باحثة مصرية تروي كواليس "إنجاز فيزيائي" انتظره العالم 5 عقود

بخطوات هادئة وبشغف لم ينقطع شقت طريقها العلمي، وبرزانة استطاعت أن تحظى بموقع متقدم في هذا الطريق الوعر، رغم أنها لم تكمل عامها الثلاثين بعد، إلا أن الباحثة المصرية وطالبة الدكتوراه في الفيزياء التطبيقية بجامعة أيندهوڤن، إلهام فضالي، استطاعت أن تنال تقديرا عالميا كبيرا، كان آخره حصولها -إلى جانب زملائها- على جائزة إنجاز العام (2020) في الفيزياء من مجلة "physics world" المرموقة.

وفي أبريل من هذا العام، نشرت "دورية نيتشر" رفيعة المستوى بحثا علميا للمصرية إلهام فضالي مع فريق من الباحثين من جامعة أيندهوڤن التقنية في هولندا، وقد اعتمدت فلسفة البحث على أن مادة السيليكون -المصنعة من الرمال- لها خصائص إلكترونية جيدة إلا أنها غير قادرة على إشعاع الضوء بشكل كبير.

ومن هذه النقطة، انطلقت فضالي وفريقها العلمي نحو العمل على تغيير خصائص مادة السيليكون حتى تكون قادرة على انبعاث الضوء، ومن ثم نقل البيانات عبر الضوء سواء على الهواتف أو الأجهزة الإلكترونية، وهو إنجاز علمي هائل يفتح الطريق نحو مفاهيم الأجهزة المتكاملة وتقنيات معالجة المعلومات، بحسب دورية نيتشر.

مسيرة علمية ملهمة
بدأت إلهام فضالي (29 عامًا) رحلتها العلمية من صعيد مصر، فهي من مواليد محافظة بني سويف (جنوب العاصمة المصرية)، وتحكي فضالي عن خطواتها الأولى، فتقول: "حصلت علي منحة تنمية وإعداد القادة لدراسة البكالوريوس في الجامعة الأميركية بالقاهرة عام 2008، وتخرجت من قسم هندسة الإلكترونيات عام 2013 بامتياز مع مرتبة الشرف الممتازة".

وتضيف فضالي في تصريحات خاصة لموقع "سكاي نيوز عربية": "أثناء دراسة البكالوريوس حصلت عام 2011 على منحة من الجامعة لدراسة فصل دراسي بجامعة دريكسل في ولاية بنسلڤانيا بالولايات المتحدة".

لم تكتفِ فضالي بما حققته، فقادها شغفها لتحصل على منحة من المفوضية الأوروبية لدراسة درجة الماجستير المزدوجة في علوم النانوتكنولوچي تخصص الإلكترونيات الدقيقة من جامعتي لوڤن الكاثوليكية وجامعة تشالمرز للتكنولوجيا بالسويد في الفترة من سبتمبر 2013 حتى سبتمبر 2015.

وتستكمل الباحثة المصرية قصة مسيرتها العلمية: "بعد حصولي على درجة الماجستير عملت كباحث في قسم العلوم التطبيقية في المجموعة البحثية الخاصة بأبحاث الحوسبة الكمية بجامعة دلفت التقنية بهولندا لمدة عام ونصف في الفترة من سبتمبر 2015 حتى يناير 2017، ثم بدأت رحلة الدكتوراه في فبراير 2017 في جامعة أيندهوڤن التقنية بهولندا في قسم الفيزياء التطبيقية، وما زلت أعمل كباحثة وطالبة دكتوراه بها حتى أنهي عامي الأخير في رحلة الدكتوراه.

بالعودة للبحث العلمي الذي يبشر بنقلة علمية غير مسبوقة، توضح فضالي الفوائد التي ستعود على البشرية، إذ يمكن استخدام نتائج هذا البحث في المستقبل لنقل البيانات عن طريق الضوء ما بين الشرائح الإلكترونية في الحواسيب الآلية، وما بين الأجهزة وبعضها في مراكز البيانات والتي تتطلب سرعة فائقة في نقل البيانات وليس هناك سرعة فائقة في الكون أسرع من الضوء.

كما يمكن استخدام التقنية الجديدة في تطبيقات مثل السيارات ذاتية القيادة، والتي تعتمد على الإشارات الضوئية في مجال الأشعة تحت الحمراء غير الضارة بعين الإنسان، التي تستخدم في مسح الأشياء والأشخاص حول السيارات لمسافات طويلة أثناء القيادة.

وتضيف فضالي: "يمكن أيضًا استخدام هذه التقنية في تطبيقات المستشعرات أو المجسات البيولوجية للكشف عن المركبات التي لها بصمة في مجال الأشعة تحت الحمراء".

وترى الباحثة المصرية أن هناك تحديات تعمل مع فريقها على تخطيها حتى يمكن استخدام هذه التقنية على أرض الواقع، إذ لا تزال نتائج البحث في مرحلة أولية، على حد تعبيرها.

وتوضح: "من بين أبرز التحديات التي تواجهنا هي القدرة على تصنيع ليزر من المواد التي نجحنا في تخليقها، وتم عرضها في البحث (مادة السيلكون چرمانيوم ذات البناء السداسي)، وهذا ما نعمل عليه في مع مجموعتنا البحثية في جامعة أيندهوڤن تحت إشراف بروفيسير إيريك باكرز في قسم الفيزياء التطبيقية".

وبشأن تكريم مجلة "physics world"، تقول فضالي: "جائزة إنجاز العام تمنحها مجلة -فيزياء العالم- كل عام، وهي جائزة شرفية تمنح لأهم إنجازات فيزيائية حدثت خلال العام، وينطبق عليها الشروط التالية: إنجاز يحدث نقلة معرفية في مجال الفيزياء، ويمكن استخدامه في تطبيقات تكنولوجية على أرض الواقع، وتتبع هذه المجلة أحد أعرق المجامع الفيزيائية في إنجلترا، وتقوم  كل عام بترشيح أفضل عشرة إنجازات يتم اختيار واحد منهم للفوز بالجائز".

وتضيف الباحثة المصرية: "البحث الذي قمنا بنشره يعتبر إنجازا كان ينتظره العالم منذ خمسة عقود، ولهذا فاز بالجائزة، لما يمكن أن يحدثه من ثورة في تكنولوجية في مجال الإلكترونيات خاصة التطبيقات الإلكترونية التي تعتمد على مادة السيليكون (siliconbased photonics) وفقًا لوصف بروفيسور آنا فونتكبرتا مورال، في مقالها في دورية نيتشر، وهي أستاذة الفيزياء وعلوم المواد بمعهد لوزان الفيدرالي للتكنولوچيا  ÉcolePolytechnique Fédérale de Lausanne في سويسرا، وهي إحدى أعرق الجامعات علي مستوي العالم".

وعن شعورها بالتقدير العالمي الكبير، تقول فضالي "إنها تشعر بمزيج من الفخر والمسؤولية، بعد تحقيق هذا الإنجاز الذي كان يتطلع له العلماء منذ عقود طويلة وتتناوله الآن أهم الدوريات والمجلات والصحف العالمية، وهو الأمر الذي يمثل مسؤولية كبيرة على عاتقنا كمجموعة بحثية".

وتضيف: "بالنسبة لي فأنا سعيدة بتوفيق الله حتى أعطي مثالًا ونموذجًا طيبًا للعرب والمصريين، وخاصة في مجال صعب مثل مجال الفيزياء، وهذا يحملني مسؤولية شديدة للحفاظ على هذه الصورة الطيبة وتقديم المزيد".

فضل وعرفان

وتدين إلهام فضالي بالفضل للكثيرين منذ بداية رحلتها حتى الآن، لكنها تختص والدتها السيدة أمال كساب بالكثير، فتقول عنها: "هي قدوتي وملهمتي التي دعمتني ووثقت بي منذ صغري، ولم تدخر جهدًا أو وقتًا كي أكون مختلفة، وتسعى لفتح الفرص أمامي غير مقيدية بمكان أو إمكانيات".

وتردف: "بالرغم من العادات الاجتماعية المحافظة في صعيد مصر، إلا أن والدتي كانت تشجعني على السفر واستكشاف كل جديد في مجالي، إضافة إلى تشجيعها منذ صغري على القراءة والاطلاع، والمشاركة في الأنشطة الاجتماعية والرياضية بجانب الحفاظ على تفوقي الدراسي".

لم تنسَ فضالي توجيه الشكر لأساتذتها منذ الصغر على دعمهم، وعلى رأسهم الدكتور شريف صدقي، أستاذ الفيزياء وأحد العمداء بالجامعة الأميركية في القاهرة، والرئيس الأكاديمي الأسبق لمدينة زويل بمصر، فتقول: "هو من أعطانا الفرصة عام 2011 لنتدرب تحت يديه ويد تلامذته، وفتح لنا الطريق في مجال علوم النانوتكنولوجي، فأنا مدينة له بالفضل، فلولاه ما كنت وصلت إلى وصلت له اليوم، ولم أكن أستطيع لأدخل هذا المجال".

وتابعت: "بالطبع لا أنسى فضل أساتذتي ومشرفيني في رحلة الدكتوراه وزملائي من الباحثين في مجموعتي البحثية والباحثين الذين نتعاون معهم من الجامعات الأخرى في أميركا وأوروبا والذين لولا جهودهم وعملهم الدؤوب وتعاونهم معي لما كنا وصلنا لهذا الإنجاز".

وبشأن عودتها لمصر، تختم فضالي حديثها لموقع "سكاي نيوز عربية": "أعمل الآن على إنهاء رسالة الدكتوراه وأنتظر مناقشتها مطلع العام القادم، ولا أعلم خطوتي القادمة بعد، ولكن أتمني أن تتوفر لي الإمكانيات البحثية والتكنولوجية في المكان الذي انتقل له، حتى أتمكن من إنجاز المزيد. فإذا توفر هذا في مصر حتما سأعود يوما ما".

وقــــــــــــــــــــد يهمك أيــــــــــــــضا :

باحثة في جامعة الإمارات تبتكر نظاما للتنبؤ بانتشار "كورونا"

باحثة مصرية تعثر على قطع من هرم خوفو داخل علبة "سيجار" في اسكتلندا