علماء يحولون الضوء إلى مادة "صلبة" تتدفق كالسائل لأول مرة
تاريخ النشر: 7th, March 2025 GMT
في إنجاز علمي غير مسبوق، تمكن باحثون من تحويل الضوء إلى مادة فائقة الصلابة، مما يشكل خطوة كبيرة في مجال فيزياء الكم.
هذا الاكتشاف قد يفتح المجال لدراسة حالات كمومية غير تقليدية للمادة، وفق "إنترستينغ إنجينيرينغ".ضوء فائق الصلابة
زعلّق ديميتريوس تريبوجيورجوس من المجلس الوطني للأبحاث في إيطاليا (CNR) قائلاً: "لقد حوّلنا الضوء إلى مادة صلبة، وهذا أمر رائع جداً"، وأشار أن هذا الإنجاز يستند إلى أبحاث سابقة أجراها العالم دانييلي سانفيتو، الذي أثبت قبل أكثر من عقد أن الضوء يمكن أن يتحرك مثل سائل، أما اليوم، فقد تمكن فريق الباحثين من الانتقال بهذه الفكرة إلى مستوى جديد عبر إنشاء "مادة فائقة الصلابة" كمومية.
ما هي المواد فائقة الصلابة؟
تتميز المواد الفائقة الصلابة بأنها تجمع بين انعدام اللزوجة والبنية المنتظمة الشبيهة بالبلورات التقليدية، مثل ملح الطعام. وعلى عكس المواد العادية التي تخضع لقوانين الفيزياء الكلاسيكية، فإن هذه المواد تنتمي إلى المجال الكمومي، حيث تسلك سلوكا غير مألوف.
أشباه الموصلات بدلًا من الذرات فائقة التبريد
في السابق، لم يكن بالإمكان إنتاج المواد الفائقة الصلابة إلا باستخدام ذرات فائقة التبريد في تجارب مخبرية خاصة. ولكن في هذه الدراسة، استخدم الباحثون أرسينيد الغاليوم والألمنيوم، وهو شبه موصل، بدل الذرات المبردة.
وعبر تسليط ليزر على سطح شبه الموصل المصمم بنمط دقيق، تمكن الباحثون من إنشاء جسيمات هجينة تُعرف باسم البولاريتونات. لعب هذا النمط دوراً رئيسياً في تقييد حركة هذه الجسيمات ومستويات طاقتها، مما أدى إلى تكوين الحالة الفائقة الصلابة.
ويتوقع تريبوجيورجوس أن تكون المواد الفائقة الصلابة المصنوعة من الضوء أسهل في التحكم من نظيراتها الذرية، مما قد يؤدي إلى اكتشافات جديدة في تقنيات الكم. ويواصل العلماء أبحاثهم لاستكشاف التطبيقات المستقبلية لهذه الحالة الفريدة من المادة
المصدر: موقع 24
كلمات دلالية: وقف الأب رمضان 2025 عام المجتمع اتفاق غزة إيران وإسرائيل صناع الأمل غزة وإسرائيل الإمارات الحرب الأوكرانية تكنولوجيا
إقرأ أيضاً:
علماء يطورون جزيئات نانوية مغناطيسية
أبوظبي: ميثا الأنسي
طوّر علماء جامعة نيويورك في أبوظبي مجموعة من جزيئات النانو المغناطيسية التي يمكنها تغيير مستقبل أنظمة إيصال الدواء المستخدم لمعالجة السرطان.
وهي مجهرية متناهية الصغر تملك الكثير من التطبيقات ضمن مجموعة متنوعة من المجالات التي تشمل الفيزياء والكيمياء وعلم البصريات والعلوم الطبية، بينما تشكل أنظمة إيصال الدواء منهجية متطورة في الهندسة الطبية الحيوية تتيح للأطباء توجيه الأدوية ذات الفاعلية الكبيرة نحو مواقع محددة مصابة بالأمراض ضمن الجسم البشري.
وشهد البحث تعاون الباحثة العلمية فرح بينييتو، مع علي طرابلسي، الأستاذ المساعد في مادة الكيمياء في الجامعة لتصميم جزيء نانو مغناطيسي يمكنه حمل دواء العلاج الكيميائي «صدوكسوروبيسينش» وتوجيهه مباشرةً نحو مواقع الورم.
وتؤدي هذه الجزيئات المكونة من أكسيد الحديد دور حوامل خاصة تنقل الدواء بشكل مباشر نحو مواقع الورم، مع إمكانية التحكم في مسارها باستخدام المغناطيس، وعند تعريضها لحقول مغناطيسية متناوبة تعمل هذه الجزيئات على امتصاص الطاقة ورفع حرارة الورم، والقضاء عليه باستخدام مزيج من العلاجين الكيميائي والحراري.
وقال فريق البحث «ما نحاول تحقيقه هو استخدام الأنظمة المتبعة حالياً في علاج السرطان وفق أسلوب جديد كلياً».
ويتم تصميم جزيئات النانو، التي يمكن مراقبتها باستخدام جهاز الرنين المغناطيسي، لتحرير الدواء بشكل حصري ضمن بيئات محددة تتمثل في الأوساط العالية الحموضة ضمن خلايا الورم، ما يجعلها عديمة الأثر على خلايا الجسم السليمة، فضلاً عن قدرة الجسم على التخلص منها بشكل طبيعي حال إنجاز مهمتها. كما عمل الباحثان على تطوير نموذج يتم فيه اجتماع عدد من جزيئات النانو مع بعضها لتشكيل جزيء نانو مسامي عالي التأثير وقادر على نقل كميات أكبر من الأدوية إلى موقع الورم.
بث مباشر.. الرئيس السيسي وماكرون يصلان محطة عدلي منصور بالخط الثالث لمترو الأنفاق