تأثير ظهور “ثورة المواد” على الدول

1998 تقرير1996 عن العلم في العالم

KFAS

ثورة المواد التكنولوجيا والعلوم التطبيقية

شهدنا خلال الخمس عشرة سنة الأخيرة ظهور ثلاث تقانات نوعية في وقت واحد تقريباً.

ولهذه التقانات آثار بعيدة المدى على تقسيم العمالة والاستثمار الأجنبي المباشر وعلى أماكن وجود مواقع الإنتاج ومرافق البحث والتطوير والتحالفات التقانية الاستراتيجية فيما بين الشركات وأنماط التجارة والتوظف على الصعيدين الإقليمي والأقاليمي.

وعلى الرغم من المناقشات الكثيرة الدائرة حالياً بشأن تقانات المعلومات والتقانات البيولوجية فإن الفهم السليم لثورة المواد والاهتمام الذي حظيت به يقلان كثيراً عنه في حالة التقانتين الأخريين.

وعلى الرغم من ذلك، ومع اقترابنا من القرن الحادي والعشرين، فإن المواد الجديدة والمتطورة ستصبح من المحددات الحاسمة لقدرة الشركات والفروع الوطنية للصناعات على المنافسة في السوق العالمي، وسوف توفر حلولاً ناجعة لمشكلات ملحة في ميادين البيئة والطاقة والنقل والطب.

وثمة اعتراف على نطاق واسع الآن بأن إحراز مزيد من التقدم في مجموعة كبيرة من الصناعات الرائدة، بما في ذلك صناعات الحواسيب ووسائل الاتصالات والوسائط المتعددة والفضاء الخارجي واستكشاف البحار العميقة والنقل السطحي والتغليف والبناء، على سبيل المثال لا الحصر، سوف يعتمد اعتماداً يكاد يكون تاماً على الحلول السليمة بيئياً والعالية الأداء التي يقدمها علم وهندسة المواد.

 

وحالياً يتوافر للعلماء والمهندسين فهم أساسي لهذه المواد المتطورة يكفي لتمكينهم من أن يحددوا ويتحكموا بصورة كمية في العلاقات بين البنى الذرية والجزيئية لأي مادة ومسار تجهيزها أو تصنيعها وخواصها النهائية وأدائها أثناء الاستخدام.

وهذا يعني أننا نكتسب قدرة متزايدة على التحسين المستمر للمواد التقليدية وعلى استحداث مواد جديدة تلبي الاحتياجات التي تتطلبها المعدلات المتزايدة للأداء في تطبيقات الاستخدام النهائي.

وبإمكان العلماء أيضاً أن يبدؤوا عملهم بمجموعة الخواص المطلوبة ويعكسوا اتجاه العمل وصولا إلى تصميم وتجهيز المادة المناسبة. وفي الوقت نفسه، يمكن استحداث مواد جديدة تماماً قد توفر أساساً لفتوحات تقانية أساسية و/أو لتطبيقات وصناعات غير متوقعة.

وهذه الاتجاهات تؤدي حتماً إلى نشوء حاجة إلى فهم المادة على المستويين الذري والجزيئي وإلى تنمية القدرة على بناء المادة ذرة فذرة وجزيئاً فجزيئاً. وستصبح هذه العملية أمراً واقعاً خلال العقد الثاني من القرن القادم، إن لم يكن قبل ذلك.

 

وتركز البحوث في العلوم الفيزيائية وعلوم الحياة على دراسة المكونات الأولية للمادة. فمن جهة، تعزى الخواص التي يمكن قياسها إلى البنى الدقيقة والتراكيب الكيميائية للمكونات التي تنشأ عنها تلك الخواص.

ومن جهة أخرى، فإن تصميم أي مادة وحسن تدبير مسار تشكيلها يحددان الخواص التي يرغب المصمم في إكسابها للمادة الناتجة أو للأجزاء المصنوعة منها. وهذا التقدم المستمر في فهم العلاقة بين تحضير مادة ما من ذراتها أو جزيئاتها، ومسار تجهيزها وتصنيعها والبنية الدقيقة والتركيب النهائي لها، وخواصها وأدائها المشاهديْن في أثناء الاستخدام، فتح الآن مجال الاكتشاف على مصراعيه ويوجه التطبيق العملي للمواد ذات التطبيقات الخاصة ومواد البناء والفتوحات في مجالات الطب وعلم العقاقير والزراعة والتعدين والهندسة الوراثية والطاقة والبيئة.

 وسنبدأ في هذا الفصل بدراسة أصول وخصائص ثورة المواد ونستعرض التطورات التي حدثت في أنواع معينة من المواد. وسوف نتبع ذلك بالتأمل في بعض التأثيرات المهمة لذلك في بلدان ومناطق في إطار البيئة التنافسية المعاصرة للصناعة والتقانة.

والرسالة الأساسية هي أنه يجب ربط التقانة والاستراتيجيات الصناعية برباط قوي لا تنفصم عراه باستراتيجية للمواد والعكس بالعكس.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]