مباشر
أين يمكنك متابعتنا

أقسام مهمة

Stories

43 خبر
  • مونديال 2026
  • المواجهة الأمريكية الإسرائيلية مع إيران بين المد والجزر
  • اتفاق وقف إطلاق النار بين إسرائيل ولبنان
  • مونديال 2026

    مونديال 2026

  • المواجهة الأمريكية الإسرائيلية مع إيران بين المد والجزر

    المواجهة الأمريكية الإسرائيلية مع إيران بين المد والجزر

  • اتفاق وقف إطلاق النار بين إسرائيل ولبنان

    اتفاق وقف إطلاق النار بين إسرائيل ولبنان

  • العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

    العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

  • فيديوهات

    فيديوهات

  • جنوب لبنان.. "حزب الله" يستهدف قاعدة "بلاط" الإسرائيلية

    جنوب لبنان.. "حزب الله" يستهدف قاعدة "بلاط" الإسرائيلية

  • الأهلي المصري يستعد لصفقة جديدة

    الأهلي المصري يستعد لصفقة جديدة

  • الطيران الإسرائيلي يغير على ضاحية بيروت بعد استهداف حزب الله شمال إسرائيل بمسيرات

    الطيران الإسرائيلي يغير على ضاحية بيروت بعد استهداف حزب الله شمال إسرائيل بمسيرات

علماء يرسمون خريطة ذرية ثلاثية الأبعاد لمادة غامضة لأول مرة

تمكن باحثون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT)، لأول مرة، من قياس التركيب الذري ثلاثي الأبعاد لـ"المواد الكهرحديدية المرتخية" (Relaxor ferroelectrics) الغامضة، بشكل مباشر.

علماء يرسمون خريطة ذرية ثلاثية الأبعاد لمادة غامضة لأول مرة
صورة تعبيرية / Gettyimages.ru

وتستخدم هذه المواد لعقود في تقنيات حيوية مثل أجهزة الموجات فوق الصوتية في التصوير الطبي، والميكروفونات، وأجهزة السونار في الغواصات والسفن.

وتكمن قيمتها في حساسيتها الشديدة للمجالات الكهربائية، ما يجعلها مثالية لتخزين الطاقة والاستشعار فائق الكفاءة.

والسبب وراء الأداء المذهل لهذه المواد يكمن في تركيبها الداخلي، لكن المفارقة أن هذا التركيب ظل لغزا لعقود. فبينما تتسم البلورات العادية بترتيب ذري منتظم يمكن توقعه، تتميز "المواد الكهرحديدية المرتخية" بـ"الاضطراب الكيميائي"، ما جعل قياس تركيبها ثلاثي الأبعاد مستحيلا حتى الآن، واضطر العلماء للاعتماد على نماذج غير مكتملة.

وللتغلب على هذه العقبة، استخدم الفريق تقنية متطورة تسمى "علم الطبقات الإلكتروني متعدد الشرائح" (MEP). وتعتمد هذه التقنية على مسح المادة بحزمة إلكترونية نانوية بشكل تسلسلي، والتقاط أنماط حيود متداخلة في كل موضع، ثم استخدام خوارزميات لإعادة بناء هذه الأنماط إلى خريطة ثلاثية الأبعاد عالية الدقة للتركيب الذري للمادة. 

وتشرح الباحثة مينغلين تشو، المشاركة الأولى في الدراسة: "هذه المناطق المتداخلة تحتوي على معلومات كافية لإعادة بناء صورة ثلاثية الأبعاد للجسم ودالة موجة الإلكترون".

وكشف هذا القياس المباشر عن مفاجأة كبيرة: المناطق القطبية الداخلية (جيوب الشحنات المسؤولة عن الأداء الفائق للمادة) كانت أصغر بكثير وأكثر تعقيدا مما كانت تشير إليه كبرى عمليات المحاكاة الحاسوبية. 

كما كشف عن مستوى من "الاضطراب الكيميائي" تجاهلته النماذج القياسية السابقة تماما.

وعندما دمج الباحثون هذه الملاحظات الجديدة في النماذج الحاسوبية، تمكنوا من تحسين دقتها بشكل كبير، والانتقال من نماذج عشوائية إلى نماذج تعكس بدقة كيفية تنسيق الأنواع الكيميائية المختلفة وحالات شحنتها لقيادة سلوك المادة.

وعلق البروفيسور جيمس لوبو، المؤلف الرئيسي من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: "الآن بعد أن أصبح لدينا فهم أفضل لما يحدث بالضبط، يمكننا التنبؤ بشكل أكيد من تصميم الخصائص التي نريد أن تحققها المواد. وما يزال المجتمع البحثي يطور طرقا لتصميم هذه المواد، ولكن لكي نتنبأ بالخصائص التي ستمتلكها تلك المواد، يجب أن تعرف ما إذا كان نموذجك صحيحا".

ومع وجود "خريطة متحقق منها" للتركيب الذري، أصبح العلماء الآن قادرين على التنبؤ والتحكم بشكل أفضل في خصائص هذه المواد. وهذا سيسرع من تطوير أجهزة طبية أكثر دقة للموجات فوق الصوتية والسونار، وأنظمة تخزين طاقة ذات سعة أعلى ومكونات إلكترونية متقدمة للحوسبة الأسرع.

نشرت النتائج في مجلة Science في 30 أبريل. وشارك في البحث فريق موسع من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، وجامعة ألاباما في برمنغهام، والمعهد المتقدم للعلوم والتكنولوجيا في كوريا، وجامعة بنسلفانيا، وجامعة رايس.

المصدر: ساينس ديلي

التعليقات

وكالة "فارس" تسرد تفاصيل تدمير السرب 157 الإسرائيلي في قاعدة رامات ديفيد

"تايمز أوف إسرائيل": صفقة أمريكية-إيرانية وشيكة بنسبة نجاح 85 بالمئة

ترامب يعلن موعد توقيع الاتفاق بين الولايات المتحدة وإيران

بعد 3 سنوات على هجوم "محمد صلاح".. الجيش الإسرائيلي يعيد حساباته تجاه التهديدات القادمة من مصر

"النووي خارج النقاش".. مستشار رئيس فريق التفاوض يكشف تفاصيل مذكرة التفاهم المرتقب توقيعها

الإعلام العبري: مصر تراقب انتشار غواصات دولفين الإسرائيلية في ميناء "بربرة" (صور)

تقرير عبري: مصر أصبحت اللاعب الإقليمي الأبرز في حرب إيران.. والقاهرة جنت مكاسب دبلوماسية غير متوقعة

"قبل بزوغ الفجر".. الحرس الثوري الإيراني يتوعد إسرائيل برد مزلزل بعد قصف الضاحية الجنوبية لبيروت

البرادعي ينتقد ترامب: اتفاق إيران عودة للصفر بعد قتل ودمار وأضرار جسيمة لحقت بالاقتصاد العالمي

إيران.. محتجون يرفعون لافتات تطالب باستقالة رئيس البرلمان ووزير الخارجية رفضا للاتفاق (فيديو)

رئيس الأركان الإسرائيلي الأسبق: اليد العليا لإيران والاتفاق يرشحها للحصول على القنبلة النووية

مخاوف إسرائيلية حادة من مناورات مصرية تركية تعيد رسم خريطة التحالفات الإقليمية

هل سيكون عمر الرئيس ترامب عائقاً لنجاحه في الانتخابات النصفية؟

إيران توضح اللغط حول تسمية "الاتفاق" المرتقب توقيعه بين طهران وواشنطن

موسكو: أعضاء في مجموعة العشرين يدعون الولايات المتحدة إلى إعادة النظر في سياسة العقوبات

الأصول المجمدة والمضيق والملف النووي.. تفاصيل تتكشف تباعا حول مسودة اتفاق واشنطن وطهران

نقطة تحول قطرية حاسمة مهدت لتوجه فانس إلى جنيف لتوقيع مذكرة تفاهم أمريكية-إيرانية

إعلام عبري: إسرائيل لا تستطيع التأثير وصوتها غير مسموع