أحدث الأخبار مع #معهدالفيزياء
الجزيرة
٢٨-٠٤-٢٠٢٥
- علوم
- الجزيرة
عبر "شطيرة ذرية".. الصين تفتح أبواب عصر ما بعد الغرافين
على مدار العقدين الماضيين، شكّل اكتشاف الغرافين نقطة تحول تاريخية في علوم المواد، إذ انفتح من خلالها باب جديد لعالم المواد الثنائية الأبعاد. يتمتع الغرافين بخصائص مذهلة، مثل التوصيل الكهربائي العالي والصلابة الفائقة، إلا أنه ليس معدنا بالمعنى الكيميائي أو الفيزيائي الدقيق، بل هو شكل من الكربون تتراص فيه الذرات في صورة طبقة واحدة فقط من ذرات الكربون (ومن هنا جاء لقب "ثنائي البعد")، أي أنه مادة غير معدنية تنتمي إلى فئة أشباه الموصلات أو المواد النانوية ذات السلوك الخاص. ورغم تحقيق إنجازات لافتة في هذا المجال، فإن تحديا واحدا ظل يؤرق العلماء، كيف يمكن إنتاج معادن ثنائية الأبعاد مستقرة، دون أن تنهار أو تتأكسد أو تتفتت؟ الإجابة جاءت مؤخرا من الصين، وتحديدا من معهد الفيزياء التابع للأكاديمية الصينية للعلوم، حيث كشف فريق بحثي في دراسة حديثة منشورة في دورية "نيتشر" عن طريقة مبتكرة أطلقوا عليها اسم "عصر فان دير فالز". هذه التقنية قد تكون المفتاح لفتح آفاق جديدة في تصميم الأجهزة الكمومية والإلكترونية والبصرية المتقدمة. يقول أحمد قاسم، الباحث في قسم الكيمياء بجامعة فرجينيا كومنولث الأميركية، وغير المشارك في الدراسة، في تصريحات حصرية للجزيرة نت: "على مدار العقدين الماضيين، توسعت عائلة المواد الثنائية الأبعاد بسرعة، لتشمل مئات المواد الثنائية الأبعاد المتاحة تجريبيا، وما يقرب من 2000 مادة متوقعة نظريا. ومع ذلك، كان إنشاء المعادن الثنائية الأبعاد صعبا للغاية." تحدي الشطيرة الذرية لطالما كانت محاولة صناعة معدن على هيئة طبقة واحدة من الذرات، فيما يعرف بالتسطيح، أمرا أقرب للخيال. كي تتخيل السُمك المطلوب، عليك قطع ورقة الطباعة العادية إلى مليون شريحة عرضية متساوية، أو واحدا على 200 ألف من قُطر شعرة الإنسان. بخلاف الغرافين وغيره من المواد الثنائية الأبعاد ذات الطبقات الضعيفة الترابط الكيميائي، فإن المعادن مثل البزموث أو القصدير أو الرصاص ترتبط ذراتها بروابط قوية في جميع الاتجاهات. يقول قاسم: "تخيل روابط الغرافين كقطع ليغو ذرية، حيث تتراص طبقاتها بدقة ويمكن فصلها بسهولة. أما المعادن مثل البزموث أو القصدير، فهي ليست من نوع فان دير فالس. هذا يجعل عزل طبقة معدنية واحدة شبه مستحيل، فهي تتجعد أو تتأكسد فورا دون أي حماية". ابتكر الفريق الصيني طريقة تبدو بسيطة في ظاهرها، ولكنها مذهلة في دقتها العلمية. وصفها قاسم بصناعة "أرق قطعة جبن مشوي في العالم"، إذ يُذاب المعدن النقي ليصبح سائلا، ثم يُضغط بين لوحين من مادة معينة ذات خصائص مذهلة، تشبه "التفلون الذري" في نعومتها وانعدام لزوجتها، فتمنع المعدن من الالتصاق أو التفاعل مع الهواء. بذلك تحصل على "شطيرة ذرية" من المعدن أرق من فقاعة الصابون، وأمتن من الفولاذ، وجاهزة لتشغيل تكنولوجيا الغد. يضيف قاسم: "هذه المعادن فائقة الرقة وتنهار فجأة، وتصدأ في الهواء، أو تتكسر إلى رقائق صغيرة عديمة الفائدة. لذلك تُضغط قطرة المعدن السائل بين اللوحين بقوة هائلة تبلغ حوالي 140 ميغا باسكال، أي ما يعادل فيلا يقف على طابع بريد، مما يضغط المعدن إلى طبقة بسمك 3 إلى 6 ذرات فقط. وكما هو الحال في تجميد الجليد ببطء لتجنب التشققات، يُبرّد المعدن لساعات"، هذا يسمح للذرات بالترتيب في صفيحة بلورية واحدة خالية من العيوب. الدرع الذري نجح الفريق في إنتاج معادن ثنائية الأبعاد من عدة عناصر، من بينها البزموث والقصدير والرصاص والإنديوم والغاليوم، بسُمك يتراوح بين 5 إلى 9 أنغستروم. ولأن المعادن النانوية شديدة الحساسية، أي تتفاعل مع الهواء، وقد تؤدي أي اهتزازات حرارية طفيفة إلى تدمير بنيتها الذرية، يظهر دور الطبقتين الحاميتين أو اللوحين الفريدين من نوعهما، حيث يعملان كدرع فائقة تحافظ على استقرار المعدن. يشرح قاسم: "دروع تلك المادة ليست مُصممة للضغط فحسب، بل تبقى ملتصقة بالمعدن إلى الأبد، كغلاف ذري يُحافظ على استقرار المعدن، حتى بعد سنوات، ويجعله يتحرك بحرية دون أي تداخل من البيئة". كما تتميز التقنية الصينية بأنها تتيح الوصول إلى الخواص الفيزيائية الجوهرية للمعادن، مثل التوصيل الكهربائي المحسّن، والتأثيرات الكمومية الجديدة. كما أن هذه التكنولوجيا لا تُنتج فقط معادن ثنائية الأبعاد، بل يمكنها أيضا إنتاج سبائك معدنية أو مركبات غير بلورية، وبتحكم ذري مذهل في السُمك، أي يمكن إنتاج مواد بطبقة واحدة أو طبقتين أو 3 طبقات. يضيف قاسم: "هذه المعادن الثنائية الأبعاد ليست رقيقة فحسب، بل إنها أفضل من نسخها الضخمة. إذ يُوصل البزموث الكهرباء بشكل أفضل بـ10 مرات كطبقة واحدة. كما تُظهر سلوكيات كمومية غريبة قد تُحدث ثورة في أجهزة الاستشعار والحوسبة الكمومية. والأفضل من ذلك كله، أن هذه الطريقة تُناسب معادن متعددة مثل الغاليوم والقصدير والرصاص، مما يفتح الباب أمام شاشات قابلة للطي غير قابلة للكسر، ومحفزات الهيدروجين الأخضر، أو حتى طلاءات تمنع صدأ الأقمار الاصطناعية في الفضاء". ولضمان استفادة المجتمع على نطاق واسع من المعادن الثنائية الأبعاد، يجب على الباحثين وصانعي السياسات إعطاء الأولوية للتعاون المفتوح، إلا أن مخاطر مثل النفايات الإلكترونية السامة تتطلب حلولا استباقية مثل تصميم مواد قابلة لإعادة التدوير. يختتم قاسم: "من خلال الموازنة بين الأمور السابقة، يمكن للمعادن الثنائية الأبعاد أن تُسهم في تحقيق تقدم مستدام إذا اختارت البشرية المصلحة العامة على الربح". وكما كانت شرارة الغرافين بداية لثورة مذهلة، قد تكون هذه "الشطيرة الذرية" هي المفتاح الذي يفتح أبوابا لم نتوقعها في عالم العلم والتكنولوجيا.
صحيفة الخليج
٢٦-٠٢-٢٠٢٥
- علوم
- صحيفة الخليج
ثقب أسود بحجم 36 مليار شمس
كشفت أبحاث عن وجود ثقب أسود ضخم للغاية في قلب «الحدوة الكونية»، يحتوي على كتلة تقدر ب 36 مليار مرة من كتلة الشمس. هذا الثقب الأسود يقع في إحدى المجرات الأمامية التي تمثل عدسة جاذبية، ويُعد من أكبر الثقوب السوداء المكتشفة حتى الآن. وتم اكتشاف «الحدوة الكونية» في عام 2007، وهي نظام مجري يحتوي على عدسة جاذبية طبيعية تظهر بسبب انحناء الزمان والمكان حول مجرة ضخمة. وفقا للبحث الجديد الذي قاده كارلوس ميلو-كارنيرو من معهد الفيزياء بجامعة ريو غراندي دو سول في البرازيل، فإن الثقب الأسود الذي تم اكتشافه في هذه المجرة الأمامية يجاوز الحدود المعروفة للأجرام السماوية الضخمة، ويُصنف تحت فئة الثقوب السوداء الفائقة الكتلة. ويعتبر هذا الاكتشاف خطوة كبيرة نحو فهم تطور المجرات وأين تتجه هذه الظواهر الفلكية في المستقبل. وتتراوح كتل الثقوب السوداء الفائقة الكتلة بين 5 إلى 10 مليارات كتلة شمسية في العادة، لكن هذا الثقب الأسود يظهر وزنا يتجاوز هذه المعدلات بكثير. وبالإضافة إلى ذلك، أظهر البحث أن العلاقة بين الكتلة والسرعة النجمية في المجرات الكبرى قد تكون أكثر تعقيدا مما كان يُعتقد، مما يفتح المجال لمزيد من الدراسات حول نشوء وتطور الثقوب السوداء في المجرات العملاقة. من المتوقع أن تسهم هذه النتائج في تحسين فهمنا لكيفية تطور الثقوب السوداء والمجرات مع مرور الوقت، وخاصة في المجرات الضخمة التي تعتبر محطا للدراسة الفلكية في العقود القادمة.
أخبارنا
٢٦-٠٢-٢٠٢٥
- علوم
- أخبارنا
اكتشاف مذهل.. ثقب أسود ضخم بحجم 36 مليار شمس
في اكتشاف مذهل يفتح أبوابًا جديدة لفهم الكون، كشفت الأبحاث الحديثة عن وجود ثقب أسود ضخم للغاية في قلب "الحدوة الكونية"، يحتوي على كتلة تقدر بـ 36 مليار مرة من كتلة الشمس. هذا الثقب الأسود يقع في إحدى المجرات الأمامية التي تمثل عدسة جاذبية، ويُعد من أكبر الثقوب السوداء المكتشفة حتى الآن. وتم اكتشاف "الحدوة الكونية" في عام 2007، وهي نظام مجري يحتوي على عدسة جاذبية طبيعية تظهر بسبب انحناء الزمان والمكان حول مجرة ضخمة. النتيجة هي صورة مشوهة لمجرة بعيدة تقع خلفها، مما يخلق ما يعرف بـ "حلقة أينشتاين". وفقًا للبحث الجديد الذي قاده كارلوس ميلو-كارنيرو من معهد الفيزياء بجامعة ريو غراندي دو سول في البرازيل، فإن الثقب الأسود الذي تم اكتشافه في هذه المجرة الأمامية يجاوز الحدود المعروفة للأجرام السماوية الضخمة، ويُصنف تحت فئة الثقوب السوداء الفائقة الكتلة (UMBH). ويعتبر هذا الاكتشاف خطوة كبيرة نحو فهم تطور المجرات وأين تتجه هذه الظواهر الفلكية في المستقبل. وتتراوح كتل الثقوب السوداء الفائقة الكتلة بين 5 إلى 10 مليارات كتلة شمسية في العادة، لكن هذا الثقب الأسود يظهر وزنًا يتجاوز هذه المعدلات بكثير. بالإضافة إلى ذلك، أظهر البحث أن العلاقة بين الكتلة والسرعة النجمية في المجرات الكبرى قد تكون أكثر تعقيدًا مما كان يُعتقد، مما يفتح المجال لمزيد من الدراسات حول نشوء وتطور الثقوب السوداء في المجرات العملاقة. من المتوقع أن تسهم هذه النتائج في تحسين فهمنا لكيفية تطور الثقوب السوداء والمجرات مع مرور الوقت، وخاصة في المجرات الضخمة التي تعتبر محطًا للدراسة الفلكية في العقود القادمة.
البلاد البحرينية
٢٥-٠٢-٢٠٢٥
- علوم
- البلاد البحرينية
اكتشاف مذهل.. ثقب أسود ضخم بحجم 36 مليار شمس
في اكتشاف مذهل يفتح أبوابًا جديدة لفهم الكون، كشفت الأبحاث الحديثة عن وجود ثقب أسود ضخم للغاية في قلب "الحدوة الكونية"، يحتوي على كتلة تقدر بـ 36 مليار مرة من كتلة الشمس. هذا الثقب الأسود يقع في إحدى المجرات الأمامية التي تمثل عدسة جاذبية، ويُعد من أكبر الثقوب السوداء المكتشفة حتى الآن. وتم اكتشاف "الحدوة الكونية" في عام 2007، وهي نظام مجري يحتوي على عدسة جاذبية طبيعية تظهر بسبب انحناء الزمان والمكان حول مجرة ضخمة. النتيجة هي صورة مشوهة لمجرة بعيدة تقع خلفها، مما يخلق ما يعرف بـ "حلقة أينشتاين". وفقًا للبحث الجديد الذي قاده كارلوس ميلو-كارنيرو من معهد الفيزياء بجامعة ريو غراندي دو سول في البرازيل، فإن الثقب الأسود الذي تم اكتشافه في هذه المجرة الأمامية يجاوز الحدود المعروفة للأجرام السماوية الضخمة، ويُصنف تحت فئة الثقوب السوداء الفائقة الكتلة (UMBH). ويعتبر هذا الاكتشاف خطوة كبيرة نحو فهم تطور المجرات وأين تتجه هذه الظواهر الفلكية في المستقبل. وتتراوح كتل الثقوب السوداء الفائقة الكتلة بين 5 إلى 10 مليارات كتلة شمسية في العادة، لكن هذا الثقب الأسود يظهر وزنًا يتجاوز هذه المعدلات بكثير. بالإضافة إلى ذلك، أظهر البحث أن العلاقة بين الكتلة والسرعة النجمية في المجرات الكبرى قد تكون أكثر تعقيدًا مما كان يُعتقد، مما يفتح المجال لمزيد من الدراسات حول نشوء وتطور الثقوب السوداء في المجرات العملاقة. من المتوقع أن تسهم هذه النتائج في تحسين فهمنا لكيفية تطور الثقوب السوداء والمجرات مع مرور الوقت، وخاصة في المجرات الضخمة التي تعتبر محطًا للدراسة الفلكية في العقود القادمة.
مصرس
٢٥-٠٢-٢٠٢٥
- علوم
- مصرس
اكتشاف ثقب أسود ضخم بحجم 36 مليار كتلة الشمس
كشفت الأبحاث الحديثة عن وجود ثقب أسود ضخم للغاية في قلب "الحدوة الكونية"، يحتوي على كتلة تقدر ب 36 مليار مرة من كتلة الشمس، في اكتشاف مذهل يفتح أبوابًا جديدة لفهم الكون. وجود ثقب أسود ضخم للغاية في قلب الحدوة الكونية هذا الثقب الأسود يقع في إحدى المجرات الأمامية التي تمثل عدسة جاذبية، ويُعد من أكبر الثقوب السوداء المكتشفة حتى الآن. اكتشاف الحدود الكونيةوتم اكتشاف "الحدوة الكونية" في عام 2007، وهي نظام مجري يحتوي على عدسة جاذبية طبيعية تظهر بسبب انحناء الزمان والمكان حول مجرة ضخمة. النتيجة هي صورة مشوهة لمجرة بعيدة تقع خلفها، مما يخلق ما يعرف ب "حلقة أينشتاين.وفقًا للبحث الجديد الذي قاده كارلوس ميلو-كارنيرو من معهد الفيزياء بجامعة ريو غراندي دو سول في البرازيل، فإن الثقب الأسود الذي تم اكتشافه في هذه المجرة الأمامية يجاوز الحدود المعروفة للأجرام السماوية الضخمة، ويُصنف تحت فئة الثقوب السوداء الفائقة الكتلة (UMBH).ويعتبر هذا الاكتشاف خطوة كبيرة نحو فهم تطور المجرات وأين تتجه هذه الظواهر الفلكية في المستقبل.وتتراوح كتل الثقوب السوداء الفائقة الكتلة بين 5 إلى 10 مليارات كتلة شمسية في العادة، لكن هذا الثقب الأسود يظهر وزنًا يتجاوز هذه المعدلات بكثير.بالإضافة إلى ذلك، أظهر البحث أن العلاقة بين الكتلة والسرعة النجمية في المجرات الكبرى قد تكون أكثر تعقيدًا مما كان يُعتقد، مما يفتح المجال لمزيد من الدراسات حول نشوء وتطور الثقوب السوداء في المجرات العملاقة.من المتوقع أن تسهم هذه النتائج في تحسين فهم كيفية تطور الثقوب السوداء والمجرات مع مرور الوقت، وخاصة في المجرات الضخمة التي تعتبر محطًا للدراسة الفلكية في العقود القادمة. ونقدم لكم من خلال موقع (فيتو)، تغطية ورصدًا مستمرًّا على مدار ال 24 ساعة ل أسعار الذهب، أسعار اللحوم ، أسعار الدولار ، أسعار اليورو ، أسعار العملات ، أخبار الرياضة ، أخبار مصر، أخبار اقتصاد ، أخبار المحافظات ، أخبار السياسة، أخبار الحوداث ، ويقوم فريقنا بمتابعة حصرية لجميع الدوريات العالمية مثل الدوري الإنجليزي ، الدوري الإيطالي ، الدوري المصري، دوري أبطال أوروبا ، دوري أبطال أفريقيا ، دوري أبطال آسيا ، والأحداث الهامة و السياسة الخارجية والداخلية بالإضافة للنقل الحصري ل أخبار الفن والعديد من الأنشطة الثقافية والأدبية. تابع موقع فيتو عبر قناة (يوتيوب) اضغط هنا تابع موقع فيتو عبر قناة (واتساب) اضغط هنا تابع موقع فيتو عبر تطبيق (نبض) اضغط هنا تابع موقع فيتو عبر تطبيق (جوجل نيوز) اضغط هنا
