طوّر أسرع مجهر إلكتروني.. عالم مصري يكشف للحرة رحلة الوصول إلى الإنجاز العالمي
تاريخ النشر: 21st, November 2024 GMT
تمكّن فريق بحث علمي في جامعة أريزونا الأميركية، بقيادة العالم الفيزيائي المصري محمد حسن، من تطوير أسرع مجهر إلكتروني في العالم.
يتميز المجهر الجديد بقدرته على التقاط صور ثابتة ودقيقة للإلكترون الذي يتحرك بسرعة فائقة، ويعد إنجازًا علميًا متطورًا مقارنة بالنماذج القديمة لهذه النوعية من المجاهر، حيث يمكنه تكبير الأشياء ملايين المرات مقارنة بحجمها الطبيعي.
وعوضًا عن استخدام الضوء المرئي، يوجه المجهر الجديد حزمًا من الإلكترونات إلى العينة لدراستها، مما يجعله أداة بحثية فعالة في مجالات متعددة مثل الفيزياء، والكيمياء، والطب، والهندسة الحيوية.
وفي حديث لقناة "الحرة"، أوضح حسن، الذي يحمل أيضا الجنسية الأميركية، أن تطوير هذا المجهر القادر على التقاط صور للإلكترونات التي تتحرك بسرعة (أوتو ثانية)، استغرق أعوامًا طويلة.
وقال: "نحن أول مجموعة بحثية تتوصل إلى صناعة مثل هذا المجهر، وأود أن أشير إلى أن الفكرة انبثقت لدينا منذ حوالي 10 سنوات، وقد قمنا بدمج تقنيات متعددة للوصول إلى هذا الإنجاز".
وعن أهمية هذا الابتكار، أوضح العالم المصري الحاصل على العديد من الجوائز العلمية المرموقة: "إذا استطعنا التحكم في سرعة الإلكترونات، يمكننا التحكم في خصائص المواد لتعمل بسرعات قريبة من سرعة الضوء، أو تعديل فعاليتها. على سبيل المثال، يمكننا تطوير بطاريات صديقة للبيئة لاستخدامها في صناعة السيارات الكهربائية".
وتابع: "يمكننا أيضًا تحسين كفاءة خلايا الألواح الشمسية التي تحول الطاقة الشمسية إلى كهربائية. وهذه بعض الأمثلة فقط على كيفية الاستفادة من المجهر الإلكتروني في مختلف فروع العلوم".
وأشار حسن إلى أن التحكم في سرعة الإلكترونات ضمن الأعضاء، قد يساهم في تطوير عمليات زراعة الأعضاء من خلال تحسين تقبل الجسم للأعضاء المزروعة، وتقليل المخاطر المصاحبة لذلك.
وتوقع أن تشهد الأعوام المقبلة، مزيدًا من التطوير في سرعة المجاهر الإلكترونية.
وعن الدعم الذي تلقاه كعالم مهاجر، قال حسن: "عندما عرضت أفكاري بشأن تطوير مجهر إلكتروني شديد السرعة على جامعة أريزونا، أبدوا انبهارهم وسارعوا إلى توفير الإمكانيات المتاحة. كما حصلنا على دعم من بعض المؤسسات الخاصة في الولايات المتحدة، مما ساعدنا في شراء أجهزة باهظة الثمن".
وأضاف: "كنت محظوظًا بالتعلم والعمل مع قامات علمية كبيرة، مثل الفيزيائي فيرينس كراوس، أحد الفائزين بجائزة نوبل للفيزياء عام 2023، والعالم المصري أحمد زويل، الحاصل على جائزة نوبل في الكيمياء عام 1999".
وعن نصائحه للراغبين في التفاني في طريق العلم، شدد حسن على أهمية التركيز على "اكتساب المعرفة واحترام الوقت والاستفادة من خبرات الآخرين".
وقال: "يجب على الشباب تحديد أهدافهم، وأن يكون لديهم الرغبة في تعلم أشياء جديدة، مع إدراك أن الأمر ليس سهلاً، ويتطلب الالتزام والمثابرة وعدم الاستسلام عند مواجهة العثرات أو الفشل في التجارب".
المصدر: الحرة
إقرأ أيضاً:
تيلستار.. القمر الصناعي الذي غيّر شكل كرة القدم
من يعتقد أن التكنولوجيا دخلت إلى عالم كرة القدم فقط عبر تقنية الفيديو "فار" "VAR" أو حسّاسات التسلل فهو مخطئ، لأن العلاقة بين التكنولوجيا وهذه اللعبة بدأت قبل عقود، وتحديدًا من خلال تصميم الكرة نفسها والتي تُعدّ كرة "تيلستار" التي طوّرتها شركة أديداس في نهاية الستينيات، تجسيدًا واضحًا لهذا التداخل بين التكنولوجيا والرياضة.
قمر صناعي غيّر شكل الاتصال والكرةاسم "تيلستار" لم يكن عشوائيًا، بل مستوحى من قمر الاتصالات الصناعي الأميركي الشهير تيلستار "Telstar" الذي أُطلق عام 1962. وقد طوّرته مختبرات "بيل" لصالح شركة "إيه تي آند تي" (AT&T) ليكون أول قمر صناعي نشط للاتصالات في العالم. وكان "تيلستار" وراء أول بث تلفزيوني مباشر عبر المحيط الأطلسي، وأول من أرسل إشارات تلفاز ومكالمات وصور فاكس عبر الفضاء.
لعب شكل القمر الصناعي -الكروي والمغطى بألواح شمسية- دورا مهما في إلهام مصممي كرة القدم في شركة أديداس الألمانية لتصميم كرة ذات طابع تكنولوجي بصري، حيث كانت الكرات مصنوعة من الجلد البني الذي لا يمكن تمييزه على شاشات التلفزيون الأبيض والأسود التي كانت سائدة في تلك الحقبة.
الظهور الأول: عندما التقت التكنولوجيا بالرياضةظهرت كرة "تيلستار" لأول مرة تحت اسم "تيلستار إلاست" (Telstar Elast) في بطولة أوروبا 1968، لكن شهرتها الحقيقية بدأت في كأس العالم 1970 بالمكسيك، حيث تم اعتماد نسخة تيلستار دورلاست (Telstar Durlast) رسميًا لأول مرة في تاريخ المونديال.
إعلانكان الشكل الجديد مختلفًا كليًا عن الكرات السابقة؛ إذ اعتمد على تصميم مكوّن من 32 لوحة: 12 خماسية سوداء، و20 سداسية بيضاء، مستوحى من مجسم عشرينيّ مقطوع (truncated icosahedron)، بهدف تحسين وضوح الكرة على الشاشات. هذا التصميم أصبح لاحقًا الشكل "الرمزي" لكرة القدم في العالم، وظهر في الرسوم المتحركة والملصقات الرياضية وغيرها.
قامت شركة أديداس بتصميم الكرة، لكنها استندت في الأساس إلى مفهوم هندسي ظهر لأول مرة عبر شركة "سيلكت سبورت" (Select Sport) الدانماركية عام 1962، التي استخدمت التركيبة المكونة من 32 لوحة لأول مرة في كرة رياضية. اعتمدت أديداس التصميم وأضافت إليه طلاء "دورلاست" (Durlast) البوليميري، الذي وفّر مقاومة للماء وخدوش الملاعب.
وكان الابتكار الأبرز هو جعل الكرة أداة بصرية متكاملة تتماشى مع البث التلفزيوني، ما عزز من تجربة المشاهدة ورفع من جودة التغطية الإعلامية للبطولات.
النسخ المختلفة من تيلستارمرت كرة تيلستار بعدة نسخ وتعديلات عبر السنوات، أبرزها:
تيلستار إلاست (Telstar Elast) بطولة أوروبا إيطاليا (1968): وهي أول نسخة تجريبية للكرة الأيقونية ظهرت في بطولة أوروبا.
تيلستار دورلاست (Telstar Durlast) كأس العالم المكسيك (1970): أول نسخة رسمية في كأس العالم، بيضاء وسوداء بطِلاء مقاوم للماء.
شيلي دورلاست (Chile Durlast) كأس العالم ألمانيا (1974): استخدمت في مونديال ألمانيا.
تيلستار 18 (Telstar 18) كأس العالم في روسيا (2018): نسخة حديثة استخدمت في كأس العالم بروسيا، احتفظت بالشكل العام لكن مع لمسات رقمية وتصميم أكثر حداثة، شمل رقاقات "إن إف سي" (NFC) داخل الكرة لتوفير بيانات عن الأداء.
أيقونة عالميةرغم أن كرات اليوم تتميز بتقنيات متطورة وتصاميم معقدة، تبقى تيلستار حتى اليوم رمزًا عالميًا لكرة القدم. فصورها تُستخدم في الكتب، والقصص المصوّرة، والإعلانات، وحتى في إيموجي كرة القدم على الهواتف، لتذكّرنا دومًا بأن التكنولوجيا كانت -ولا تزال- لاعبًا أساسيًا في تاريخ هذه اللعبة الشعبية.