علوم علماء يبتكرون تقنية جديدة لرصد تفاصيل كيميائية خاصة بالذرات
تاريخ النشر: 13th, July 2023 GMT
علوم، علماء يبتكرون تقنية جديدة لرصد تفاصيل كيميائية خاصة بالذرات،قد تؤدي طريقة جديدة في دراسة خاصية أساسية للإلكترون، دوراً في مجال كيمياء .،عبر صحافة الصحافة العربية، حيث يهتم الكثير من الناس بمشاهدة ومتابعه الاخبار، وتصدر خبر علماء يبتكرون تقنية جديدة لرصد تفاصيل كيميائية خاصة بالذرات، محركات البحث العالمية و نتابع معكم تفاصيل ومعلوماته كما وردت الينا والان إلى التفاصيل.
قد تؤدي طريقة جديدة في دراسة خاصية أساسية للإلكترون، دوراً في مجال كيمياء الذرات أو تطوير الحوسبة الكمومية أو حتى الأعمال البحثية المرتبطة بالمادة المظلمة.
ومع هذه التقنية المُسماة "التدوير الإلكتروني" (سبين الكرتونيك) يؤدي الإلكترون دور مغناطيس صغير. لكن ينبغي أن يكون هذا الإلكترون في مدار منفرد حول نواة الذرة، بينما في المادة عادة ما تكون الإلكترونات في المدار بأزواج، مما يلغي تأثير المغنطة لديها.
وقد يؤدي إدخال عيوب أو شوائب إلى المادة إلى ظهور الإلكترونات منفردة، على غرار الذرات المسامة الجذور الحرة كتلك المرتبطة بشيخوخة الخلية أو عدد كبير من التفاعلات الكيميائية.
وفي حديث إلى وكالة فرانس برس، يقول باتريس بيرتيه، وهو عالم فيزياء في مفوضية الطاقة الذرية والطاقات البديلة ومشارك في إعداد الدراسة التي نُشرت الأربعاء في مجلة "نيتشر"، "ندرس هذه الإلكترونات بتقنية تعود إلى 70 أو 80 عاماً وتتمثل بالتحليل الطيفي بالرنين المغزلي للإلكترون".
ولا تتأثر هذه التقنية "المستخدمة كثيراً في مجالات كثيرة كالكيمياء وعلم الأحياء وعلوم المواد والتحكم بالأغذية"، سريعاً، لذا تتطلب عدداً كبيراً من الجزيئات أو الذرات التي تحتوي على هذه الإلكترونات غير الموجودة بأزواج لرصد أي إشارة، مما يمنع تطبيقها على العينات المجهرية.
وابتكر فريق كوانترونيك التابع لمفوضية الطاقة الذرية والطاقات البديلة الطاقة الذرية طريقة جديدة لرصد دوران الإلكترون لإلكترون واحد منفرد، أي لعزل "الذرات الفردية ودوران الإلكترون المنفرد، وهو ما كان مستحيلاً سابقاً"، بحسب بيرتيه.
- عزم مغناطيسي -
ويتمثل مبدأ التقنية الجديدة في تحريك ذرة تحتوي على إلكترون منفرد من خلال دفعة بالموجات الصغيرة (مايكروويف). وعندما يعود الإلكترون إلى حالته الأساسية، يطلق كمية من طاقة على شكل فوتون مايكروويف، وهو كمية صغيرة من الضوء. ويعجز أي جهاز كشف تجاري على رصد إشارة ضعيفة مماثلة، بينما يتمكّن الجهاز الذي ابتكره فريق المفوضية من ذلك.
وتساهم طريقة الرصد الجديدة في مجالي أبحاث أقلّه هما الكيمياء والحوسبة الكمومية.
ففي الكيمياء، "قد تتيح رصد خصائص المادة حول الذرة بشكل أدق بكثير"، مع ما تحمله من تأثير على التحليل الجزيئي، لدراسة تركيبة جزيء والروابط بين الذرات التي يتألف منها.
ويلفت بيرتيه إلى أنّ هذه التقنية "قابلة للتطبيق مبدئياً على كل الذرات أو الجزيئات التي تحتوي على إلكترونات منفردة"، بالإضافة إلى احتمال استخدامها لدراسة الجزيئات أو البروتينات الفردية.
وتتمتع الذرة التي استُخدمت في التجربة وهي "أيون الإربيوم" بخاصية مميزة في الحوسبة الكمومية. ويحافظ عزمها المغناطيسي على خصائصها الكمومية لفترة ملحوظة بحدود ثلاثة أجزاء من الثانية... وهي فترة طويلة جداً في الحوسبة الكمومية تتيح استخدام ذرة مماثلة كـ"دوران كيوبت".
ويشير عالم الفيزياء إلى أنّ جهاز كشف الفوتون الميكروي "له مستقبل مشرق"، إذ تتيح له قدرته السريعة على التأثّر رصد الإشارات "غير المُكتشفة قط".
ويمكن استخدامه في التجارب الرامية إلى اكتشاف المادة المظلمة، وهي مكون نظري للمادة في الكون، إذ تحتاج أبحاث مماثلة إلى جهاز كشف للفوتونات الميكروية يظهر قدرة كبيرة على التأثر سريعاً.
المصدر: صحافة العرب
كلمات دلالية: موعد عاجل الدولار الامريكي اليوم اسعار الذهب اسعار النفط مباريات اليوم جدول ترتيب حالة الطقس جدیدة فی
إقرأ أيضاً:
دراسة جديدة تحذر من فيروس الهربس الجهاز المناعي |تفاصيل
كشفت دراسة جديدة أن فيروس الهربس قادر على اختطاف الجهاز المناعي لإعادة تنشيط نفسه، ووجد الباحثون أن البروتين الفيروسي UL12.5 يحفز الاستجابات المناعية لإيقاظ الفيروس، وقد يؤدي هذا إلى علاجات جديدة لمنع تفشي الهربس ومضاعفاته على المدى الطويل.
الهربس هو أمر شائع عدوى فيروسية الذي يسبب ظهور بثور وقرح مؤلمة، وهو ناتج عن فيروس الهربس البسيط-، ويمكن أن يؤدي إلى أعراض تشبه أعراض الأنفلونزا، وخدر، وألم، وإحساس بالحرقان في المناطق المصابة.
في حين أن الجسم الجهاز المناعي يمكن أن يساعد تناول الأطعمة الغنية بالألياف على قمع الفيروس، وقد وجدت دراسة جديدة قادتها الدكتورة آنا كليف من جامعة فيرجينيا أنفيروس الهربس يمكن أن يختطف نفس الجهاز المناعي الذي يحاربه، مما يسبب إعادة التنشيط.
عدوى الهربس
وفقًا لمنظمة الصحة العالمية، فإن أكثر من 60% من الأشخاص الذين تقل أعمارهم عن 50 عامًا يحملون فيروس الهربس، وبمجرد دخول الفيروس إلى الجسم، فإنه يظل في الخلايا العصبية مدى الحياة، وقد لا يعاني العديد من الأشخاص من أي أعراض لأن الجهاز المناعي يبقي الفيروس خاملًا. ومع ذلك، فإن بعض المحفزات مثل الإجهاد أو حروق الشمس أو العدوى أو ضعف الجهاز المناعي يمكن أن تتسبب في تفاقم المرض، مما يؤدي إلى ظهور نوبات مؤلمة.
الأعراض الشائعة لمرض الهربس
في حين أن بعض الأشخاص المصابين بالهربس قد لا تظهر عليهم الأعراض، إلا أن آخرين قد يعانون من:
ظهور بثور أو قروح مؤلمة على الفم أو الشفاه أو الوجه
وخز أو حكة أو إحساس بالحرقان قبل ظهور البثور
تضخم الغدد الليمفاوية
الحمى وأعراض تشبه أعراض الأنفلونزا
خدر أو ألم في الأعصاب بالقرب من المناطق المصابة
بحث جديد يلقي الضوء على إعادة التنشيط
تشرح الدكتورة آنا كليف، من قسم علم الأحياء الدقيقة والمناعة وعلم الأحياء السرطانية بجامعة فيرجينيا، كيف ينشط الفيروس مرة أخرى. وقالت: "تحدد نتائجنا أول بروتين فيروسي مطلوب لفيروس الهربس البسيط للاستيقاظ من الخمول، والمثير للدهشة أن هذا البروتين يفعل ذلك عن طريق تحفيز الاستجابات التي من المفترض أن تعمل ضد الفيروس، وهذا مهم لأنه يمنحنا طرقًا جديدة لمنع الفيروس من الاستيقاظ وتنشيط الاستجابات المناعية في الجهاز العصبي والتي قد يكون لها عواقب سلبية على المدى الطويل".
كيف يخترق الفيروس الجهاز المناعي
ركزت الدراسة على بروتين فيروسي يسمى UL12.5. ووجد الباحثون أن هذا البروتين يعمل بمثابة "عامل مزدوج"، فبدلاً من الاختباء ببساطة من الجهاز المناعي مثل معظم الفيروسات، يقوم فيروس الهربس في الواقع بتنشيط إنذار الجسم المضاد للفيروسات، ثم يتلاعب بهذا الإنذار لإعادة تنشيط نفسه داخل الجسم.
تقليديا، من المعروف أن الفيروسات تتجنب أو تقمع الاستجابات المناعية للبقاء على قيد الحياة. ومع ذلك، تشير هذه الدراسة إلى أن فيروس الهربس البسيط من النوع 1 يفعل شيئا مختلفا - فهو يستخدم الإشارات المناعية للكشف عن الإجهاد في الجسم، عندما يستشعر تلف الخلايا أو العدوى أو التهديدات الأخرى، فإنه يأخذ هذا كإشارة لإعادة تنشيطه والانتشار إلى مضيفين جدد.
وقال الباحث باتريك كراكوفياك لموقع StudyFinds: "لقد فوجئنا عندما وجدنا أن فيروس الهربس البسيط من النوع 1 لا ينتظر بشكل سلبي الظروف المناسبة لإعادة تنشيط نفسه، بل إنه يستشعر الخطر بشكل نشط ويتولى السيطرة على العملية، وتشير نتائجنا إلى أن الفيروس قد يستخدم الإشارات المناعية كوسيلة للكشف عن الإجهاد الخلوي - سواء من تلف الخلايا العصبية أو العدوى أو التهديدات الأخرى - كإشارة للهروب من مضيفه والعثور على مضيف جديد".
ماذا يعني هذا بالنسبة لـعلاج الهربس
يتحدى هذا البحث الرائد ما كان العلماء يعرفونه سابقًا عن كيفية تفاعل الفيروسات مع الجهاز المناعي، إن فهم كيفية إعادة تنشيط فيروس الهربس البسيط من النوع 1 قد يفتح أبوابًا جديدة للعلاج، إذا تمكن الباحثون من إيجاد طرق لمنع البروتين الفيروسي UL12.5، فقد يتمكنون من منع إعادة تنشيط الهربس - مما يقلل من تفشي المرض وانتقاله.
ومع استمرار العلماء في دراسة فيروس الهربس، فإن هذا الاكتشاف قد يمهد الطريق لإيجاد علاجات أفضل وربما لقاح في المستقبل.
المصدر: timesnownews
حالة الطقس ودرجات الحرارة المتوقعة اليوم الخميس 6 مارس 2025