بصمة الجزيئات أسرع 100 مرة
تاريخ النشر: 25th, October 2024 GMT
المناطق_متابعات
ابتكر باحثون في جامعة طوكيو تقدماً كبيراً لزيادة قياس البصمة الاهتزازية الخاصة بالجزيئات، بزيادة سرعتها بـ 100 مرة ضعف الطرق التقليدية، والتي كانت أحد تحدياتها مدى بطء إجراء هذه القياسات.
وفقاً للدراسة المنشورة في مجلة «العلوم فائقة السرعة»، فإن هذا التقدم كان ممكناً بفضل نظام ليزر جديد طوره الباحثون في السنوات الأخيرة.
ونجح العلماء في زيادة معدل قياس مطيافية رامان، وهي تقنية مستخدمة على نطاق واسع لتحديد الجزيئات.
تُعد تقنية قياس طيف رامان واحدة من أكثر الأساليب المستخدمة شيوعًا لهذا الغرض. عندما يتم تسليط شعاع ليزر على الجزيئات، يتفاعل الضوء مع اهتزازات ودورانات الروابط الجزيئية، مما يؤدي إلى تغير في تردد الضوء المتناثر. ويُعد الطيف المتناثر الذي يتم قياسه بمثابة “بصمة اهتزازية” فريدة للجزيء.
يقول إيديغوتشي، الباحث الرئيسي في هذه الدراسة: “القياس هو أساس العلم، ولهذا فإننا نسعى جاهدين لتحقيق أفضل أداء في أنظمة القياس لدينا. نحن ملتزمون بشكل خاص بدفع حدود القياسات الضوئية”.
نظرًا لكون طيف رامان تقنية قياس مستخدمة على نطاق واسع، كانت هناك محاولات عديدة لتحسينها. أحد العوامل الرئيسية التي تحد من أدائها هو معدل القياس، مما يجعلها غير قادرة على مواكبة سرعة التغيرات في بعض التفاعلات الكيميائية والفيزيائية. وقد سعى الفريق إلى تحسين معدل القياس من خلال بناء نظام جديد بالكامل.
يقول إيديغوتشي: “لقد كنت أفكر في هذه الفكرة لأكثر من عشر سنوات دون القدرة على بدء المشروع. كان النظام الليزري الجديد والمثالي الذي طورناه قبل بضع سنوات هو ما جعل التقدم ممكنًا أخيرًا”.
من خلال استغلال خبرتهم في البصريات والفوتونيات، جمع الباحثون بين ثلاثة مكونات: طيف رامان المتماسك، وهو نسخة من طيف رامان تنتج إشارات أقوى مقارنةً بالطيف التقليدي العفوي، ونظام ليزر نابض فائق القصر مصمم خصيصًا، وتقنية تمديد الزمن باستخدام الألياف الضوئية. ونتيجة لذلك، حققوا معدل قياس يبلغ 50 مليون طيف في الثانية، وهو ما يمثل زيادة بمقدار 100 ضعف مقارنةً بأسرع قياس سابق بلغ 50 ألف طيف في الثانية.
وأضاف إيديغوتشي : “نهدف إلى تطبيق جهاز التحليل الطيفي الخاص بنا في المجهرية، مما يتيح التقاط صور ثنائية أو ثلاثية الأبعاد باستخدام طيف رامان المتناثر. بالإضافة إلى ذلك، نتطلع إلى استخدامه في التحليل الخلوي عبر التدفق من خلال دمج هذه التكنولوجيا مع الأنظمة الميكروية. ستتيح هذه الأنظمة تصويرًا كيميائيًا وتحليلًا طيفيًا لجزيئات حيوية داخل الخلايا أو الأنسجة بشكل سريع وبدون الحاجة إلى وضع علامات”.
المصدر: صحيفة المناطق السعودية
إقرأ أيضاً:
إدخال 20 شاحنة وقود إلى غزة في أعلى معدل منذ أشهر
تابع أحدث الأخبار عبر تطبيق
صرح همام مجاهد، موفد قناة القاهرة الإخبارية من أمام معبر رفح، بأن آخر الأرقام تشير إلى وصول 330 شاحنة مساعدات إلى معبري كرم أبو سالم والعوجة حتى الساعة السادسة مساءً بتوقيت القاهرة، منها 20 شاحنة وقود، مضيفًا أن معبر العوجة يشهد لأول مرة عبور شاحنات إلى قطاع غزة بعد أكثر من 8 أشهر من إغلاقه، مما يعكس التفاهمات بشأن تسهيل دخول المساعدات الإنسانية إلى القطاع.
وأوضح مجاهد، خلال رسالته على الهواء، أن هذه الأرقام تشير إلى الشاحنات التي وصلت فعلاً إلى المعابر، بينما لم يتم التحقق بعد من عدد الشاحنات التي دخلت قطاع غزة، ومع ذلك، هناك مؤشرات على أن العديد من هذه الشاحنات قد دخلت بالفعل، حيث تم تفريغ بعضها في معبر كرم أبو سالم قبل العودة فارغة إلى معبر رفح.
وأشار إلى أن 20 شاحنة وقود دخلت غزة اليوم، وهي الكمية الأعلى منذ عدة أشهر، حيث كان المعدل المعتاد لا يتجاوز خمس شاحنات أسبوعيًا، مضيفًا أن عشرات الشاحنات الأخرى التي تحمل الوقود لا تزال متوقفة في منطقة معبر رفح، ومن المرجح أن تدخل غزة في الساعات القادمة إذا استمر العمل في المعابر.
وأكد مجاهد أن هذه الشاحنات تشكل جزءًا من الاتفاق الذي يتضمن إدخال 600 شاحنة مساعدات إلى القطاع، نصفها تقريبًا دخل عبر المعابر بين مصر وقطاع غزة، بينما تم إدخال شاحنات أخرى عبر معابر شمال القطاع مثل معبر إيريز، ذاكرًا أن برنامج الغذاء العالمي قد أرسل أيضًا شاحنات مساعدات عبر هذه المعابر.
أمير الباحة يطلع على تقرير إنجازات المركز السعودي للأعمال بالمنطقة