من الشاشات إلى الجراحات.. ما هي النقاط الكمومية التي غيرت حياتنا؟
تاريخ النشر: 4th, October 2023 GMT
منحت جائزة نوبل في الكيمياء، الأربعاء، لثلاثة علماء عملوا على اكتشاف وتطوير مجموعات من الذرات تعرف باسم النقاط الكمومية والتي أصبحت تستخدم في كل شيء تقريبا في حياتنا، بدءا من شاشات التلفزيون ومصابيح الليد، وحتى الأجهزة التي تساعد الجراحين في رؤية الأوعية الدموية عند إزالة الأنسجة السرطانية، ما أدى إلى وصف إنجازهم بأنه "ثورة علمية".
In the early 1980s, this year’s chemistry laureates Louis Brus and Alexei Ekimov succeeded in creating
– independently of each other – quantum dots, which are nanoparticles so tiny that quantum effects determine their characteristics.#NobelPrize pic.twitter.com/QPd3AhaBeX
في "عالم النانو"، يبدأ قياس المادة بأجزاء من المليون من المليمتر. وفي هذا المستوى تبدأ بالحدوث ظواهر غريبة تسمى "التأثيرات الكمية"، بحسب شبكة سي أن أن.
وتسمى النقطة الكمومية بهذا الاسم لأنها نقطة صغيرة من المادة صغيرة جدا لدرجة أنها تتركز بشكل فعال في نقطة واحدة.
وتتكون النقاط الكمومية من بضعة آلاف من الذرات فقط. ومن حيث الحجم، فإن النقطة الكمومية الواحدة تمثل كرة قدم بالنسبة لكوكب الأرض.
The 2023 #NobelPrize in Chemistry rewards the discovery and development of quantum dots, nanoparticles so tiny that their size determines their properties.
These particles have unique properties and now spread their light from television screens and LED lamps. They catalyse… pic.twitter.com/6rZxVFjXya
وعندما يمر الضوء عبر النقاط الكمومية فإنه ينبعث منها لون معين. ويمكن ضبط ذلك بدقة ويتم تحديده حسب حجم النقاط. وتتوهج النقاط الأكبر باللون الأحمر، بينما تتوهج النقاط الأصغر باللون الأخضر أو الأزرق.
وقد سمح عمل الفائزين بالجائزة للعلماء بالاستفادة من بعض خصائص العالم النانوي، وتوجد الآن النقاط الكمومية في غرف المعيشة وغرف العمليات في جميع أنحاء العالم.
In the early 1980s, this year’s chemistry laureates Louis Brus and Alexei Ekimov succeeded in creating
– independently of each other – quantum dots, which are nanoparticles so tiny that quantum effects determine their characteristics.#NobelPrize pic.twitter.com/QPd3AhaBeX
واكتشف النقاط الكمومية في المواد الصلبة (البلورات الزجاجية)، في عام 1980، الفيزيائي الروسي، أليكسي إيكيموف، عندما لاحظ أن لون الزجاج يتغير تبعا لحجم جزيئات كلوريد النحاس الموجودة فيه وأن هناك دور تلعبه الجسيمات دون الذرية.
وفي أواخر عام 1982، اكتشف الكيميائي الأميركي، لويس إي بروس، نفس الظاهرة، ولكن في المواد السائلة حيث تنتشر جزيئات صغيرة من مادة في جميع أنحاء السائل.
اكتشف بروس أن الطول الموجي للضوء المنبعث أو الممتص بواسطة نقطة كمية تغير على مدى ساعات وأيام مع نمو البلورة، واستنتج من هذه الظاهرة إلى أن حصر الإلكترونات يعطي خصائص الجسيمات الكمومية.
وفي عام 1993، أحدث منجي باوندي "ثورة" في إنتاج النقاط الكمومية، المكونة من مجموعات تتراوح من مئات إلى آلاف من الذرات.
والأربعاء، قالت الأكاديمية المانحة للجائزة إن باوندي وبروس وإيكيموف، "أضافوا لونا إلى تكنولوجيا النانو، عندما تستخدم المادة على المستوى الذري أو الجزيئي في التصنيع، وإن النتائج التي توصلوا إليها تنطوي على إمكانات كبيرة في العديد من المجالات".
BREAKING NEWS
The Royal Swedish Academy of Sciences has decided to award the 2023 #NobelPrize in Chemistry to Moungi G. Bawendi, Louis E. Brus and Alexei I. Ekimov “for the discovery and synthesis of quantum dots.” pic.twitter.com/qJCXc72Dj8
وقال يوهان أكفيست، رئيس لجنة نوبل للكيمياء إن من بين "الخصائص الرائعة وغير العادية" للنقاط الكمومية أنها تنتج أضواء ملونة مختلفة اعتمادا فقط على حجم الجسيمات مع الحفاظ على التركيب الذري دون تغيير.
مجالات عديدةواجتذبت النقاط الكمومية اهتماما كبيرا بسبب خصائصها البصرية المثيرة للاهتمام، حيث يكون التحكم الدقيق في انبعاث الضوء الملون أمرا مهما, في كثير من التطبيقات البصرية والطبية، بحسب الباحث العراقي، حيدر علي ناصر، في مقال نشره في أبريل 2020.
ويقول الباحث إن النقاط الكمومية تستخدم في تقنية تطوير الخلايا الشمسية، وتساهم في تعزيز كفاءتها من خلال إنتاج المزيد من الإلكترونيات.
وتستخدم في شاشات العرض المسطحة، والهواتف المحمولة، وتجعل الصورة المعروضة أكثر واقعية وكفاءة في استخدام الطاقة.
والنقاط الكمومية تحسن أداء الصمام الثنائي الباعث للضوء في أجهزة النبعاث الضوء مثل مصابيح الليد، بألوان أكثر روعة ودقة.
أما أحد أهم التطبيقات للنقاط الكمومية، فيكمن في مجال الطب، بما في ذلك علاج السرطان، حيث يمكن أن توضح أكثر الخلايا السرطانية، ما يساعد الجراحين على استهدافها بدلا من العلاج الكيماوي التقليدي.
تطبيقات واعدةويقول صالح إن من بين المجالات الواعدة في تحقيق تقدم استخدام النقاط الكمومية، هو تطوير أجهزة الكمبيوتر من خلالها، حيث "تتمثل إحدى الاحتمالات في تخزين المعلومات ونقلها باستخدام الضوء بدلا من الإلكترونات، وهي تقنية تُعرف على نطاق واسع باسم الفوتونات".
وأضاف: "يمكن أن تستخدم أجهزة الكمبيوتر الضوئية النقاط الكمومية بنفس الطريقة التي تستخدم بها أجهزة الكمبيوتر الإلكترونية الترانزستورات (أجهزة التبديل الإلكترونية)، كمكونات أساسية في رقائق الذاكرة".
ويعتقد الباحثون أنه في المستقبل يمكنهم المساهمة في الإلكترونيات المرنة وأجهزة الاستشعار الصغيرة والخلايا الشمسية الرقيقة والاتصالات الكمومية المشفرة، بحسب الأكاديمية المانحة لجائزة نوبل.
وقال باوندي في مؤتمر صحفي: "هناك الكثير من العمل الذي لايزال قيد البحث الكثيف حول تطبيقات أخرى محتملة من بينها التحفيز والتأثيرات الكمومية بجميع أشكالها... إنه مجال بحث مثير جدا. أنا متأكد أنه سيقدم شيئا مهما حقا".
المصدر: الحرة
كلمات دلالية: النقاط الکمومیة pic twitter com
إقرأ أيضاً:
الموفدة الاميركية جالت في الجنوب وتفقدت النقاط الخمس: حاصروا حزب الله وأقصوه
جالت نائبة المبعوث الأميركي الخاص إلى الشرق الأوسط، مورغان أورتاغوس في الجنوب امس برفقة رئيس لجنة الإشراف على وقف اطلاق النار الجنرال الاميركي جاسبر وضباط من الجيش ، بهدف الاطلاع على الوضع الميداني وانتشار الجيش في الجنوب. واستمعت الى شرح مستفيض عن المواجهات بين الجيش الاسرائيلي وحزب الله في شمع وطيرحرفا، كما تفقدت النقاط الخمس، التي تريد اسرائيل الاحتفاظ بها. وبحسب ما كتبت" الديار" فان الهدف من زيارة المندوبة الاميركية التسويق لبقاء اسرائيل في بعض النقاط ، رغم تأكيدها التزام بلادها الانسحاب الاسرائيلي في 18 شباط امام الرئيس عون، كما دعت لاعطاء حرية الحركة لاسرائيل برا وبحرا وجوا.
وفي المعلومات، ان واشنطن تطرح آلية للعمل قوامها « تقوم اسرائيل عبر لجنة وقف اطلاق النار، ابلاغ الجيش اللبناني عن اي خطر يتهددها من قبل حزب الله جنوب وشمال الليطاني، وعلى الجيش التحرك فورا، وفي حال الرفض من حق «اسرائيل» ان تتحرك وتنهي الخطر.
وكتبت" الاخبار": أن ضباط الجيش تلقّوا طلباً أميركياً بإزالة اللافتات التي تصف الولايات المتحدة بـ«أم الإرهاب وشريكة إسرائيل في العدوان» من على طول الطريق الذي سلكته أورتاغوس من مفرق البياضة نحو مثلث طيرحرفا.
وفي متابعة لنتائج الزيارة، قالت مصادر مطّلعة إن الجانب الأميركي يدرس تقديم اقتراح بانتشار قوات دولية معزّزة بقيادة أميركية في المواقع التي تقول إسرائيل إنها تريد الاحتفاظ بها بعد 18 شباط، ولا سيما اللبونة وجبل بلاط في القطاع الغربي...
اضافت" الاخبار":تبدو واشنطن هذه الأيام كمن يستعجل فرض معادلات جديدة في لبنان، إذ تسعى إلى إخراج حزب الله من المشهد كلياً، مُستغلّة لحظة عسكرية تعمل على تثميرها سياسياً، بدليل الرسالة المباشرة والصريحة التي حملتها نائبة المبعوث الأميركي الخاص إلى الشرق الأوسط، مورغان أورتاغوس إلى بيروت. وكانَ واضحاً أن الأخيرة أرادت التركيز في رسالتها العلنية على «تطمين» أدوات الولايات المتحدة في لبنان بانخراط إدارتها في عملية التصفية السياسية للمقاومة، حتى لا يخاف أحد، وأطلقت تهديدات مبطّنة للمعنيين بأن هناك تدقيقاً أميركياً في خيارات الحكومة التي حدّدت واشنطن إطاراً واضحاً لها.
وعبّرت أورتاغوس بالأصالة عن إدارتها، وبالنيابة عن إسرائيل وحلفاء أميركا من العرب، عن حقيقة المشروع، وتحدّثت بوقاحة لا حدود لها، من على منبر بعبدا، وكأنها تتسيّد الحضور من رأسه إلى أصغر موظف فيه، شاكرة من قلب مقرّ رئاسة الجمهورية «إسرائيل لأنها هزمت حزب الله، ونحن ممتنّون لها». ثم أصدرت أمراً بـ«عدم مشاركة حزب الله في الحكومة الجديدة بأي شكل من الأشكال»، مشيرة إلى «أننا نأمل انتهاء نفوذه في لبنان، وقد انتهى عهد ترهيب الحزب في لبنان والعالم».
ويُمكن القول إن المبعوثة الأميركية أتت لوضع اللمسات الأخيرة على مشروع الحكومة، ولتقول فيه الكلمة الفصل من دون أي قفازات، بعدما تولّت القوى المحلية العاملة لحساب الإدارة الأميركية الضغط في هذا الاتجاه، من خلال محاصرة رئيس الحكومة المكلّف نواف سلام ومنعه من التفاوض مع الثنائي حزب الله وحركة أمل لمنعهما من المشاركة. وحاولت أورتاغوس رسم معالم المرحلة المقبلة التي يُقبِل عليها لبنان ويحكمها قرار بوضع البلاد تحت الإدارة الأميركية المباشرة وفق عنوانيْن: الأول وضع أجندة تنفيذية للقرار 1701 بكل مندرجاته على كامل الأراضي اللبنانية، ومنع تمثيل حزب الله في الحكومة.
ونقلَ زوار برّي عنه موقفاً حاداً، قائلاً: «ما حدا بيقلنا كيف منشكّل حكومة، نحنا منشكلها بين بعض»، بينما تردّدت معلومات عن نيّة برّي إبلاغها بموقف حاسم في هذا الشأن خلال الاجتماع معها.
وعلم أن «سلام تلقّى قبل وصول أورتاغوس اتصالين، منها ومن رئيسها ستيف ويتكوف، أبلغاه فيه أن الإدارة الأميركية ترفض إشراك حزب الله في الحكومة ولو بأسماء تكنوقراط». وكشفت المصادر أن «كلام المبعوثة الأميركية ولّد مشكلة جديدة في ما يتعلّق بالتشكيلة الحكومية، حيث أبلغ ثلاثة أشخاص ممن سماهم سلام لتوزيرهم تراجعهم عن القبول بالمهمة، وعبّروا عن تردّدهم، خوفاً من التداعيات التي ستطاولهم في حال كان حزب الله جزءاً من الحكومة، بينما لا يزال سلام ورئيس الجمهورية جوزيف عون يحاولان إقناعهم بالتراجع عن القرار».
نجمات يتعرضن للخيانة ضمن أحداث مسلسلات رمضان 2025.. بينها «وتقابل حبيب»