اكتشاف إماراتي يحل لغز التحكم الدقيق في الإشعاع

حقق باحثون من جامعة الإمارات العربية المتحدة (UAEU) إنجازًا علميًا بارزًا يُبرز ريادة الجامعة في مجال الابتكار والتكنولوجيا، وذلك بعد حصولهم على براءة اختراع من مكتب الولايات المتحدة لبراءات الاختراع والعلامات التجارية. هذا الإنجاز كان نتيجة ابتكار نظام هوائي متطور يُتيح التحكم الدقيق في نقل الإشعاع، وهو نظام يُتوقع أن يفتح آفاقًا واسعة في مجال تكنولوجيا الاتصالات. 

تفاصيل الابتكار

تم تطوير هذا النظام تحت إشراف الدكتور محمود فتحي الأحمد والدكتور عبد الحليم جلاد، وكلاهما يعمل في قسم الهندسة الكهربائية والاتصالات في كلية الهندسة بجامعة الإمارات. يعتمد النظام الجديد على فكرة مبتكرة تتمثل في استخدام مواد ذات مقاومة قابلة للتحويل، بحيث يُمكن التحكم باتجاه الإشعاع وشدته من خلال تطبيق جهد كهربائي على هذه المواد.

هذه التكنولوجيا تسمح بتوجيه الإشعاع في اتجاهين متعاكسين بشكل مستقل ودقيق للغاية، وهو ما يعد قفزة نوعية في عالم الاتصالات اللاسلكية. باستخدام هذه التقنية، يُمكن للنظام التبديل بين حالات المقاومة العالية والمنخفضة، مما يُمكّن التحكم في إشارات الهوائي بطريقة مبتكرة وغير مسبوقة.

آلية عمل النظام

النظام يعتمد على طبقات متعددة من الأقطاب الكهربائية التي يتم توصيلها بشكل يتيح التحكم الدقيق في اتجاه الإشعاع. من خلال تطبيق تيار مستمر على هذه الطبقات، يتمكن النظام من التحكم في المقاومة، وبالتالي في اتجاه وشدة الإشعاع. هذا النهج يتيح إمكانية نقل الإشعاع في اتجاهين متعاكسين، سواء بشكل متزامن أو انتقائي، مما يوفر مرونة كبيرة وكفاءة في استهلاك الطاقة.

كما أوضح الدكتور محمود الأحمد، فإن هذا الابتكار يمثل التزام الجامعة بدفع حدود الابتكار التكنولوجي، مع دعم البيئة الأكاديمية المشجعة التي توفرها الجامعة لأعضاء هيئة التدريس والباحثين. وأشار إلى أن براءة الاختراع هذه تحمل إمكانات هائلة لمختلف التطبيقات التي تتطلب إدارة دقيقة لإشعاع الهوائيات.

تطبيقات متعددة للنظام

يمتاز النظام بمرونة استخدامه في مجالات متعددة، ما يجعله ملائمًا لمجموعة واسعة من التطبيقات. يُمكن استخدامه في:

– الاتصالات اللاسلكية: تحسين جودة وسرعة نقل البيانات.

– الرادار: تعزيز دقة وسرعة اكتشاف الأجسام في الجو.

– الأجهزة الطبية: تطوير أجهزة طبية تعتمد على نقل الإشعاع، مثل بعض الأجهزة التشخيصية.

أهمية الابتكار

أشار الدكتور عبد الحليم جلاد إلى أن النظام الجديد، الذي يعتمد على هوائيين موجهين في اتجاهين متعاكسين، يُوفر تحكمًا دقيقًا ومتكاملًا في نقل الإشعاع عبر الهيكل الهوائي متعدد الطبقات. هذا الابتكار يُعزز من مرونة وتكيف الأنظمة الهوائية مقارنة بالأنظمة التقليدية التي عادةً ما تكون محدودة في بعض التطبيقات. 

بفضل هذه التقنية، يُمكن توجيه الإشعاع بدقة إلى الاتجاه المطلوب والتحكم في شدته، وهو ما يفتح المجال أمام أنظمة الاتصالات لتكون أكثر كفاءة واستجابة للتغيرات البيئية المحيطة. علاوة على ذلك، يُعزز النظام كفاءة استهلاك الطاقة، مما يجعله صديقًا للبيئة ويساهم في تقليل البصمة الكربونية.

أثر الابتكار على الإمارات

إن هذا الإنجاز ليس فقط إشارة إلى التقدم الكبير الذي تحرزه جامعة الإمارات، بل هو أيضًا شهادة على التزام دولة الإمارات العربية المتحدة بدعم البحث العلمي والتكنولوجي. يُعزز هذا الابتكار من مكانة الدولة كمركز رائد في مجال الابتكار في تكنولوجيا المعلومات والاتصالات على مستوى العالم. كما يساهم في دفع عجلة التحول الرقمي، ويُعتبر خطوة مهمة نحو تحقيق استدامة التكنولوجيا وكفاءة الطاقة، التي تتماشى مع **رؤية الإمارات 2030** لتعزيز الابتكار والاستدامة.

مزايا النظام

يتميز النظام بالعديد من الخصائص التي تجعله رائدًا في مجاله:

– تحكم دقيق: يوفر النظام تحكمًا دقيقًا في اتجاه وشدة الإشعاع، مما يجعله مثاليًا للتطبيقات التي تتطلب إدارة متقدمة للإشارات اللاسلكية.

– مرونة عالية: بفضل قدرته على التكيف مع بيئات وأنظمة مختلفة، يمكن استخدام النظام في مجموعة واسعة من التطبيقات مثل الاتصالات والرادارات والأجهزة الطبية.

– كفاءة الطاقة: يتمتع النظام بكفاءة عالية في استهلاك الطاقة، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات التي تتطلب حلولًا بيئية مستدامة.

ابتكار نظام هوائي متطور من قبل باحثي جامعة الإمارات يُعتبر إنجازًا علميًا مهمًا من شأنه أن يُحدث ثورة في تكنولوجيا الاتصالات. بفضل هذه التقنية، يمكن تحسين كفاءة الاتصالات اللاسلكية، تقليل استهلاك الطاقة، وتقديم حلول تقنية مبتكرة لعدد كبير من القطاعات الحيوية.