قطاع الأبحاث بجامعة الكويت كرم الفائزين بيوم الملصق العلمي للكليات العلمية 2020/2019
أقام قطاع الأبحاث بجامعة الكويت فعالية يوم الملصق العلمي للكليات الإنسانية والكليات العلمية للعام الأكاديمي 2019/2020، وذلك عبر الموقع الإلكتروني حيث عرض مشاركات الباحثين بالملصقات العلمية الكترونيا، حتى يتسنى لجميع الباحثين والمهتمين الاطلاع على الإنجازات العلمية والبحثية لأعضاء هيئة التدريس، والمدرسين المساعدين وطلبة الدراسات العليا، وذلك التزاما من قطاع الأبحاث بتوصيات مجلس الوزراء وتعليمات الجهات الصحية في البلاد الخاصة بتطبيق التباعد الاجتماعي وتقليل التجمعات، وسياسة جامعة الكويت الخاصة بحماية منسوبيها.
وكرم قطاع الأبحاث الفائزين بأفضل الملصقات العلمية في يوم الملصق العلمي للعام الأكاديمي 2019/2020 والذي شمل الفائزين من الكليات الإنسانية والعلمية ومعهد الكويت للأبحاث العلمية، تحت الفئات الثلاث المشاركة في فعالية الملصق العلمي وهي أعضاء هيئة التدريس، والهيئة الأكاديمية المساندة، وطلبة الدراسات العليا، وفيما يلي عرض لملخصات أبحاث الفائزين من الكليات العلمية:
أولا: فئة أعضاء هيئة التدريس للكليات العلمية
حصل على المركز الأول د. عمار محمد بهمن من كلية الهندسة والبترول
عنوان البحث:
Investigation of Two-phase Injected Compression with Economization for High Temperature Application
الملخص:
أصبح استهلاك الطاقة بشكل متزايد في أنظمة تكييف الهواء ضروريًا بسبب رؤية الاستدامة للكويت، وقد تم فحص نظام حقن اقتصادي على مرحلتين (ETI) في ظل درجات حرارة محيطة شديدة الارتفاع، كما تم تعديل 5 أطنان من وحدة تكييف الهواء المبردة (RT) (أي وحدة التحكم البيئي) باستخدام موفر (مبادل حراري للوحة) وصمام تمدد إلكتروني إضافي (EXV) للتحكم في حالة الحقن أثناء عملية الضغط.
وتمت مقارنة الحقن على مرحلتين مع كل من حقن البخار المشبع وعدم الحقن (خط الأساس) في ظل ظروف اختبار مختلفة حتى درجة حرارة محيطة قصوى تبلغ 51.7 درجة مئوية (125 درجة فهرنهايت).
وأظهرت النتائج التجريبية انخفاضًا كبيرًا في درجة حرارة تفريغ الضاغط حتى 11.4 كلفن وتحسنًا في قدرة التبريد تصل إلى 10٪ مع الحفاظ تقريبًا على نفس معامل الأداء (COP)، من الممكن زيادة قدرة تبريد النظام لتحسين من الإمكانات لـ ETI لتطبيقه في درجات الحرارة المحيطة المرتفعة مثل حالة الطقس في الكويت
المركز الثاني د. أمير محمد من كلية الهندسة والبترول
عنوان البحث:
A Conceptual Design of A Blockchain-Based System for Improving Supply Chain Effectiveness
الملخص:
تعاني نظم إدارة سلسلة الإمداد الحالية من عدم قدرتها على توفير معلومات مهمة لمتخذي القرار (ككمية الطلب لمنتج معين أو القدرة التصنيعية لمصنع معين) مما يؤدي إلى استخدام غير أمثل للموارد المتاحة، لذا قام الباحث بتصميم نظام مبني على تقنية البلوك تشين لحل هذه المشكلة، حيث يتيح نظامنا مشاركة المعلومات بفعالية وذلك بغرض تحسين أداء سلسلة الإمداد.
ويعتمد هذا النظام على خصائص تقنية البلوك تشين والمتمثلة بالشفافية، عدم المركزية، وعدم الحاجة للوثوق بمستخدمي النظام، حيث أن هذه الخصائص ستساعد على التغلب على مشاكل الثقة ومشاركة البيانات والتي تعاني منها سلسلة الإمداد.
المركز الثالث د. حسين جمعة حسين من معهد الكويت للأبحاث العلمية
عنوان البحث:
MODELING OF MUNICIPAL SOLID WASTE INCINERATION PLANT FOR ELECTRICITY GENERATION IN KUWAIT
الملخص:
أدت التنمية الحضرية الواسعة في السنوات الخمسين الماضية إلى زيادة مضطردة في استهلاك الكهرباء ولتوليد كميات كبيرة من النفايات المنزلية الصلبة، حيث بلغت 1.2 مليون طن في عام 2012، والتي لم تعالج أو إعادة تدويرها ولكن تم التخلص منها في مرادم النفايات دون إدارة بيئية.
والهدف من هذا المشروع هو دراسة جدوى استغلال النفايات الضارة عن طريق تقنية الحرق لتوليد الكهرباء من أجل حل المشاكل المشار إليهما أعلاه، حيث تم إنشاء برنامج رياضي لمحاكاة محطة حرق النفايات الصلبة باستخدام برنامج المحاكاة W2E، وقد تم استخدام البرنامج لدراسة 10 سيناريوهات لكميات ومكونات مختلفة من النفايات لحساب القيمة الحرارية، التحليل التقريبي والأساسي لتلك النفايات.
وتراوحت القيمة الحرارية المحسوبة ما بين 7591 و13705 كيلو جول/كغ، وتراوحت نسبة الرطوبة ما بين 22.6 و41.7٪، وتظهر النتائج أن القيمة الحرارية تقل مع زيادة محتوى الرطوبة في النفايات. وبالإضافة إلى ذلك، تظهر نتائج المحاكاة أن الجزء القابل للاحتراق ارتفع مع كل من الورق والنفايات البلاستيكية، والذي أدى إلى زيادة في انتاج القوى والطاقة، وقد تراوح الانتاج المتوقع للقوى من 27.7 ميجاوات إلى 138.1 ميجاوات وتراوح توليد الطاقة السنوي من 194 إلى 968 كيلوواط/ ساعة.
وأجريت دراسة الجدوى الاقتصادية لمحطتي حرق النفايات لإنتاج الكهرباء بسعة 60 ميغاواط و100 ميغاواط. تكلفة وحدة الطاقة الكهربائية خلال عمر المحطة الافتراضي (LCOE) لسعة 60 ميغاواط تعادل0.0096 دينار كويتي لكل كيلو واط ساعة، وهو أعلى منه لسعة 100 ميغاواط حيث يعادل 0.0074 دينار كويتي لكل كيلو واط ساعة، من ناحية ثانية، معدل العائد الداخلي وفترة الاسترداد متطابقين تقريباً لسعتي 60 ميغاواط و100 ميغاواط بقيمة 9% و10 سنوات، على التوالي.
المركز الثالث مكرر: د. علي عبدالرسول حسين من كلية العلوم
عنوان البحث:
Novel Phthalocyanine derivatives demonstrate exceptional cytotoxic activity against breast cancer cells (MCF 7)
الملخص:
يتضمن العلاج الضوئي الديناميكي استخدام المواد النشطة ضوئيًا على سبيل المثال الفثالوسيانين وذلك لإنتاج الأكسجين النشط والسام للخلايا والذي له القدرة على قتل الخلايا الخبيثة بمرحلة الابابتوزيس والنيكروزيس، وبالتالي يتم إيقاف نمو الخلايا السرطانية، وفي هذا العمل تم تصميم وتوصيف وتخليق متراكبات قادرة على انتاج الاوكسجين النشط تحمل مجموعات التريازول وثلاث ذرات من الايودين وكذلك نظيراتها من المتراكبات الحاملة للايميدازول.
ونظرا للنتائج الفيزيقية والفيزيوكيميائية الممتازة التي تم الحصول عليها، تم اختبار نشاط هذه المتراكبات على الخلايا السرطانية من النوع MCF 7.
وأظهرت النتائج التي تم إجراؤها قدرة المتراكبات على قتل الخلايا بنسبة عالية ≥ 80% بعد تعريضها للضوء الأحمر عند تركيز 5 ميكرو مولار. وبالتالي، تعد هذه النتائج واعدة لقدرة هذه المتراكبات في محاربة السرطان.
ثانيا: فئة الهيئة الأكاديمية المساندة
حصل على المركز الأول أ. متولي مدكور من كلية العلوم
عنوان البحث:
Extraction and Subsequent Detection of Drugs Using Magnetic Nanocomposite Coupled with Mass Spectrometry
الملخص:
تم تحضير مركب مغناطيسي باستخدام مادة الكربون الأسود وجسيمات أكسيد الحديد النانوية وذلك لاستخدامه في تطبيقات السيلدي للكشف عن كتلة المركبات ذات الكتلة الصغيرة، المركب المغناطيسي، وتم تحضيره ودراسة خواصه باستخدام عدة تقنيات مثل: قياس مساحة السطح وحجم المسامات وجهاز الماسح الالكتروني وتقنية الأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية وكذلك الأشعة السينية.
وتم استخدام المركب المغناطيسي لاستخلاص ثلاث أنواع من المواد المخدرة مضافة إلى مشروب مثل: لابيتول وميتوبرلول ودوكسيبين وديسبريمين وترايبروليدين وميثابيريلين، جميع المواد المخدرة تم استخلاصها بنجاح وبشكل فعال بنسبة تصل ما بين 1-1000 بيكوجرام لكل ملي لتر.
كما تم قياس القدرة على الامتصاص للمركب المغناطيسي باستخدام تقنية الأشعة فوق البنفسجية والمرئية.
وأظهرت النتائج أنه تم استخلاص 27.78-36.06% من كمية بسيطة من المشروب خلال 3 دقائق فقط، بالإضافة إلى ذلك تم استخدام المركب المغناطيسي لاستخلاص الأحماض الدهنية والأمينية وتم استخلاص كل من المركبات خلال دقائق وتم تقدير تركيزها باستخدام تقنية السيلدي.
المركز الثاني د. بنسون توماس من معهد الكويت للأبحاث العلمية
عنوان البحث:
Effect of Nano-material on Weatherability and Biofouling of Evaporative Greenhouse Cooling Pads under Kuwait’s Agro-climatic Conditions
الملخص:
غالبًا ما تتعرض ألواح التبريد السليلوزية والمستخدمة على نطاق واسع في تبريد الدفيئات بالتبخير في الكويت بالانسداد بسبب تراكم الشوائب المعدنية والتراكم الأحيائي في ظل الظروف المناخية الزراعية القاسية، وإدراكًا للتأثيرات الضارة لتراكم الشوائب الأحيائية والمعدنية على قابلية التجوية لألواح التبريد، تم اختبار مادة نانوية ذات وجهين محب وغير محب للماء (215A-D2) في معهد الكويت للأبحاث العلمية لتحسين قابلية تأثير الطقس على الطلاء، وتم تحديث 12 دفيئة تجريبية باستخدام ألواح التبريد المطلية بالمادة النانوية والمغلفة بالحافة وغير المطلية العادية لتقييم تأثير المعالجات على تحجيم المعادن والتراكم الأحيائي، وقابلية إزالة القشور على الجدران.
وعلى الرغم من وجود اختلاف كبير في درجة التحجيم الحيوي والقشور المعدنية عن طريق العين المجردة قرب نهاية الدراسة، لم يكن هناك تأثير في التقييم الكمي، حيث كانت ألواح التبريد التبخرية، بصرف النظر عن المعالجات التجريبية، والتراكم الأحيائي المقارن المسجّل والتحجيم المعدني متساوية طوال فترة الدراسة بأكملها.
وقد أظهرت ألواح التبريد المعالجة بالمادة النانوية قابلية مقارنة مماثلة في نهاية الدراسة، في حين بقيت الأسطح غير المطلية المعتادة أدنى بكثير خلال فترة الدراسة.
المركز الثالث: أ. محمد عثمان أمين من كلية العلوم
اسم البحث:
Modified SiO2-Based Monolith Coupled with MS for Forensic Applications
الملخص:
نظراً لكونها مواد ثلاثية الأبعاد ولكيمياء السطح المتميز ووجود المسامات وكبر مساحة سطحها تم استخدام متراصات السيلكا لأول مرة في تقنية السالدي للكشف عن كتلة المركبات ذات الكتلة الصغيرة والتي تملك خواص قطبية مختلفة، فبعد تحضير متراصات السيلكا تم تعديل سطحها بإضافة مادة معتدلة القطبية (C8) ومادة عالية القطبية كاره للماء (C18) صورة 1.
وتم دراسة هذه المواد من حيث مساحة السطح وحجم المسامات وجهاز الماسح الالكتروني وتقنية الأشعة تحت الحمراء وكذلك الأشعة السينية.
وكانت لكل المواد مساحة سطح عالية تتجاوز ال400 متر مربع لكل جرام والأشعة تحت الحمراء أثبتت وجود المواد المعتدلة والعالية القطبية (C8) و(C18).
وفي البداية للتأكد من تأثير وجود المواد ذات القطبية المختلفة تم استخدام مركبات ذات قطبية مختلفة ودراسة نتائج السالدي، حيث أثبتت النتائج أن المركبات ذات القطبية القليلة (محبة للماء) يمكن الكشف عنها بسهولة عند استخدام متراصات السيلكا كما هي دون أي تعديل كيميائي، في حين أن المركبات الكارهة للماء يمكن الكشف عنها بسهولة أكثر عند استخدام متراصات السيلكا المعدلة ب (C18). بعد ذلك للتأكد من انطباق هذه النتائج على المركبات التي لا تحتوي على حلقة بنزين، تم استخدام الأحماض الدهنية ذات السلسلة الهيدروكربونية الطويلة (C14 and C20) وأثبتت النتائج أن متراصات السيلكا لا تتأثر بوجود أو غياب حلقة البنزين.
وفي النهاية تم دراسة الكشف عن المواد المضادة للاكتئاب والتي ممكن أن تكون مضافة بشكل متعمد إلى مشروب الشعير الخالي من الكحول بهدف إفقاد الشخص وعيه، وتم الكشف عن هذه المواد بدون تحضير مسبق للعينة والحصول على نتائج جيدة قد تكون مفيدة لمختبرات الأدلة الجنائية.
ثالثا: فئة طلبة الدراسات العليا
حصل على المركز الأول م. زهراء عدنان علي من معهد الكويت للأبحاث العلمية
عنوان البحث:
Design and Evaluation of Two Obstacle Detection Devices for Visually Impaired
الملخص:
جهازين الكترونيين الأول بشكل حزام يلبس على الخصر والثاني بشكل عصاة يدوية، تم صناعتهم وتطويرهم لاكتشاف العوائق التي تعترض طريق المكفوفين أو ضعاف البصر، على أمل تغيير حياتهم وتحسينها للأفضل.
المركز الثاني: الطالب محمد رشاد من كلية العلوم
عنوان البحث:
Core-Shell Metal Oxides for Solid-Phase Extraction of Phosphorylated Biomarkers
الملخص:
في هذا العمل تم إجراء دراسة منهجية لتقييم كفاءة استخراج جسيمات السليكا- كروميا (SiO2 /. Cr2O3). وقد تم تطوير المواد وضبطها للحصول على أفضل أداء للاستخلاص الدقيق بالمقارنة مع أحدث المواد الماصة مثل تيتانيا (TiO2).
وتم تحضير جزيئات كور منتظمة الشكل من رباعي إيثيل أرثوسليكات TEOS)) باستخدام طريقة ستوبر بعد تعديل بسيط، وتم تحليل الجسميات المتطورة عن طريق تحليل قياس الامتصاص لتقدير مساحة السطح.
وتم تقييم قابلية هذه الجسيمات تجاه العينات المختلفة مثل للفوسفوتيروسين بالربط مع تقنية التحليل الكروماتوجرافي (HPLC)، حيث تم تقييم استخراج الفوسفوتيروسين من محلول الاسيتات وتم استخدام العديد من التقنيات لدراسة صفات هذه الجسيمات مثل الميكروسكوب الماسح (SEM)، الميكروسكوب الالكتروني (TEM)، التحليل الطيفي للأشعة السينية (XPS) وتم استخدامهم لتوصيف الجسيمات المقترحة.
وكانت كفاءات استخراج المواد باستخدام (SiO2@Cr2O3) متفوقة على تلك المواد الماصة التجارية C18، وفي الظروف المثلى، تم الحصول على تحليل خطي جيد (R2) بنسبه %699.9.
المركز الثالث: الطالب مشعل عادل عبدالسلام من كلية الهندسة والبترول
عنوان البحث:
دراسة الانهيارات التصاعدية لمبنى خرساني مسلح صمم لأحمال الجاذبية الرأسية
الملخص:
لقد تم تصميم عدد كبير من المباني الخرسانية في الكويت باعتبار الأحمال الرأسية فقط مما يجعل هيكلها الإنشائي يفتقر إلى إمكانية تحويل مسار الأحمال الرأسية في حالة فقدان أحد الدعامات الأساسية في المبنى، وهذا من شأنه أن يعزز احتمال تعرض المباني في الكويت لخطر الانهيارات التصاعدية.
ففي هذا البحث تم دراسة استجابة المباني لمثل هذه الانهيارات من خلال دراسة السلوك غير الخطي لنموذج ثلاثي الأبعاد بطريقة العناصر المتناهية باستخدام عدة برامج هندسية متخصصة، وبناء على نتائج البحث تم إصدار توصيات لغرض تحسين أداء المباني في حال تعرضها لأحمال مفاجئة مما يحفظ سلامة المبنى من الانهيار وقاطنيه من الأضرار.
