حقق البروفيسور سعود الدعجة العميد التنفيذي لتكنولوجيا وعلوم الهندسة في كليات التقنية العليا إنجازاً علمياً مميزاً بحصوله على براءة اختراع من مكتب براءات الاختراع الأوروبي، وذلك عن اختراعه “نظام إنتاج الأنابيب النانوية الكربونية من عوادم محركات الاحتراق الداخلي”.

وقد شارك في تطوير هذا النظام الحاصل على براءة الاختراع رقم EP3099402B1 البروفيسور سعود الدعجة والبروفيسور يوسف حايك، رئيس قسم الهندسة الميكانيكية والصناعية بجامعة تكساس إيه آند إم – كينجسفيل في الولايات المتحدة. وتعد هذه البراءة الثالثة للبروفيسور سعود في مجال تكنولوجيا النانو/المواد النانوية.

وفي إطار هذا العمل التعاوني كشف المخترعان عن تصميم مرشح وعملية معالجة مبتكرة لتحويل مخلفات عوادم السيارات إلى أنابيب نانوية كربونية من خلال سطح تصفية مكون من الحديد وعناصر محفزة مماثلة، بحيث يُوضع المرشح على طول مسار خطوط تدفق العوادم، ويفضل أن يكون بزاوية تتراوح بين 5-15 درجة مئوية، وأن يتم تسخينه لدرجات حرارة تتراوح بين 200-1000 درجة مئوية.

وذكر البروفيسور سعود أن هذا المرشح يمكن أن يعمل بمفرده، أو كجزء مكمل أنظمة الترشيح القائمة، مضيفاً أن المنتج النهائي لنظام الترشيح هو مادة ذات قيمة تجارية، ويتم تنقية الأنابيب النانوية الكربونية المتكونة باستخدام محلول سائل أيوني قادر على إزالة المواد الكربونية غير المرغوب فيها وترك 95% من الأنابيب النانوية الكربونية المنقاة، والتي يبلغ قطرها 20-50 نانومتر وطولها 1-10 ميكرومتر.

وقد بدأ البروفيسور سعود العمل على انتاج الأنابيب النانوية الكربونية في عام 2011. وذكر أنه في عام 2013 تمكن مع البروفيسور يوسف حايك من تصميم عملية مبتكرة لإنتاج الأنابيب النانوية الكربونية من عوادم محركات الديزل، وعليه قاما بتسجيل أول براءة اختراع، مشيراً إلى أن أهمية هذا الاختراع تكمن في توفير عملية مبتكرة لإنتاج الأنابيب النانوية الكربونية بتكلفة منخفضة.

وأضاف أنه يوجد كم هائل من التطبيقات المحتملة الأخرى للأنابيب النانوية الكربونية، مثل تجميع الطاقة الشمسية، والمرشحات النانوية، والمدعمات التحفيزية، وعمليات الطلاء بمختلف أنواعها، مضيفاً أنه بالتأكيد ستظهر العديد من التطبيقات غير المتوقعة لهذه المادة الاستثنائية في السنوات المقبلة، التي قد تثبت أنها من أهم المواد وأكثرها قيمة على الإطلاق.

وقال البروفسور سعود أن العديد من الباحثين يسعون إلى البحث في انتاج ورق مضاد للماء أو موصل للكهرباء من الأنابيب النانوية الكربونية، مشيراً إلى انه قد ثبت قدرة الأنابيب النانوية الكربونية على امتصاص ضوء الأشعة تحت الحمراء ومن المنتظر أن يكون لها تطبيقات في مجال تطوير وإنتاج البصريات، ويمكن تسويق براءة الاختراع حيث أنها ستوفر فرص استثمار فريدة في مجال إنتاج المواد النانوية.

ويشارك البروفيسور سعود بنشاط في مشاريع بحثية في مجال الموصلات النانوية مثل تصميم السترات الواقية من الرصاص باستخدام الأنابيب النانوية الكربونية، فضلاً عن مشاريع أخرى للتطبيقات العسكرية تتضمن استخدام الأنابيب النانوية الكربونية.

الأنابيب النانوية الكربونية هي عبارة عن جزيئات أسطوانية تتألف من صحائف ملتفة من ذرات الكربون أحادية الطبقة (الغرافين)، وقد يبلغ قطرها أقل من 1 نانومتر أو يمكن أن تتكون من عدة أنابيب نانوية مترابطة بشكل مركزي، حيث يصل قطرها إلى أكثر من 100 نانومتر. والمنتج النهائي هو عبارة عن مواد فائقة القوة ومنخفضة الوزن وذات خصائص توصيلية حرارية وكهربائية عالية. وتتمتع الأنابيب النانوية الكربونية بالعديد من المزايا، فهي خفيفة الوزن، وفائقة القوة، وعالية الصلابة، ومرنة، وذات مساحة سطحية عالية، وعالية التوصيل الحراري، وجيدة التوصيل الكهربائي والاستقرار الكيميائي، وبفضل هذه التركيبة والخصائص الفريدة للأنابيب النانوية الكربونية يمكن استخدامها في العديد من التطبيقات.