تطوير سبيكة فريدة تحل محل السيليكون في الدوائر الإلكترونية الكمومية
وتتميز السبيكة الجديدة بتوافقها مع تقنيات تصنيع الرقائق الإلكترونية الحالية، كما أنها تتيح التحكم الدقيق في الخصائص الإلكترونية والبصرية، مما يمهد الطريق لتصميم ليزرات تعمل في درجة حرارة الغرفة، وهو ما يُبسّط عملية الإنتاج ويقلل من تكلفتها.
وصرّح د. دان بوكا، أحد مؤلفي الدراسة: "بدمج هذه العناصر الأربعة، حققنا أخيرا الهدف طويل الأمد، وهو الحصول على أنصاف نواقل من عناصر المجموعة الرابعة في الجدول الدوري".
يُذكر أن أنصاف النواقل تُشكّل الأساس الذي تقوم عليه الإلكترونيات الحديثة بالكامل. ولا يزال السيليكون هو العنصر الرئيسي في صناعة الرقاقات، إلا أن إمكاناته التقنية وصلت إلى حدودها القصوى، إذ يعاني من قصور في التعامل مع الفوتونيات (تقنيات الضوء) والأنظمة الكمومية.
ومن المرجّح أن تصبح المادة الجديدة، التي أُطلق عليها مؤقتا اسم CSiGeSn ، حجر الزاوية في تطوير أجهزة الكمبيوتر الكمومية ، وأنظمة الليزر، والرقاقات التي تُحوّل الحرارة إلى طاقة كهربائية.
وقد سبق للعلماء أن دمجوا الجرمانيوم و السيليكون والقصدير في أجهزة الإلكترونيات الضوئية مثل الثنائيات الباعثة للضوء (LEDs) وكواشف الضوء (Photodetectors)، لكن إضافة الكربون كانت تعتبر شبه مستحيلة بسبب صغر حجمه الذري وسلوكه غير التقليدي.
وكانت هذه الإضافة محفوفة بمخاطر عالية نظرًا لبنية روابط الكربون المتميزة، إلا أن نجاحها هو ما منح السبيكة القدرة على التحكم الدقيق في خاصية أساسية تُعرف بـ"عتبة الطاقة"، والتي تحدد كيفية توصيل المادة للتيار الكهربائي أو انبعاث الضوء منها.
ووفقا للباحثين، فإن المادة الجديدة CSiGeSn قادرة على:
هاشتاغز
جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا
اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:
التعليقات
لا يوجد تعليقات بعد...
أخبار ذات صلة
تحيا مصر
منذ 18 ساعات
- تحيا مصر
تحديات وأخطار على البيئة والإنسان
التغير المناخي هو تغير في أنماط الطقس على المدى الطويل، والذي يمكن أن يؤثر على درجات الحرارة ومستويات هطول الأمطار وأنماط العواصف، يعد التغير المناخي أحد أكبر التحديات التي تواجه البيئة والإنسان في العصر الحديث. أسباب التغير المناخي 1- النشاط البشري: يعد النشاط البشري أحد الأسباب الرئيسية للتغير المناخي، حيث يؤدي حرق الوقود الأحفوري مثل الفحم والنفط والغاز إلى إطلاق غازات الدفيئة في الغلاف الجوي. 2- الغازات الدفيئة: تؤدي الغازات الدفيئة مثل ثاني أكسيد الكربون والميثان إلى حبس الحرارة في الغلاف الجوي، مما يؤدي إلى ارتفاع درجات الحرارة. 3- التغيرات في استخدام الأراضي: تؤدي التغيرات في استخدام الأراضي مثل إزالة الغابات إلى إطلاق الكربون المخزن في الأشجار والتربة. تأثيرات التغير المناخي 1- ارتفاع درجات الحرارة: يؤدي التغير المناخي إلى ارتفاع درجات الحرارة على مستوى العالم، مما يؤثر على النظم البيئية والزراعة والصحة البشرية. 2- زيادة الكوارث الطبيعية: يزيد التغير المناخي من تواتر وشدة الكوارث الطبيعية مثل الأعاصير والفيضانات والجفاف. 3- تأثيرات على النظم البيئية: يؤثر التغير المناخي على النظم البيئية والتنوع البيولوجي، مما قد يؤدي إلى انقراض بعض الأنواع. 4- تأثيرات على الصحة البشرية: يؤثر التغير المناخي على الصحة البشرية من خلال زيادة الأمراض المنقولة عن طريق الحشرات والأمراض المرتبطة بالحرارة. مواجهة التغير المناخي 1- تقليل انبعاثات الغازات الدفيئة: يمكن تقليل انبعاثات الغازات الدفيئة من خلال استخدام مصادر الطاقة المتجددة وتحسين كفاءة الطاقة. 2- التكيف مع التغير المناخي: يمكن التكيف مع التغير المناخي من خلال بناء البنية التحتية المقاومة للكوارث وتحسين نظم الإنذار المبكر. 3- التعاون الدولي: يعد التعاون الدولي ضروريًا لمواجهة التغير المناخي، حيث يتطلب الأمر جهودًا مشتركة من جميع الدول. أهمية مواجهة التغير المناخي 1- حماية البيئة: تعد مواجهة التغير المناخي ضرورية لحماية البيئة والنظم البيئية. 2- ضمان مستقبل مستدام: يمكن لمواجهة التغير المناخي أن تساعد في ضمان مستقبل مستدام للأجيال القادمة. 3- تحسين الصحة العامة: يمكن لمواجهة التغير المناخي أن تساعد في تحسين الصحة العامة من خلال تقليل الأمراض المرتبطة بالحرارة والتلوث
عرب نت 5
منذ 19 ساعات
- عرب نت 5
: دراجة طائرة تنطلق بسرعة تتجاوز 60 ميلاً في الساعة
صورة ارشيفيةالأحد, 27 يوليو, 2025لم تعد الدراجات الطائرة السريعة، التي تشبه المركبات الأيقونية في سلسلة أفلام حرب النجوم مجرد خيال علمي!، بل أصبحت الآن حقيقة ملموسة بفضل مركبة Volonaut Airbike الثورية، التي تستعد للتحليق في سماء العالم بسرعات مذهلة.إقرأ أيضاً..روسيا تطور قاذفات لهب صغيرة للروبوتات العسكريةتختبر الصين درونات عسكرية صغيرة تعمل في أسرابروبوت بشري يغيّر بطاريته بنفسه.. هل نحن على أعتاب ثورة الآلات؟شرائح إنفيديا تدخل الصين عبر السوق السوداء..رغم الحظر..وتُوصف هذه الدراجة الطائرة بأنها "أول دراجة نارية طائرة خارقة في العالم"، وهي مصممة لتثير إحساسًا قويًا بالانغماس في عالم حرب النجوم. لا تستخدم Airbike مراوح تقليدية مثل الطائرات بدون طيار، بل تعتمد على الدفع النفاث لتوفير قدرة فائقة على المناورة.سرعة فائقة وتقنية متطورةتصل سرعة Airbike إلى 102 كيلومتر في الساعة (حوالي 63 ميلاً في الساعة)، متجاوزة بذلك الرقم المذكور في العنوان. وهي أخف بكثير من الدراجات النارية التقليدية بفضل استخدام ألياف الكربون المتقدمة وتقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد. لضمان الأمان والتحكم، تم تجهيز المركبة بنظام تثبيت خاص معزز بكمبيوتر طيران يتيح التحليق التلقائي والتحكم السهل.موعد الإطلاقوفقًا لبعض المصادر، بدأت الحجوزات المسبقة في الأول من أغسطس، ولكن المعلومات الحالية تشير إلى أن التاريخ الدقيق هو الأول من أغسطس 2025.ومن أبرز مميزات هذه الدراجة الطائرة في الولايات المتحدة أنها لا تتطلب ترخيصًا للقيادة، وذلك امتثالًا للوائح FAA Ultralight.وبينما تعد Volonaut Airbike أبرز الأمثلة على الدراجات الطائرة الشبيهة بمركبات حرب النجوم، تجدر الإشارة إلى وجود مركبات جوية كهربائية شخصية أخرى مثل "Jetson ONE" من شركة Jetson، والتي تعد أيضًا وسيلة نقل فردية مثيرة للاهتمام.المصدر: بوابه اخبار اليوم قد يعجبك أيضا...
الجمهورية
منذ 2 أيام
- الجمهورية
ممر دريك.. أكثر المعابر رعبًا في محيطات العالم ..!!
سُمي الممر على اسم المستكشف السير فرانسيس دريك في القرن السادس عشر، ويشتهر بالعواصف العاتية والأمواج العالية التي يصل ارتفاعها 25 مترًا. وصفه الكاتب الأمريكي ألفريد لانسينج بأنه "أكثر أجزاء المحيط رعبًا على وجه الأرض"، وذلك في كتابه الصادر عام ١٩٥٩ بعنوان "التحمل: رحلة شاكلتون المذهلة إلى القارة القطبية الجنوبية". يبلغ عرض الممر ٩٦٥ كيلومترًا، وهو ضيق نسبيًا مقارنةً بالمحيطات الموجود بينها، الهادي والأطلنطي والجنوبي، وتتسارع التيارات عند اجتيازها للممر. وكذلك تتسارع الرياح، التي تهب دون عوائق من الغرب إلى الشرق حول القارة القطبية الجنوبية قبل وصولها للممر. الرياح عبر الممر، تثير أمواجًا عاتية، قد يكون بعضها خطيرًا -بل ومهلكًا -لركاب القوارب الذين يعبرونه. وفي أفضل الأحوال، تُشكل الأمواج رحلة وعرة، تُعرف باسم "هزة دريك". قالت كارين هيوود، أستاذ علم فيزياء المحيطات بجامعة إيست أنجليا بالمملكة المتحدة، والتي أبحرت عبر ممر دريك عام 2024، لمجلة ناشيونال جيوجرافيك: "عند تناول العشاء، على القارب، تجد مفارش لاصقة على الطاولات حتى لا تنزلق أطباقك وأغراضك". وأضافت أن ممر دريك هو "بوتقة انصهار" للتيارات القادمة من المحيط الأطلسي والهادئ والمحيط الجنوبي. المياه مضطربة للغاية لدرجة أن الدوامات الشديدة فيه تخلط مياه الأعماق بالمياه السطحية، مما يعني أن الممر يسحب كميات أكبر بكثير من الكربون إلى أعماقه مقارنةً بأجزاء أخرى من المحيط. وونقل موقع livescience، عن مجلة ناشيونال جيوجرافيك، أن محيطات العالم تحجز أكثر من 30%من الكربون الذي ينبعث من البشر في الغلاف الجوي سنويا، وقد يكون ممر دريك أحد الأماكن القليلة التي يبرز فيها هذا النشاط. يُحافظ الممر أيضًا على برودة القارة القطبية الجنوبية ، إذ يمنع عنها الهواء الدافئ القادم من أمريكا الجنوبية. تقول الأبحاث إنه عندما فُتح ممر دريك قبل 49 مليون إلى 17 مليون سنة، تسبب في تبريد كبير للقارة القطبية الجنوبية وساهم في نمو صفائح جليدية عملاقة عليها. لولا ممر دريك وطقسه المُتقلب، لكانت القارة المُتجمدة تحتوي على كمية جليد أقل بكثير مما تحتويه حاليًا.
