حوار / سانتوش موثلث
ترجمة / سارة الغيلاني
البروفيسور هيروشي أمانو فيزيائي ياباني ومخترع متخصص في مجال تقنيات أشباه الموصلات، حصل على جائزة نوبل في الفيزياء لعام 2014 مع البروفسور إيسامو أكاساكي والبروفسور شوجي ناكامورا لاختراع الصمامات الثنائية الباعثة للضوء الأزرق (LEDs)الفعالة والموفرة للطاقة التي زودت العالم بمصادر الضوء الأبيض الساطع. وقد زار البروفيسور أمانو جامعة السلطان قابوس لبحث سبل التعاون في مجال الأبحاث مع الباحثين والعلماء في الجامعة، مقتطفات من حواره مع المسؤولين في الجامعة.
هل بالإمكان أن توضح لنا اختراعك لمصابيح LED الزرقاء التي أحدثت ثورة في تقنيات شاشات التلفزيون والهواتف الذكية؟
البروفيسور أمانو: تلعب الإضاءة دورًا جوهريًا في طبيعة حياة البشر، وقد أدى تطوير الصمامات الثنائية الباعثة للضوء إلى تجسيد مصادر ضوء ذات كفاءة عالية، ويتطلب إنتاج الضوء الأبيض الذي يمكن استخدامه للإضاءة مزيجًا من الضوء الأحمر والأخضر والأزرق، وقد ثبت أن إنتاج مصابيح الصمامات الثنائية الباعثة للضوء الأزرق أكثر صعوبة من إنتاج الثنائيات الباعثة للضوئين الأحمر والأخضر، وخلال الثمانينيات والتسعينيات من القرن الماضي تمكن فريق البحث من استخدام نيتريد الغاليوم شبه الموصل الذي يصعب التعامل معه من أجل إنتاج مصابيح ليد الزرقاء الفعالة.
كيف تنامى شغفك بعلم وهندسة المواد لاسيما بعد اختراع مصابيح (ليد LEDs) الزرقاء؟
البروفيسور أمانو: انتقلت إلى مدينة ناگويا في عام 1979 لألتحق بجامعة ناگويا كطالب في قسم الهندسة الكهربائية، وخلال المحاضرة التمهيدية في الهندسة، أوضح المحاضر أنّ الغاية الأسمى من الهندسة هي إثراء حياة الناس، وقد دهشت بهذا الإيضاح ورأيت أنّ وجهة نظري حول الدراسة قد اتسعت فجأة لأدرك أنّ الهدف من وراء الدراسة هو منفعة الناس؛ ونتيجة لذلك أصبحت شغوفًا بكل مجالات الدراسة التي يقدمها القسم الذي التحقت به لاسيما علوم الحاسب الآلي، في عام 1982 اضطررت عندما كنت طالبًا في سنتي الجامعية الثالثة لاختيار موضوع بحث لأطروحتي، ولسوء الحظ لم تكن هناك موضوعات تتعلق بعلوم الحاسب الآلي وخصوصا تصميم وحدات المعالجة المركزية، ومع ذلك عندما وجدت أنّ مصابيح (ليد LEDs) الزرقاء المطعمة بنيتريد الغاليوم يمكن البحث عنها في إحدى المختبرات، فقررت البحث في هذا المجال كموضوع لأطروحتي، وفي ذلك الحين استُخدمت أنابيب براون كشاشات للحواسيب وفي أنظمة التلفزيونات، ولكبر حجم أنابيب براون، اعتقدت أنه في حال تمكنت من تطوير مصابيح (ليد LEDs) الزرقاء فإنه باستطاعتي تغيير العالم عن طريق تطوير حياة الناس وتوفير وسائل لتطوير أجهزة الحواسيب والتلفزيونات الذكية، وفي ذلك الوقت، لم أكن على دراية بمدى صعوبة تطوير مصابيح (ليد LEDs) الزرقاء.
ما هي التطبيقات الأخرى الممكنة لهذه التقنية؟
البروفيسور أمانو: تُستخدم مصابيح الصمامات الثنائية الباعثة للضوء (LED) المطعمة بمادة نيتريد الغاليوم اليوم في شاشات العرض البلورية السائلة المضيئة بدءًا من أجهزة الهواتف المحمولة وحتى أجهزة التلفاز، كما تم استخدام الصمامات الثنائية الباعثة للضوء الأزرق والأشعة فوق البنفسجية في إنتاج أقراص الفيديو الرقمية (DVD) ، إذ أن قصر طول الموجة الضوئية يمنح سعة أكبر لتخزين للبيانات، ونتطلع مستقبلًا إلى استخدام الصمامات الثنائية الباعثة للأشعة فوق البنفسجية في ابتكار أنظمة فعالة لتنقية المياه، وذلك لقدرة الأشعة فوق البنفسجية على تدمير الكائنات الحية الدقيقة. إن نطاق الأطوال الموجية لموجة الأشعة فوق البنفسجية القصيرة (موجة C) هو الجزء المبيد للجراثيم من قسم ضوء الأشعة فوق البنفسجية من الطيف الضوئي الذي يمكنه تعطيل عمل الحمض النووي في الفيروسات والبكتيريا للقضاء على فرص تكاثرها بفعالية وبالتالي القضاء على الأمراض، وعند حدوث ذلك يصبح الحمض النووي للبكتيريا غير قادر على مضاعفة نفسه والتكاثر وبالتالي موته.
ما هي مشاريعك الحالية وما خططك البحثية المستقبلية؟
البروفيسور أمانو: يعمل فريقنا حالياً على تطبيق تقنية مصابيح الصمامات الثنائية الباعثة للضوء في تنقية المياه كما سبق وأسلفت بالحديث عنه، ونجري دراسات حول تقنيات النقل اللاسلكي للطاقة لشحن الطائرات بدون طيار لاسلكياً مما سيجعلها قادرة على التحليق في الهواء باستمرار، كما ندرس إمكانية استخدام الموجات الدقيقة أو أشعة الليزر لشحن هذه الطائرات دون الحاجة لاستخدام أية أسلاك.
هل يمكنك التعليق على غرض زيارتك لجامعة السلطان قابوس وما نتائج هذه الزيارة؟
البروفيسور أمانو: نحن عازمون على بحث سبل التعاون مع العلماء بجامعة السلطان قابوس في مجالات تقانة المواد والمجالات الأخرى ذات الصلة، وفي هذا الصدد، أجرينا مناقشات مع رئيس الجامعة والأكاديميين في قسمي الفيزياء والهندسة، ويبدو أن هناك مستقبل واعد في انتظارنا حيث تمكنا من تحديد المجالات ذات الاهتمام المشترك مثل استخدام الأشعة فوق البنفسجية لتنقية المياه وأنظمة الشحن اللاسلكية.