أحدث الأخبار مع #بروتونات
نافذة على العالم
١٢-٠٥-٢٠٢٥
- علوم
- نافذة على العالم
أخبار التكنولوجيا : هيحولوا الرصاص إلى ذهب.. علماء يطورون تقنية جديدة لتحقيق حلم البشرية
الاثنين 12 مايو 2025 02:45 مساءً نافذة على العالم - لتحقيق حلم البشرية، والذى يعد أحد الأهداف الكبرى للكيمياء القديمة في العصور الوسطى، تمكّن علماء المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية، المعروفة باسم سيرن (CERN)، من تحويل الرصاص إلى ذهب باستخدام مصادم الهدرونات الكبير (LHC)، أقوى مُسرّع جسيمات في العالم. وعلى عكس أمثلة التحويل التي نراها في الثقافة الشعبية، تتضمن هذه التجارب باستخدام مصادم الهدرونات الكبير تحطيم جسيمات دون ذرية بسرعات عالية جدًا للتلاعب بالخصائص الفيزيائية للرصاص وتحويله إلى ذهب. وغالبًا ما يُستخدم مصادم الهدرونات الكبير لتحطيم أيونات الرصاص معًا لتكوين مادة شديدة الحرارة والكثافة، تُشبه ما لوحظ في الكون بعد الانفجار العظيم، وأثناء إجراء هذا التحليل، لاحظ علماء سيرن حالات الاصطدام التي كادت أن تُسبب سقوط نيوترونات أو بروتونات نواة الرصاص. وتحتوي ذرات الرصاص على ثلاثة بروتونات فقط أكثر من ذرات الذهب، مما يعني أنه في بعض الحالات، يتسبب مصادم الهدرونات الكبير (LHC) في إسقاط ذرات الرصاص ما يكفي من البروتونات لتصبح ذرة ذهب في جزء من الثانية - قبل أن تتفتت فورًا إلى مجموعة من الجسيمات. وقد يندهش الكيميائيون القدماء من هذا الإنجاز، لكن التجارب التي أُجريت بين عامي 2015 و2018 لم تُنتج سوى حوالي 29 بيكوجرامًا من الذهب، وفقًا لمنظمة سيرن (CERN)، وأضافت المنظمة أن التجارب الأخيرة أنتجت ما يقرب من ضعف هذه الكمية بفضل التحديثات الدورية لمصادم الهدرونات الكبير، إلا أن الكتلة الناتجة لا تزال أقل بتريليونات المرات مما تحتاجه قطعة مجوهرات، وبدلًا من السعي وراء الثراء، يهتم علماء المنظمة أكثر بدراسة التفاعل الذي يؤدي إلى هذا التحول. وقال ماركو فان ليوين، المتحدث باسم مشروع تجربة تصادم الأيونات الكبيرة في LHC، في بيان: "من المثير للإعجاب أن نرى أن أجهزة الكشف لدينا يمكنها التعامل مع الاصطدامات المباشرة التي تنتج آلاف الجسيمات، بينما تكون حساسة أيضًا للاصطدامات التي لا يتم فيها إنتاج سوى عدد قليل من الجسيمات في وقت واحد، مما يتيح دراسة عمليات "التحويل النووي" الكهرومغناطيسية".
Independent عربية
٠٩-٠٥-٢٠٢٥
- علوم
- Independent عربية
القنابل النووية... من الانشطار والاندماج إلى الانفجار
خرجت الولايات المتحدة مع نهاية الحرب العالمية الثانية متوجة بلقب القوة العظمى الوحيدة في العالم التي تمتلك قدرات نووية، لكن ذلك لم يدم طويلاً، فقد نجح الاتحاد السوفياتي بمساعدة شبكة من الجواسيس الذين سرقوا أسراراً نووية أميركية في اختبار قنبلته الذرية عام 1949، وعززت الدولتان في ما بعد خلال الحرب الباردة ترساناتهما من الرؤوس الحربية النووية. بحلول أواخر ستينيات القرن الماضي امتلكت دول أخرى أسلحة نووية، وبنت الحكومات ملاجئ للحماية من الإشعاعات النووية، واعتمدت الدول إياها استراتيجية "التدمير المتبادل المؤكد"، بحيث إنه حتى لو شنت دولة ما هجوماً نووياً مباغتاً ناجحاً أودى بحياة الملايين وأحدث دماراً واسع النطاق، ستظل لدى الدولة الأخرى أسلحة كافية لشن هجوم مضاد وإلحاق عقاب وحشي بالدولة المهاجمة بالقدر نفسه. وفي حين أن المشهد السياسي للحرب النووية تغير بصورة كبيرة على مر الأعوام، فإن علم السلاح نفسه لا سيما العمليات الذرية التي تطلق العنان لكل هذه القوة المدمرة ما زال يجذب الاهتمام حول العالم، ويفرض المراقبة على البرامج النووية السلمية لعدم تحويلها لأغراض عسكرية، فكيف انطلقت باكورة البحوث النووية العسكرية عبر التاريخ، والأهم من ذلك كيف تعمل القنابل النووية؟ البنية الذرية والنشاط الإشعاعي تتكون الذرة من ثلاثة جسيمات دون ذرية وهي بروتونات ونيوترونات وإلكترونات، ويتكون مركز الذرة، المسمى النواة، من بروتونات ونيوترونات، وعادة ما تكون البروتونات موجبة الشحنة والنيوترونات معدومة الشحنة والإلكترونات سالبة الشحنة. أما نسبة البروتونات إلى الإلكترونات فهي دائماً واحد إلى واحد، لذا فإن الذرة متعادلة الشحنة، إذ تحوي ذرة الكربون ستة بروتونات وستة إلكترونات. وتتغير خصائص الذرة بصورة كبيرة بناءً على عدد كل جسيم فيها، فإذا غيرت عدد البروتونات ستحصل على عنصر مختلف تماماً، وإذا غيرت عدد النيوترونات في الذرة ستحصل على نظير. وعلى سبيل المثال، للكربون ثلاثة نظائر ألا وهي الكربون (-12) ويتكون من (ستة بروتونات + ستة نيوترونات)، وهو شكل مستقر وشائع الوجود، والكربون (-13) ويحوي (ستة بروتونات + سبعة نيوترونات)، وهو مستقر ولكنه نادر، على جانب الكربون (-14) ويتكون من (ستة بروتونات + ثمانية نيوترونات)، وهو نادر وغير مستقر أو مشع. الانشطار والاندماج النوويان تعتمد القنابل النووية على الحركة القوية والضعيفة التي تربط نواة الذرة معاً، وبخاصة الذرات ذات النوى غير المستقرة، وهناك طريقتان أساسيتان لإطلاق الطاقة النووية من الذرة وهما الانشطار والاندماج. في الانشطار النووي، يقسم العلماء نواة الذرة إلى جزءين أصغر حجماً باستخدام نيوترون، أما الاندماج النووي فهو العملية التي تنتج بها الشمس الطاقة وتنطوي على جمع ذرتين أصغر حجماً لتكوين ذرة أكبر، وفي كلتا العمليتين تطلق كميات كبيرة من الطاقة الحرارية والإشعاعية. يمكننا أن نعزو اكتشاف الانشطار النووي إلى عمل الفيزيائي الإيطالي إنريكو فيرمي، فخلال ثلاثينيات القرن الـ20 أثبت فيرمي أن العناصر المعرضة للقصف النيوتروني يمكن تحويلها إلى عناصر جديدة، ونتج من هذا العمل اكتشاف نيوترونات بطيئة، إضافة إلى عناصر جديدة غير موجودة في الجدول الدوري. وبعد اكتشاف فيرمي بفترة وجيزة، قذف العالمان الألمانيان أوتو هان وفريتز ستراسمان اليورانيوم بالنيوترونات، مما أنتج نظير باريوم مشعاً، واستنتج بعدها هان وستراسمان أن النيوترونات منخفضة السرعة تسببت في انشطار نواة اليورانيوم، أو تفككها، إلى قطعتين أصغر. أثار عملهما نشاطاً مكثفاً في مختبرات البحوث حول العالم. وفي جامعة "برينستون" الأميركية، عمل العالم الدنماركي نيلز بور مع العالم الأميركي جون ويلر على تطوير نموذج افتراضي لعملية الانشطار، وتكهن بور وويلر بأن نظير اليورانيوم "اليورانيوم 235"، وليس "اليورانيوم 238"، هو الذي يتعرض للانشطار. وفي الوقت نفسه تقريباً، اكتشف علماء آخرون أن عملية الانشطار تنتج عدداً أكبر من النيوترونات، ودفع هذا الأمر بور وويلر إلى طرح سؤال جوهري عما إذا كان بإمكان النيوترونات الحرة الناتجة من الانشطار أن تطلق تفاعلاً متسلسلاً يطلق كمية هائلة من الطاقة، مستنتجين أنه قد يكون من الممكن بناء سلاح ذي قوة تفوق الخيال. الوقود النووي خلال مارس (آذار) 1940، أكد فريق من العلماء العاملين في جامعة كولومبيا الأميركية فرضية بور وويلر القائلة بأن نظير "اليورانيوم 235" هو المسؤول عن الانشطار النووي، وحاول فريق كولومبيا بدء تفاعل تسلسلي باستخدام "اليورانيوم 235" في خريف عام 1941 لكنه فشل، ثم انتقل العمل إلى جامعة شيكاغو الأميركية، إذ حقق إنريكو فيرمي أخيراً أول تفاعل تسلسلي نووي متحكم به في العالم، وبذلك بدأ مسار تطوير قنبلة نووية، باستخدام "اليورانيوم 235" كوقود. اقرأ المزيد يحتوي هذا القسم على المقلات ذات صلة, الموضوعة في (Related Nodes field) يعد "اليورانيوم 235" من المواد القليلة التي يمكن أن تخضع للانشطار المستحث، وهذا يعني أنه بدلاً من انتظار اليورانيوم لأكثر من 700 مليون عام ليتحلل بصورة طبيعية، يمكن أن يتحلل العنصر أسرع بكثير إذا اصطدم نيوترون بنواته، ستمتص النواة النيوترون دون تردد، وتصبح غير مستقرة وتنقسم على الفور. بمجرد أن تلتقط النواة النيوترون، تنقسم إلى ذرتين أخف وزناً وتطلق نيوترونين أو ثلاثة نيوترونات جديدة، ثم تصدر الذرتان الأخف وزناً أشعة "غاما" أثناء استقرارهما في حالتيهما الجديدة. لكي تعمل خصائص "اليورانيوم 235" هذه، يجب تخصيب عينة من اليورانيوم، أي يجب زيادة كمية "اليورانيوم 235" في العينة إلى ما يتجاوز المستويات الطبيعية، ويتكون اليورانيوم المستخدم في صنع الأسلحة من 90 في المئة في الأقل من "اليورانيوم 235". واكتشف علماء جامعة كاليفورنيا الأميركية عام 1941 عنصراً آخر وهو "العنصر 94" الذي يمكن استخدامه كوقود نووي، وأطلقوا عليه اسم "البلوتونيوم"، وخلال العام التالي أُنتج ما يكفي منه لإجراء التجارب، وفي النهاية حددوا خصائص انشطار البلوتونيوم، وعدوه وقوداً ثانياً محتملاً للأسلحة النووية. تصميم القنبلة الانشطارية في القنبلة الانشطارية يجب حفظ الوقود في كتل لا تدعم الانشطار وذلك لمنع الانفجار المبكر، ويؤدي حفظ الوقود في كتل حرجة منفصلة إلى تحديات تصميمية يجب حلها لكي تعمل القنبلة الانشطارية بصورة صحيحة، ويكمن التحدي الأول بجمع كتلتين لتكوين كتلة فوق حرجة، والتي ستوفر عدداً كافياً من النيوترونات لدعم تفاعل انشطاري وقت التفجير. بعد ذلك، يجب إدخال نيوترونات حرة في الكتلة فوق الحرجة لبدء الانشطار، وتُدخل النيوترونات من طريق إنشاء مولد نيوترونات، وهذا المولد عبارة عن حبيبات صغيرة من البولونيوم والبريليوم، مفصولة برقاقة معدنية داخل نواة الوقود الانشطاري. وداخل هذا المولد تنكسر الرقاقة المعدنية عندما تتجمع الكتلتان ويصدر البولونيوم تلقائياً جسيمات "ألفا"، تصطدم جسيمات "ألفا" هذه بعد ذلك بـ"البريليوم 9" لإنتاج "البريليوم 8" والنيوترونات الحرة، وتبدأ النيوترونات بالانشطار. قنابل الاندماج ولا بد لنا من أن نشير هنا إلى أن قنابل الانشطار كتلك التي استخدمتها الولايات المتحدة في هيروشيما وناغازاكي حققت قوة تدميرية هائلة، لكن لم يمض وقت طويل حتى تساءل العلماء عما إذا كانت العملية النووية المعاكسة، أي الاندماج، قد تكون أفضل. يحدث الاندماج عندما تتحد نواتا ذرتين لتكوين ذرة واحدة أثقل عند درجات حرارة عالية جداً، ويمكن لنواة نظائر الهيدروجين، الديوتيريوم والتريتيوم، أن تندمج بسهولة، مطلقة كميات هائلة من الطاقة، وتعرف الأسلحة التي تستفيد من هذه العملية باسم قنابل الاندماج أو القنابل النووية الحرارية أو القنابل الهيدروجينية. لفهم تصميم القنبلة هذه، تخيل أن غلاف القنبلة يحوي قنبلة انشطارية انفجارية وغلافاً أسطوانياً من "اليورانيوم 238"، ويوجد داخل المدك ديوتيرايد الليثيوم (الوقود) وقضيب مجوف من "البلوتونيوم 239" في وسط الأسطوانة، ويفصل الأسطوانة عن قنبلة الانفجار الداخلي درع من "اليورانيوم 238" ورغوة بلاستيكية تملأ الفراغات المتبقية في غلاف القنبلة. يحدث التفاعل بين كل هذه العناصر، مولداً انفجاراً هائلاً بقوة 10 آلاف كيلوطن، أي أقوى بـ700 مرة من انفجار هيروشيما. أنظمة التوصيل يختلف بناء قنبلة نووية عن إيصال السلاح إلى هدفه المقصود وتفجيره بنجاح. وبحسب العلماء، كانت القنابل الثلاث التي ألقيت عام 1945، أي القنبلة التجريبية في "مشروع مانهاتن" والقنبلتان اللتان ألقيتا على اليابان، أقرب إلى معدات مختبرية معقدة منها إلى أسلحة موثوقة. اعتمدت الولايات المتحدة على القاذفات لقصف اليابان بقنبلتين نوويتين خلال الحرب العالمية الثانية، ولا تزال الطريقة المستخدمة في الحرب العالمية الثانية ضد اليابان، أي قنابل الجاذبية المحمولة جواً اليوم، طريقة فعالة لإطلاق الأسلحة النووية، ولكن على مر الأعوام ومع تناقص حجم الرؤوس الحربية أصبحت خيارات أخرى متاحة، وبات عدد من الدول يمتلك صواريخ باليستية وصواريخ "كروز" مسلحة بأجهزة نووية. تطلق معظم الصواريخ الباليستية من منصات أرضية أو غواصات وتخرج من الغلاف الجوي للأرض، وتقطع آلاف الأميال إلى أهدافها، ثم تعود إلى الغلاف الجوي لضرب هدفها، فيما تتميز صواريخ "كروز" بمدى أقصر ورؤوس حربية أصغر من الصواريخ الباليستية، إلا أن اكتشافها واعتراضها أصعب ويمكن إطلاقها من الجو، ومن منصات إطلاق متحركة على الأرض، ومن السفن الحربية. وازدادت شعبية الأسلحة النووية التكتيكية خلال الحرب الباردة التي صممت لاستهداف مناطق أصغر، وتشمل صواريخ قصيرة المدى، وقذائف مدفعية، وقنابل عمق. ومع تطوير هذه الصواريخ وامتلاكها بكميات كبيرة، باتت الدول النووية اليوم قادرة افتراضياً على ضرب أهداف بعيدة من حدودها، والتسبب في كارثة مهولة داخل أراضي الأعداء.
البيان
٢٣-٠٤-٢٠٢٥
- علوم
- البيان
مياه القمر.. اكتشاف ناسا الثوري يغير مسار استكشاف الفضاء
في خطوة علمية هائلة، كشفت وكالة ناسا عن اكتشاف مذهل قد يعيد تعريف فهمنا لمصادر المياه على سطح القمر، وفقًا لدراسة جديدة، يتبين أن الرياح الشمسية، التي تتألف من جزيئات مشحونة تُطلقها الشمس، تلعب دورا أساسيا في تكوين المياه على القمر، هذا الاكتشاف لا يُعد فقط فتحا علميا في مجال استكشاف القمر، بل قد تكون له تداعيات هائلة على خطط البعثات المستقبلية لاستكشاف القمر واستخدام موارده. الرياح الشمسية كعامل رئيسي لتكوين المياه منذ عقود، كان العلماء يعتقدون أن المياه على القمر قد تكون موجودة نتيجة لتساقط المذنبات الجليدية أو ربما كانت مخزنة في طبقات القمر العميقة، لكن الاكتشاف الجديد من ناسا يكشف عن مصدر آخر غير متوقع وهو الرياح الشمسية. هذه الرياح، التي تتكون من بروتونات مشحونة، تصطدم بسطح القمر وتؤدي إلى تفاعل مع المعادن الموجودة في تربته، في هذا التفاعل، تتشكل جزيئات الهيدروكسيل والماء، ما يثبت أن الرياح الشمسية قد تكون جزءا أساسيا في تكوين المياه على القمر، وفقا لـ sustainability-times. إعداد مختبري مبتكر لمحاكاة البيئة القمرية قدمت الدراسة الجديدة التي أجرتها ناسا، والتي قادها العالم لي هسيا ييو في مركز غودارد لرحلات الفضاء، طريقة مبتكرة لمحاكاة الظروف القمرية في مختبرات ناسا، حيث تم تصميم إعداد مختبري خاص بهدف محاكاة تأثير الرياح الشمسية على سطح القمر. الفريق البحثي، بالتعاون مع جايسون ماكلين، استخدم عينات من غبار القمر التي جلبتها مهمة أبولو 17 الشهيرة، وتم تعريض هذه العينات لأشعة شمسية محاكاة في ظروف فراغ، مما مكّنهم من دراسة تأثير الرياح الشمسية على مدار 80,000 سنة في بضعة أيام فقط. النتائج والاكتشافات الجديدة أظهرت نتائج التجربة تفاعلات كيميائية تؤكد نظرية قديمة كانت تلمح إلى أن الرياح الشمسية يمكن أن تكون عاملاً مهماً في تكوين المياه على القمر، عبر استخدام جهاز قياس الطيف، اكتشف العلماء تغيرات في تركيبة المواد الكيميائية لغبار القمر، وأظهرت تلك التغيرات إشارات قوية على وجود الماء، رغم أنه لم يكن بالإمكان تأكيد وجود الماء النقي بشكل مباشر، ومع ذلك، تؤكد البيانات على وجود جزيئات الهيدروكسيل والماء، ما يفتح المجال لفهم أعمق لعملية تكوين المياه على سطح القمر. تداعيات هذا الاكتشاف على برنامج أرتيميس تتمثل أهمية هذا الاكتشاف في أنه يغير النظرة التقليدية لمصادر المياه على القمر. يعتبر برنامج أرتيميس التابع لناسا، الذي يهدف إلى إعادة البشر إلى القمر، واحدا من البرامج التي قد تستفيد بشكل كبير من هذه النتائج. تشير الدراسة إلى أن تكوين المياه على القمر قد يكون عملية مستمرة، ما يعني أن المياه قد تتشكل بانتظام نتيجة للتفاعل بين الرياح الشمسية والسطح القمري، قد تكون هذه المعلومات حاسمة لبعثات أرتيميس التي تركز على استكشاف القطب الجنوبي للقمر، حيث يعتقد العلماء أن المياه المجمدة قد تكون موجودة. فرص جديدة للاستكشاف واستخدام موارد القمر يُعد هذا الاكتشاف بدايةً لفهم أعمق لعملية تكوين المياه على القمر، ما قد يفتح المجال لتطوير تقنيات جديدة لزراعة واستدامة الحياة على سطح القمر، فمن خلال دراسة كيفية تكوين المياه باستخدام المواد القمرية نفسها، يمكن للعلماء تطوير استراتيجيات لاستغلال هذه الموارد في المستقبل، وهو ما قد يسهم في جعل البعثات القمرية المستقبلية أكثر استدامة ويقلل من الحاجة إلى إرسال موارد من الأرض. يشير هذا الاكتشاف إلى أن البشرية قد تكون على أعتاب مرحلة جديدة في استكشاف الفضاء، حيث يمكن استخدام الموارد الطبيعية للقمر لدعم حياة الإنسان في بيئات فضائية معزولة.
النبأ
٢٤-٠٣-٢٠٢٥
- علوم
- النبأ
العلماء يكشفون كيف تحدث نهاية الكون؟
من المعروف أن الكون بدأ بانفجار يُعرف باسم الانفجار العظيم، لكن ماذا عن نهاية الكون؟ العلماء يقولون إنه قد ينتهي بانسحاق عظيم، ووفقًا لهذه النظرية المُرعبة، سوف تبدأ نهاية الكون بالانهيار على نفسه حتى تُضغط كل ذرة من المادة في جحيم ساخن كثيف. ويعتقد العلماء الآن أنهم اكتشفوا دليلًا حاسمًا يُظهر أن هذه العملية قد تبدأ في أي وقت. تشير دراسة جديدة رائدة إلى أن القوة الغامضة التي تمنع الكون من الانكماش قد تضعف. اعتقد العلماء سابقًا أن هذه القوة، المعروفة باسم "الطاقة المظلمة"، ثابتة تدفع الكون بعيدًا عن بعضه البعض بنفس المعدل. افتراض غير صحيح ومع ذلك، بعد دمج أكبر خريطة للكون على الإطلاق مع قياسات أخرى، يعتقد الباحثون الآن أن هذا الافتراض الأساسي غير صحيح، حيث تقول بيانات جديدة أن الطاقة المظلمة قد تتطور بمرور الوقت. إذا كان هذا صحيحًا، فسيغير كل ما كنا نعتقد أننا نعرفه عن الكون، منذ الانفجار العظيم، الذي يُقدر أنه حدث قبل حوالي 13.8 مليار سنة، يتمدد الكون كبالون ينتفخ. ولتفسير سبب تمدد الكون، اقترح ألبرت أينشتاين وجود قوة ثابتة تُسمى "الطاقة المظلمة" تدفع الأشياء بعيدًا عن بعضها. ووفقًا لما يُطلق عليه العلماء "النموذج القياسي"، فإن هذه القوة تعني أن الكون يستمر في التمدد إلى الأبد. ومع ذلك، اقترح بعض العلماء أن الجاذبية ستتغلب في النهاية على الطاقة المظلمة، وتعيد الكون إلى شكله الأصلي في انعكاس الانفجار العظيم. لو حدث هذا، لاصطدمت النجوم والمجرات واندمجت لتشكل نواة مشتعلة، حيث ستُشعل أسطح النجوم أجرامًا سماوية أخرى. ستزداد حرارة طاقة الكون حتى تصل إلى آلاف الدرجات المئوية، مُمزقةً ذرات الهيدروجين إلى بروتونات وإلكترونات حرة. في النهاية، سيصبح الكون نفسه كرة نارية هائلة، تُدمر فيها كل المادة والحياة، وحتى الزمان والمكان، تحت تأثير قوة الجاذبية الهائلة. حتى الآن، لم يكن هذا سوى نظرية افتراضية حول ما قد يحدث، وليس سيناريو واقعيًا. ومع ذلك، يُشير هذا البحث الجديد إلى أن المادة المظلمة ليست ثابتة كما اقترح أينشتاين، بل تتغير بمرور الوقت مما يعني أن الكون قد يبدأ في الانهيار، وقد يحدث كل هذا ونهاية الكون بسرعة "ملحوظة".
سعورس
٢٢-٠٣-٢٠٢٥
- علوم
- سعورس
اكتشاف بشأن نواة الذرة يتحدى نظريات في الفيزياء
واكتشف هذا الفريق المكون من العلماء يمثلون 12 مؤسسة في 6 دول، بما في ذلك جامعة "ساري" البريطانية، أدلة مباشرة تثبت وجود هياكل نابضة نادرة في نوى ذرات الغادولينيوم-150. وتفتح هذه الدراسة التي نُشرت في مجلة Physical Review Letters نافذة جديدة على العالم الكمومي، وقد تؤثر على تكنولوجيا المستقبل. ويعتبر الغادولينيوم-150 نظيرا مشعا للمعدن الأرضي النادر الغادولينيوم، ولا يوجد في الطبيعة إلا بكميات ضئيلة جدا، مع ذلك فإنه يعتبر عنصرا كيميائيا مهما للعلم والتكنولوجيا. ويستخدم الغادولينيوم في المواد فائقة التوصيل التي تنقل الكهرباء دون فقدان الطاقة، وفي الطاقة النووية للتحكم في التفاعلات داخل المفاعلات، وفي الطب كعامل تباين في التصوير بالرنين المغناطيسي، مما يساعد الأطباء على رؤية الأعضاء بوضوح أكبر. يذكر أن النواة الذرية عبارة عن "كرة" صغيرة مكونة من بروتونات ونيوترونات. واكتشف العلماء أن نواة الغادولينيوم-150 تنتفخ وتتخذ شكلا يشبه الكمثرى. ويحدث هذا بسبب "رقص" متزامن للجسيمات داخل النواة، حيث تتذبذب بطريقة تجعل النواة غير متناظرة.
