مباشر
أين يمكنك متابعتنا

أقسام مهمة

Stories

50 خبر
  • اتفاق أمريكي إيراني لوقف الحرب على جميع الجبهات
  • فيديوهات
  • مونديال 2026
  • اتفاق أمريكي إيراني لوقف الحرب على جميع الجبهات

    اتفاق أمريكي إيراني لوقف الحرب على جميع الجبهات

  • فيديوهات

    فيديوهات

  • مونديال 2026

    مونديال 2026

  • قمة روسيا-آسيان في قازان

    قمة روسيا-آسيان في قازان

  • العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

    العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

ظاهرة "الكريستال الإلكتروني" تصوّر مباشرة لأول مرة على الإطلاق

التقط فيزيائيون أول صورة على الإطلاق لبلورة Wigner، وهي مادة غريبة على شكل قرص العسل داخل مادة أخرى، مصنوعة بالكامل من الإلكترونات.

ظاهرة "الكريستال الإلكتروني" تصوّر مباشرة لأول مرة على الإطلاق

ووضع الفيزيائي المجري، يوجين ويغنر، نظرية لهذه البلورة لأول مرة في عام 1934، لكن الأمر استغرق أكثر من ثمانية عقود حتى يتمكن العلماء أخيرا من إلقاء نظرة مباشرة على "جليد الإلكترون".

وتُظهر الصورة الأولى الرائعة الإلكترونات متماسكة معا في نمط ضيق متكرر - مثل أجنحة الفراشة الزرقاء الصغيرة، أو ضغط برسيم فضائي.

ويقول الباحثون وراء الدراسة، التي نُشرت في 29 سبتمبر في مجلة Nature، إنه على الرغم من أن هذه ليست المرة الأولى التي يتم فيها إنشاء بلورة Wigner بشكل معقول أو حتى دراسة خصائصها، فإن الأدلة المرئية التي جمعوها هي الأكثر تأكيدا كدليل على وجود المواد حتى الآن.

وقال المعد المشارك للدراسة، فنغ وانغ، الفيزيائي بجامعة كاليفورنيا: "إذا قلت إن لديك بلورة إلكترونية، أرني البلورة".

وتتحرك الإلكترونات داخل الموصلات العادية مثل الفضة أو النحاس، أو أشباه الموصلات مثل السيليكون، بسرعة كبيرة لدرجة أنها بالكاد قادرة على التفاعل مع بعضها البعض. ولكن في درجات حرارة منخفضة للغاية، فإنها تتباطأ إلى الزحف، ويبدأ التنافر بين الإلكترونات سالبة الشحنة في الهيمنة.

وحاصر الباحثون الإلكترونات في الفجوة بين الطبقات السميكة للذرة من أشباه موصلات من التنجستن - أحدهما ثاني كبريتيد التنجستن والآخر ثنائي سيلينيد التنجستن.

وبعد تطبيق مجال كهربائي عبر الفجوة لإزالة أي إلكترونات زائدة محتملة التخريب، قام الباحثون بتبريد شطيرة الإلكترون الخاصة بهم إلى 5 درجات فوق الصفر المطلق.

ومن المؤكد أن الإلكترونات التي كانت سريعة الحركة توقفت، واستقرت في الهيكل المتكرر لبلورة Wigner.

ثم استخدم الباحثون جهازا يسمى مجهر المسح النفقي (STM) لعرض هذه البلورة الجديدة. وتعمل STMs عن طريق تطبيق جهد ضئيل عبر طرف معدني حاد جدا قبل تشغيله فوق المادة مباشرة، ما يتسبب في قفز الإلكترونات إلى سطح المادة من طرفها.

ويعتمد معدل قفز الإلكترونات من الحافة على ما يوجد تحتها، لذلك يمكن للباحثين تكوين صورة لخطوط تشبه طريقة Braille لسطح ثنائي الأبعاد عن طريق قياس التيار المتدفق إلى السطح عند كل نقطة.

ولكن التيار الذي يوفره STM كان في البداية أكثر من اللازم بالنسبة للجليد الإلكتروني الرقيق، حيث "يذوب" عند ملامسته. ولوقف هذا، أدخل الباحثون طبقة ذرة واحدة من الغرافين فوق بلورة Wigner مباشرة، ما مكّن البلورة من التفاعل مع الغرافين وترك انطباع عليها أن STM يمكن أن تقرأها بأمان - مثل آلة التصوير.

ومن خلال تتبع الصورة المطبوعة على ورقة الغرافين تماما، التقط STM اللقطة الأولى من بلورة Wigner، ما يثبت وجودها بما لا يدع مجالا للشك.

والآن، بعد أن أصبح لديهم دليل قاطع على وجود بلورات Wigner، يمكن للعلماء استخدام البلورات للإجابة عن أسئلة أعمق حول كيفية تفاعل الإلكترونات المتعددة مع بعضها البعض، مثل لماذا ترتب البلورات نفسها في ترتيب قرص العسل، وكيف "تذوب".

وستقدم الإجابات لمحة نادرة عن بعض أكثر الخصائص المراوغة للجسيمات الدقيقة.

المصدر: ساينس ألرت

التعليقات

مسؤول أمريكي كبير ينشر النص الكامل للاتفاق بين الولايات المتحدة وإيران

خلاف داخل إسرائيل بشأن عرض ترامب ترك مهمة التعامل مع حزب الله للجيش السوري والشرع

خطة أمريكية لتقاسم السلطة في ليبيا وشخصية عسكرية كبيرة لقيادة مجلس رئاسي

تحذيرات من "كارثة".. إكسيوس: نتنياهو لم ير نص الاتفاق الإيراني حتى لحظة إعلانه

"وُلدوا وفي أيديهم بنادق".. ترامب يطلق تصريحات "مفاجئة" عن "حماس" وتصرفها الجيد

الجيش الإسرائيلي ينشر فيديو اغتيال الشقيقين أبو هين في النصيرات وسط قطاع غزة (فيديو)

الوكالات الإيرانية الرسمية تنشر النص الكامل للاتفاق مع الولايات المتحدة

مكوّنة من 14 نقطة.. مسودة مذكرة التفاهم بين الولايات المتحدة وإيران

بالفيديو.. ترامب يوقع مذكرة التفاهم مع إيران من قصر فرساي وماكرون يعلق: عمل عظيم

"بعد حالة من الجمود".. إعلام عبري: من المتوقع استئناف المحادثات الإسرائيلية - السورية تحت ضغط أمريكي

دخلت حيز التنفيذ.. الولايات المتحدة وإيران توقعان مذكرة تفاهم إلكترونيا

توقيعا ترامب وبزشكيان جنبا إلى جنب على وثيقة تاريخية

رغم الاتفاق الإيراني-الأمريكي.. غارات إسرائيلية على جنوب لبنان والضاحية تخلف قتيلين وجريحىن

الاستخبارات الأمريكية تقدّر: إيران باتت تمتلك سلاحا أقوى من قنبلة نووية ويمكنها استخدامه وقتما تشاء

ترتيب مجموعات كأس العالم 2026 بعد نهاية الجولة الأولى.. منافسة مشتعلة

بيسكوف: أوروبا "كعادتها" ستتجاهل مأساة حافلة الأطفال البيلاروسية ولن نسمع كلمات إدانة

رئيس وزراء باكستان: ترامب وبزشكيان وقعا على "مذكرة تفاهم إسلام آباد" التاريخية

الجيش الإسرائيلي يكشف تفاصيل مقتل جندي وإصابة 7 آخرين بينهم ضباط كبار في جنوب لبنان