تناقش أبحاث الهياكل الفلزية العضوية: فريق بحثي بالجامعة ينشر مراجعة في مجلة Nature
16 أكتوبر، 2018 | البحث العلمي
قاد البروفيسور ياغي فريقه في جامعة الملك فهد للبترول والمعادن والمكون من (البروفيسور زين يماني، د. عاصف هلال، د. باسم أحمد الميثلوني) وزملاءه في جامعة بيركلي (السيد كايل كوردوفا، ود. كريستوفر تريكيت) في (يوليو 2017م) لنشر مراجعة رفيعة المستوى (http://www.nature.com/articles/natrevmats201745) في مجلة (Nature Reviews Materials) العالمية وظهر عملهم على غلاف المجلة.
ناقش الفريق في النشرة إمكانية استخدام الهياكل الفلزية العضوية لمعالجة جميع جوانب دورة ثاني أكسيد الكربون - من الالتقاط إلى التجديد والتحويل.
كما تحدث الفريق عن التحديات التي يواجهها مجال الهياكل الفلزية العضوية في الوقت الحالي وقدّم توجيهات مستقبلية تلهم الباحثين من جميع أنحاء العالم للتعريف بهذه المادة التي يمكن تطبيقها على المكونات المختلفة لدورة ثاني أكسيد الكربون.
وقد أدى الاكتشاف الذي قام به البروفيسور ياغي في عام (1998م) إلى إحداث ثورة في كيفية صنع المواد، وحظي باهتمام العلماء الناشئين في جميع أنحاء العالم.
ففي وقت مبكر من حياته المهنية، لاحظ البروفيسور ياغي أن العلماء الناشئين كانوا مهتمين بصنع الهياكل الفلزية العضوية الجديدة، لكن لم يكن لديهم مكان لاختبار أفكارهم وتطوير أبحاثهم.
لذلك، أنشأ د. ياغي معهد بيركلي للعلوم العالمية، الذي تتمثل مهمته في الشراكة مع الجامعات في جميع أنحاء العالم لإنشاء أماكن للبحث.
وتوفر مراكز العلوم العالمية "Global Science" بدورها الفرصة للعلماء الناشئين لإجراء أبحاث هادفة، أحد هذه المراكز يقع في جامعة الملك فهد للبترول والمعادن .
وقام البروفيسور ياغي وزملاؤه بنشر الاكتشافات البارزة ( ويتضمن ذلك نشرها في مجلات العلوم والطبيعة) ضمن إطار أنشطة جامعة الملك فهد للبترول والمعادن.
ويستمر بحث البروفيسور ياغي في الجامعة بالتقدم إيجابيا مع اكتشاف وتوليف العديد من المواد الجديدة المرتبطة بالهياكل الفلزية العضوية.
وتحول تركيز البحوث إلى توصيف وتحليل خصائص المواد " خصائص احتجاز ثاني أكسيد الكربون.
تألف فريق البحث في الجامعة من اثنين من علماء البحث، وباحثين زمالة ما بعد الدكتوراه، بالإضافة إلى ثلاثة طلاب دكتوراه من قسم الكيمياء، مع العديد من الشركات التابعة لمعهد بحوث جامعة الملك فهد للبترول و قسم الكيمياء (الشكل1).
وقد كانت الزيارات المتكررة لعلماء جامعة كاليفورنيا في بيركلي جزء لا يتجزأ من برنامج الجامعة، وكان يتولى تنسيق هذه الزيارات البروفيسور زين يماني، مدير مركز التميز البحثي في تقنية النانو بالجامعة.
وقد أتاح دعم أرامكو السعودية لجامعة الملك فهد للبترول والمعادن من خلال شراكة الأبحاث الاستراتيجية إنشاء برامج أبحاث على مستوى عالمي في المدينة الجامعية، وتطوير أحدث التقنيات في المجالات المتعلقة بمجالات الأعمال الرئيسية لشركة النفط العالمية الرائدة.
و يعد البروفيسور عمر مونس ياغي، والذي يشغل كرسي جيمس و نيلتي تريتر في الكيمياء بجامعة كاليفورنيا، بيركلي بالإضافة إلى كرسي أرامكو السعودية الممول لاحتجاز الكربون في جامعة الملك فهد للبترول والمعادن، هو المخترع لأكبر عدد من المواد المعروفة حتى الآن.
هذه المواد، التي يطلق عليها الهياكل الفلزية العضوية (MOFs)، هي عبارة عن هياكل بلورية منبسطة تتكون من عقد معدنية (مفردة الأيونات أو مجتمعة) تربطها وصلات عضوية، وهي تفوق بكثير غيرها من المواد المسامية المعروفة، مثل الزيوليت والمواد الكربونية، لأنها تجمع في صفاتها بين الماء العالي والكثافة والحرارة العالية مع مسامية عالية جداً.
من وجهة نظر تطبيقية، فإن الهياكل الفلزية العضوية يمكن تصميمها وتصنيعها لأغراض محددة، وأنها أثبتت قابلية التوسع في استخداماتها على نطاق واسع في البيئات الصناعية، وقد اجتذبت الكثير من اهتمام قطاعات المواد الكيميائية (البترولية)، والطاقة النظيفة، والبيئة، والتقنية الحيوية، والصحة، وتقنية المياه، من بين أمور أخرى.
