نگاهی عمیق‌تر به سطح

«مروری بر فعالیت‌ها و زمینه‌های تحقیقاتی دکتر شهاب‌الدین آیت‌اللهی» | شماره ۷۹ | پارسا ملکی اصلدر قسمت قبلی مصاحبه با دکتر آیت‌اللهی، درباره دوران دانشجویی او در ایران و کانادا و نحوه تغییر مسیر زمینه تحصیلی وی در رسیدن به ازدیاد برداشت خواندیم. در این بخش نگاهی روی مقاله‌ها و زمینه‎های پژوهشی او در طی این سال‌ها در شاخه ازدیاد برداشت و موضوعات بین رشته‌ای داشتیم که در ادامه در قالب پرسش و پاسخ به آن می‌پردازیم.فعالیت‌های بین‌رشته‌ایدر مقاله‌هایی توضیح داده‌اید با استفاده از نفت چه کارهایی برای زمینه‌هایی غیرنفتی می‌توان انجام داد! مثلا در یکی از مقاله‌هایتان که اخیرا ارائه شد درباره Solar Still صحبت کردید. درباره آن‌ها برایمان بگویید.من معتقد به این نیستم که حتما باید در رشته‌ای که فعالیت دارم بمانم و به رشته‌های دیگر سرک نکشم. چه در کلاس‌ها و چه در جلسه‌هایی که با دانشجویان و اعضای هیئت علمی داریم، همیشه مشوق این هستم که کارهای بین رشته‌ای بکنیم. مثلا ما می‌خواستیم تحقیقاتی روی سرطان پستان به عنوان پایان‌نامه ارشد داشته باشیم، سل آن را گرفتیم و با استفاده از خصوصیات سطحی این سلول‌ها که بی‌شباهت به برخی از مواد تشکیل دهنده نفتی نبودند، کار کردیم و اتفاقا به نتیجه‌های جالبی رسیدیم. هرچند در ایران با یک سری مشکلات روبه‌رو بودیم. بعضی‌ها معتقد بودند که این کار، نفتی نیست و می‌پرسیدند چرا به‌جای کارهای نفتی، وارد جریان تشخیص سرطان شده‌ایم. ما روی کشش سطحی کار می‌کنیم و در آن مولکول‌های نفت را شناسایی می‌کنیم. گلبول‌های خونی نیز به مولکول‌های نفت شباهت دارند و می‌توان آن‌ها را در کنار سیالی آبی (که در بدن خون است) شناسایی کرد. این‌ها را به دیگران توضیح می‌دادیم، اما کسی گوش نمی‌کرد. با وجود این مشکلات کار را تمام کردیم و درجا نزدیم. دانشجویی که با من در این زمینه همکاری می‌کرد، الان در کانادا در مقطع دکتری فعالیت دارد.در رابطه با Solar Still، یکی دیگر از فعالیت‌هایی که برای اولین بار انجام می‌دهیم و امیدواریم در آینده‌ای نه‌چندان دور در کشور مطرح شود، شیرین کردن آب دریا است. ما از طریق تغییر ترشوندگی سطوحی که تقطیر (Condensation) برایشان اتفاق می‌افتد، با کمک انرژی خورشیدی، آب دریا را تبخیر می‌کنیم. سپس این آب روی سطوحی تقطیر می‌شود و می‌ریزد. ما با تغییر ترشوندگی سطوح تقطیری، بازده آن‌ها را بالا می‌بریم. این بازده اکنون در مقایسه با سطوح معمولی به بیش از ۵۰ درصد رسیده است و با استفاده از این روش، به وسیله‌ آب دریا، محصولات بسیار جذابی کاشته‌ایم.نمونه‌هایی از محصولات کشت‌شده با آب حاصل از Solar Stillموضوع دیگر این‌که ما در سنگ می‌خواهیم ببینیم خصوصیات، شکل و ابعاد حفره ها به چه شکل هستند؛ این قضیه نیز دقیقا در استخوان بدن اتفاق می‌افتد و می‌توانیم به کمک آن روی شناسایی‌ بخش های متخلخل در بدن مانند استخوان کار کنیم. این‌ها حاصل از تجربیاتم که حاصل از تحصیل در خارج از کشور است، هستند. در دانشگاه واترلو و در همان آزمایشگاهی که من روی محیط متخلخل کار می‌کردم، دانشجوی دیگری روی پوکی استخوان کار می‌کرد. من آن‌جا سنگ و دانه‌های ماسه دستم بود و او استخوان مرده! این‌ها از هم دور نیستند و به راحتی می‌توان بینشان رابطه‌ای پیدا کرد.زمینه‌های تحقیقاتی سایر استادها را که نگاه می‌کنیم، مانند شما در زمینه دارو فعالیت دارند. ارتباط بین علم دارو و مهندسی نفت چیست؟این نیز زمینه جدیدی است. ما در زمینه ازدیاد برداشت، روی محدوده‌ای متخلخل کار می‌کنیم که در آن‎جا با سه سیال آب، نفت و گاز روبه‌رو هستیم و سعی می‌کنیم نفت بیشتری برداشت کنیم. سطح مشترک‌ها (Interfaces) در مهندسی نفت بسیار مشکل‌زا هستند؛ اما وقتی دقت می‌کنیم، خیلی از سازوکار دارو در بدن دور نیستند.وقتی دارو مصرف می‌کنیم، این دارو از محیط متخلخلی در بدن عبور می‌کند و می‌رود تا به اندامی که به آن نیاز دارد برسد. دقیقا همین‌‌کار در ازدیاد برداشت انجام می‌شود؛ آب و گاز را تزریق می‌کنیم تا به تله‌ای که نفت در آن گرفتار است برسد. برای رساندن آب و گاز به آن‌جا، روش‌های خاصی را انجام می‌دهیم. قبلا بیمار باید قرصی را شش بار در روز مصرف می‌کرد، بعد شد چهار بار و الان به هر هشت ساعت یک بار رسیده‎است. امیدواریم در آینده به روزی یک عدد برسد، یا حتی نه، یک قرص برای یک ماه کافی باشد! برای رسیدن به این خواسته چه می‌کنند؟ قرص را پوشش می‌دهند. وقتی قرص را پوشش می‌دهند، دارو در پوششی متخلخل آهسته آهسته شروع به آزاد شدن می‌کند و وارد بدن می‌شود. همان‌طور که گفتم، این اصلا از بحث‌هایی که شما می‌خوانید دور نیست. حتی این موضوع راحت‌تر است، ما در ازدیاد برداشت با سه فاز سروکار داریم، اما این‌جا خیر!زمینه‌های تحقیقاتیدر این سال‌ها، پیشرفت علم روی زمینه‌ تحقیقاتی شما تاثیری گذاشته؟ اوایل بیشتر مقاله‌های زمین‌شناسی داشتید؛ اما حالا بیشتر روی مباحث آب شور فعالیت می‌کنید.در این مسیر، سرک کشیدن در زمینه‌های دیگر را تغییر نمی‌دانم. من با توجه به طبع خودم زمینه‌ فعالیتم را انتخاب می‌کنم؛ نه این‌که قصد تغییر داشته باشم، صرفا همان زمینه‌ها را عمیق‌تر بررسی می‌کنم. همان‌طور که گفتید اوایل بیشتر در زمینه‌های سنگ و مخزن کار می‌کردم؛ بعد از آن روی سیال کار کردم. سپس شروع به بررسی اثرات متقابل سنگ و سیال کردم و وقتی روی آن دقیق شدم، فهمیدم این موضوع چه‌قدر بحث عمیقی است. آن‌قدر که بحث سطح پرچالش است و زمینه‌های بسیاری برای کار کردن دارد. یکی از برندگان جایزه نوبل می‌گوید «عمق (Bulk) را خدا آفرید و سطح (Interface) را شیطان». ما روی آن چیزی که شیطان آفریده بیشتر علاقه‌مندیم. من و دکتر ماهانی بیشتر در زمینه‌ سطح فعالیت داریم.قبلا روی گاز بیشتر کار می‌کردم؛ اما اکنون به دو علت روی آب کار می‌کنم. علت آن این است که اولا‌ وقتی وارد دانشگاه شریف شدم، دیدم بیشتر همکارانم روی گاز فعالیت دارند، پس تصمیم گرفتم در زمینه دیگری کار کنم. ثانیا این‌که در مخازن نفتی ایران، از گاز بسیار استفاده می‌شود؛ اما زمینه‌ای که جدید است و برای ما می‌تواند افزایش بازیافت نفتی داشته باشد، بحث آب است. اکنون خیلی از دانشجویان دکتری و پسادکتری روی دینامیک مولکولی (Molecular Dynamics) کار می‌کنند، ما سعی کردیم Molecular Dynamics را به سمت ازدیاد برداشت ببریم. این زمینه‌ بسیار جدید‌ است و از طریق آن، وارد زمینه ‌های دارویی و بهداشتی شده‌ایم. فصل مشترک (Interface) سنگ، نفت و آب، خیلی از پوست، مو و چربی دور نیست و از بحث زمخت سنگ و نفت می‌توان به بحث‌ لطیف زیبایی و بهداشتی رسید. پس تغییر طبعی که گفتم این بود؛ خودم را از بحث‌های بالک و زمخت بیشتر به سمت بحث‌های ظریف و ریز کشانده‌ام.