وبفقدان ضئيل للحرارة، ما يعطي هذا المكوّن خصائص مهمة تمكنه من التفوق على امثاله من المكونات الالكترونية ويؤدي الى تحسين التصاميم النانو الكترونية المستقبلية'.
ويشرح الطالب سليم حمادة (سنة ثالثة دكتوراه مشتركة ما بين الجامعة اللبنانية وجامعة بول ساباتييه في تولوز في الميكروالكترونيك والنانو تكنولوجي) ان 'الترانزستور قطعة اساسية لا غنى عنها في الاجهزة الالكترونية وهو عبارة عن مفتاح كهربائي متناهي الدقة، واليه يعود الفضل في التطور الهائل الذي نراه اليوم في كل الاجهزة الالكترونية، من كومبيوتر وهواتف ذكية ومعدات طبية حديثة وسيارات وقطارات كهربائية ومحطات سكك القطارات وغيرها الكثير، مما لا نستطيع حصره، ويعمل كمفتاح توصيل الكتروني وكمكبر للجهد (VOLTAGE) او للتيار الكهربائي او لكليهما وفق توصيله في الدائرة الالكترونية'.
ويضيف بيضون: 'بالرغم من ان تصميم الترانزستور يختلف باختلاف التطبيقات الا ان معظمها مصنوع من مادة السيليكون. والخصائص الفيزيائية للسيليكون قد حالت دون زيادة تطوير الترانزستور من حيث الكفاءة والتردد والقدرة على تحمل حرارة وجهد عاليين. وقاد السعي لايجاد حل لقيود السيليكون، الباحثان، الى مواد ذات فجوة نطاق واسعة (WIDE BANDGP) منها نتريد الغاليوم. وعندما يتعلق الامر في التصميم، فان الترانزستور ذا حركية الالكترون العالية (HEMT) قادر على استغلال معظم ميزات نتريد الغاليوم. وهذا يؤدي الى: كفاءة عالية، تصغير حجم بعض المنتجات الالكترونية، القضاء على ما يصل الى 90 في المئة من خسائر تحويل خصائص التيار الكهربائي. ولكن ثمة مشكلة كبيرة في الترانزستور ذي حركية الالكترون العالية المصنوع من مادة نتريد الغاليوم، وهي انه في حالته العادية يكون في حالة وصل (ON-NORMALLY) ما يعني ان جهدا سلبيا ينبغي تطبيقه لمنع تدفق التيار الكهربائي في الترانزستور. وهذا يزيد من تعقيد الدائرة الالكترونية. في الاختراع الاول حللنا هذه المشكلة من خلال اقتراح تصميم جديد يكون فيه الترانزستور في حالته العادية بحالة فصل (OFF-NORMALLY)، الا ان هذا التصميم يعاني صعوبة في التصنيع. لذلك قمنا في الاختراع الثاني بابتكار تصميم يعمل على المبدأ عينه من دون صعوبات في التصنيع'.
شركات فرنسية مهتمة
والجدير ذكره ان براءة الاختراع الاولى سجلت في تشرين الاول 2013 والثانية في تشرين الثاني 2014، وقد طرحت شركات فرنسية مهتمة بشراء البراءتين نفسها للمشاركة في انتاج الترانزستور لتسويقه في ما بعد.
ويناقش سليم اطروحة الدكتوراه الخاصة بهذا المشروع في 16 كانون الثاني، علما انه عرض عليه العمل في الشركات التي ابدت اهتماما بالاختراع، ولكنه فضل العودة الى لبنان والتعاون معها من بلده.
وبالعودة الى احتضان التفوق، تجدر الاشارة الى ان سليم هو الاول في دفعته وقد حصل على منحة من 'جمعية العزم والسعادة' في اطار مشروع مشترك مع الجامعة عمره اربع سنوات، وقيمة المنحة 28 الف دولار مقسمة على ثلاث سنوات لتغطية مصاريف اقامته في فرنسا والتفرغ لمشروعه.
ويؤكد بيضون في هذا الاطار ان 'مشروع البحوث والتعاون مع المركز الوطني للبحوث العلمية في فرنسا مستمر وسنختار طالبا جديدا لمشروع جديد'، مشيرا الى انه 'لا يكفي ان يكون الطالب طليع دفعته ولكن يجب ان تكون شخصيته ايضا مؤاتية للمشروع وللعمل البحثي الجماعي'.
المصدر: صحيفة النهار

تعليقات الزوار

الإسم
البريد الإلكتروني
عنوان التعليق
التعليق
رمز التأكيد