حصل ناجح علام، مدرس الفيزياء بالجامعة الأمريكية بالقاهرة، على جائزة أفضل بحث علمي منشور لعام 2013 من المركز القومي للبحوث لبحثه المبتكر حول إمكانية استخدام تكنولوجيا النانو لتحويل الطاقة الشمسية إلى وقود أو كهرباء، وبالأخص لإنتاج مواد تحل محل استخدام مادة السيليكون الباهظة الثمن في بعض الصناعات المستدامة. وقال علام “أن هذه الجائزة مُنحت للجهد الذي بذله فريقي في اكتشاف وتصميم مواد متفاعلة للضوء، ومنخفضة التكلفة، ومتوازنة للغاية، من العناصر التي تتوافر بكثرة على كوكب الأرض وذلك لاستخدامها في تحويل الطاقة الشمسية”. وأوضح أن المشكلة تكمن في نقص المواد المتوافرة والمنخفضة التكلفة اللازمة لإحلال السيليكون، وهي المادة الأكثر استخداماً في صناعة الألواح الشمسية. ويقول، “تكمن المشكلة الأساسية في استخدام السيليكون أنه لازال مكلفا وصعب التصنيع. كما أن معظم المواد المماثلة للسيليكون ستنضب في خلال السنوات القادمة”. وأضاف علام أن عملية تحويل الرمال إلى سيليكون هي عملية مكلفة ايضا، “فبعد الحصول على الرمال، لابد من القيام بعمليات عديدة تتسم بالتعقيد لمعالجة الرمال، ولابد ايضا من العمل في حجرة نظيفة، وإلا تعود المادة إلى حالة الأكسدة مرة اخرى”. كما أن خصائص السليكون قد تتلف إذا تعرض إلى الحرارة أو الرطوبة، “ولأن الألواح الشمسية مصممة بالأساس لكي تناسب بيئة الولايات المتحدة حيث لا تتواجد لديهم هذه الكميات من الأتربة مثل مصر، فإنه من الصعب استخدامهم في مناخ الشرق الأوسط. ففي حالة الرياح القوية، من الممكن أن تقوم الرمال بخدش الأسطح الواقية للألواح الشمسية مما يعرض السيليكون لعناصر الجو وقد يجعلها عديمة الفائدة. كما أن المادة الواقية المستخدمة في ألواح السيليكون الشمسية من الممكن خدشها بسهولة عندما يتم تنظيفها بشكل آلي. إجمالا إن السيليكون مادة جيدة ولكن لديه مشاكل عديدة”. ولمواجهة هذه المشاكل، طور علام وفريقه مواد تقوم بنفس مهام مادة السيليكون، ولكن تتميز بالوفرة، والثبات وقلة تكلفة التصنيع، يقول علام “إن جمال المادة التي طورناها هو كونها تقوم بتنظيف ومعالجة نفسها بنفسها”. وللحصول على تلك النتائج استخدم مادة البوليمر.
الان