ﻓﻲ ﺗﻄﻮﻳﺮ ﻃﺮﻳﻘﺔ ﺟﺪﻳﺪﺓ ﻟﻠﺘﻼﻋﺐ ﺑﺴﻠﻮﻙ عدد كبير ﻣﻦ ﺍﻟﻤﻮﺍﺩ ﻣﺴﺘﺨﺪﻣﻴﻦ ﻗﺪﺭﺍً ﻗﻠﻴﻼً ﻣﻦ ﺃﻳﻮﻧﺎﺕ ﺍﻟﻬﻴﻠﻴﻮﻡ .
ﺗﻘﻨﻴﺔ ﺍﻟﻔﺮﻳﻖ، ﻭﺍﻟﺘﻲ ﺗﻢ ﻧﺸﺮﻫﺎ ﻓﻲ Physical Review Letters ، ﺗﻌﺰﺯ ﻓﻬﻢ ﻭﺍﺳﺘﺨﺪﺍﻡ ﺍﻷﻛﺎﺳﻴﺪ ﺍﻟﻤﺮﻛﺒﺔ ﻭﺍﻟﺘﻲ ﺗﺘﻤﺘﻊ ﺑﺨﺼﺎﺋﺺ ﻏﻴﺮ ﻋﺎﺩﻳﺔ ﻣﺜﻞ ناقليتها ﺍﻟﻔﺎﺋﻘﺔ ﻭخواصها ﺍﻟﻤﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻴﺔ ﺍﻟﻬﺎﺋﻠﺔ ﻭﺍﻟﺘﻲ ﻣﻦ ﺍﻟﻤﻌﺮﻭﻑ ﺻﻌﻮﺑﺔ ﺍﻟﺴﻴﻄﺮﺓ ﻋﻠﻴﻬﺎ.
ﻷﻭﻝ ﻣﺮﺓ، ﺗﻤﻜﻦ ﺍﻟﺒﺎﺣﺜﻮﻥ ﻣﻦ ﺍﻛﺘﺸﺎﻑ ﻃﺮﻳﻘﺔ ﺑﺴﻴﻄﺔ ﻟﻠﺴﻴﻄﺮﺓ ﻋﻠﻰ ﺗﻤﺪﺩ ﺍﻟﻤﻮﺍﺩ ﺍﻟﺒﻠﻮﺭﻳﺔ ﻓﻲ ﺍﺗﺠﺎﻩ ﻭﺍﺣﺪ ﺩﻭﻥ ﺣﺪﻭﺙ ﺗﻐﻴﺮ ﻓﻲ أطوال ﺑﺎﻗﻲ ﺍﻻﺗﺠﺎﻫﺎﺕ ﻭﺃﻳﻀﺎً ﺩﻭﻥ ﺍلإﺧﻼﻝ ﺑﺎﻟﺒﻨﻴﺔ ﺍﻟﺒﻠﻮﺭﻳﺔ. ﻳﺘﻢ ﺫﻟﻚ ﻋﻦ ﻃﺮﻳﻖ
ﺇﺿﺎﻓﺔ ﺍﻟﻘﻠﻴﻞ ﻣﻦ ﺃﻳﻮﻧﺎﺕ ﺍﻟﻬﻠﻴﻮﻡ ﺇﻟﻰ ﺃﻛﺴﻴﺪ ﻣﻌﻘﺪ، ﻣﻮﻓﺮﺓً ﺑﺬﻟﻚ ﻣﺴﺘﻮﻯً -ﻟﻢ ﻳﻜﻦ ﻣﻤﻜﻨﺎً – في ﺍﻟﺘﺤﻜﻢ باﻟﺨﻮﺍﺹ ﺍﻟﻤﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻴﺔ ﻭﺍﻹﻟﻜﺘﺮﻭﻧﻴﺔ .
يقول ﺯﺍﻙ وارد ﻗﺎﺋﺪ ﻓﺮﻳﻖ ﺍﻟﺒﺤﺚ : " ﺑﻮﺿﻊ ﺍﻟﻘﻠﻴﻞ ﻣﻦ ﺍﻟﻬﻴﻠﻴﻮﻡ ﻣﻊ ﺍﻟﻤﺎﺩﺓ، ﻧﺼﺒﺢ ﻗﺎﺩﺭﻳﻦ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺘﺤﻜﻢ ﻓﻲ ﺍﻟﻀﻐﻂ (ﺍﻟﺘﻮﺗﺮ ـ ﺍﻟﺠﻬﺪ ) ﻋﻠﻰ ﻃﻮﻝ ﻣﺤﻮﺭ ﻭﺍﺣﺪ ". ﻭﺃﺿﺎﻑ : " ﻫﺬﺍ ﺍﻟﻨﻮﻉ ﻣﻦ ﺍﻟﺘﺤﻜﻢ ﻟﻢ ﻳﻜﻦ ﻣﻤﻜﻨﺎً ﻣﻦ ﻗﺒﻞ، ﻭﺫﻟﻚ ﻳﺘﻴﺢ ﻟﻨﺎ ﺿﺒﻂ ﺧﺼﺎﺋﺺ ﺍﻟﻤﻮﺍﺩ ﺑﺒﺮﺍﻋﺔ ﻟﻢ ﻳﻜﻦ ﻣﻤﻜﻦ ﺍﻟﻮﺻﻮﻝ ﺇﻟﻴﻬﺎ ﺳﺎﺑﻘﺎً ".
ﺍﻟﻄﺮﻳﻘﺔ ﺍﻟﻤﻌﻘﺪﺓ ﺍﻟﺘﻲ ﺗﺮﺗﺒﻂ ﺑﻬﺎ ﺍﻹﻟﻜﺘﺮﻭﻧﺎﺕ ﺩﺍﺧﻞ ﺍﻷﻛﺎﺳﻴﺪ ﺍﻟﻤﺮﻛﺒﺔ
ﺗﻌﻨﻲ ﺃﻥ ﺃﻱ ﺿﻐﻂ ـ ﺷﺪ، ﺳﺤﺐ ﺃﻭ ﺩﻓﻊ ﻟﻠﻬﻴﻜﻞ ﺍﻟﺒﻨﺎﺋﻲ ﻟﻠﻤﺎﺩﺓ ﻳﻄﻠﻖ ﺳﻠﺴﻠﺔ ﻣﻦ ﺍﻟﺘﻐﻴﺮﺍﺕ ﻓﻲ ﺍﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ ﺍﻟﺨﺼﺎﺋﺺ ﺍﻻﻟﻜﺘﺮﻭﻧﻴﺔ. ﻫﺬﺍ ﺍﻟﺘﺄﺛﻴﺮ ﺍﻟﻤﻀﺎﻋﻒ ﻳﺤﻔﺰ ﻗﺪﺭﺓ ﺍﻟﻌﻠﻤﺎﺀ ﻋﻠﻰ ﺩﺭﺍﺳﺔ ﺃﻭ ﺍﻻﺳﺘﻔﺎﺩﺓ ﻣﻦ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﻤﻮﺍﺩ.
ﺍﻟﺒﺎﺣﺜﻮﻥ ﻗﺎﻣﻮﺍ ﺑﺘﺠﺮﺑﺔ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﺘﻘﻨﻴﺔ ﻋﻠﻰ ﺃﻛﺴﻴﺪ ﻋﺎﻡ ﻳﻌﺮﻑ ﺑﺎﺳﻢ LSMO ﻟﻜﻨﻬﻢ ﻳﺘﻮﻗﻌﻮﻥ ﺃﻥ ﺗﺼﺒﺢ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﺘﻘﻨﻴﺔ ﻗﺎﺑﻠﺔ ﻟﻠﺘﻄﺒﻴﻖ ﻋﻠﻰ ﻧﻄﺎﻕ ﻭﺍﺳﻊ ﺳﻮﺍﺀ ﻓﻲ ﻣﺠﺎﻝ ﺍﻷﺑﺤﺎﺙ ﺍﻟﻌﻠﻤﻴﺔ ﺍﻟﻤﺘﻌﻠﻘﺔ ﺑﻮﻇﺎﺋﻒ ﺍﻟﻤﻮﺍﺩ ﺃﻭ ﻓﻲ ﻣﺠﺎﻝ ﺍﻟﺪﺭﺍﺳﺎﺕ ﺍﻟﻔﻴﺰﻳﺎﺋﻴﺔ ﺍﻷﺳﺎﺳﻴﺔ.
بحسب ﻭﺍﺭﺩ :" ﻧﺘﻮﻗﻊ ﺣﺪﻭﺙ ﺗﺄﺛﻴﺮ ﻓﻮﺭﻱ ﻓﻲ ﺍﻷﻛﺎﺳﻴﺪ ﺍﻟﻤﺮﻛﺒﺔ، ﻟﻜﻦ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﺘﻘﻨﻴﺔ ﻳﺠﺐ ﺃﻥ ﺗﻜﻮﻥ ﺃﺩﺍﺓ ﺟﺪﻳﺪﺓ ﻣﻬﻤﺔ ﺗﺴﺘﺨﺪﻡ ﻣﻊ ﺃﻱ ﻣﺎﺩﺓ ﺣﻴﺚ ﺍﻟﺘﻨﺎﻇﺮ ﺍﻟﺒﻠﻮﺭﻱ ﻳﺆﺛﺮ ﻭﻇﻴﻔﻴﺎً ".
ﻳﻌﺪ ﻋﻤﻞ ﺍﻟﻔﺮﻳﻖ ﺧﻄﻮﺓ ﻟﻸﻣﺎﻡ ﻓﻲ ﺳﺒﻴﻞ ﺟﻌﻞ ﺍﻷﻛﺴﻴﺪ ﺍﻟﻤﺮﻛﺒﺔ ﻣﺘﺎﺣﺔ ﻟﻠﺘﻄﺒﻴﻘﺎﺕ ﺍﻟﺘﺠﺎﺭﻳﺔ، ﺣﻴﺚ سيتم الإستفادة ﺑﺸﻜﻞ ﻛﺒﻴﺮ ﻣﻦ ﺍﻟﻘﺪﺭﺓ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺘﻼﻋﺐ ﺑﺨﺼﺎﺋﺺ ﺍﻟﻤﻮاد بعملية مماثلة للفوائد التي تم اكتسابها من تكنولوجيا أنصاف النواقل.
ﻭﺃﺿﺎﻑ ﻭﺍﺭﺩ : " ﺗﻘﻨﻴﺘﻨﺎ ﺍﻟﻤﺜﺒﻄﺔ ﻟﻠﺠﻬﺪ ﺗﻘﺪﻡ ﻃﺮﻳﻘﺎً ﻟﺘﺤﻘﻴﻖ ﻫﺬﺍ ﺍﻻﺣﺘﻴﺎﺝ، ﻷﻧﻪ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﻄﺒﻴﻘﻬﺎ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪﺍﻡ ﺍﻟﺒﻨﻴﺔ ﺍﻟﺘﺤﺘﻴﺔ ﺍﻟﻘﺎﺋﻤﺔ ﺣﺎﻟﻴﺎً ﻓﻲ ﺻﻨﺎﻋﺔ أنصاف النواقل ".
ﺗﺴﺘﺨﺪﻡ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﺘﻘﻨﻴﺔ ﻗﺎﺫﻑ ﺃﻳﻮﻧﺎﺕ ﻣﻨﺨﻔﺾ ﺍﻟﻄﺎﻗﺔ ﻹﺿﺎﻓﺔ ﻗﺪﺭ ﻗﻠﻴﻞ ﻣﻦ ﺃﻳﻮﻧﺎﺕ ﺍﻟﻬﻴﻠﻴﻮﻡ ﻟﻠﻤﺎﺩﺓ ﺑﻌﺪ أن ﻳﺘﻢ ﺍﻧﺘﺎﺟﻬﺎ. وهي عملية عكوسة أيضاً؛ حيث ﻳﻤﻜﻦ ﺇﺯﺍﻟﺔ ﺍﻟﻬﻴﻠﻴﻮﻡ ﺑﺘﺴﺨﻴﻦ ﺍﻟﻤﺎﺩﺓ ﺇﻟﻰ ﺩﺭﺟﺎﺕ ﺣﺮﺍﺭﺓ ﻋﺎﻟﻴﺔ ﻓﻲ ﺍﻟﻔﺮﺍﻍ .
ﺍﻟﺘﻘﻨﻴﺎﺕ ﺍﻟﻤﺸﺎﺑﻬﺔ ﺍﻟﺴﺎﺑﻘﺔ ﺗﻘﻮﻡ ﺑﺘﻌﺪﻳﻞ ﻛﺎﻓﺔ ﺍﻻﺑﻌﺎﺩ ﻓﻲ المادة ﻭﻟﻜﻦ ﻻ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﻐﻴﻴﺮﻫﺎ ﺃﻭ ﻋﻜﺴﻬﺎ ﺑﻌﺪ ﺫﻟﻚ.
ﻛﻢ ﺫﻛﺮ ﻭﺍﺭﺩ : "ﻳﻤﻜﻨﻨﺎ ﺑﺴﻬﻮﻟﺔ ﺍﻟﺴﻴﻄﺮﺓ ﻋﻠﻰ ﻛﻤﻴﺔ ﺍﻟﻀﻐﻂ ﻭﻣﺪﻯ ﻋﻤﻖ ﺫﻟﻚ ﺍﻟﻀﻐﻂ ﺩﺍﺧﻞ ﺍﻟﻤﺎﺩﺓ إضافة للتحكم بعدد ذرات الهيليوم التي يتم إدخالها ".
ﺗﻘﻨﻴﺔ ﺍﻟﻔﺮﻳﻖ ﺍﻟﺘﺠﺮﻳﺒﻴﺔ ﺳﻮﻑ ﺗﻔﻴﺪ ﺃﻳﻀﺎً ﺍﻟﺒﺎﺣﺜين ﺍﻟﻨﻈﺮيين ﺍﻟﺬﻳﻦ يبحثون عن نماذج من ﺍﻟﻤﻮﺍﺩ ﺍﻟﻤﻌﻘﺪﺓ ﻟﻠﺘﻨﺒﺆ ﻭﻓﻬﻢ ﺳﻠﻮﻛﻬﺎ . فالتعقيد في ﻫﺬﻩ ﺍﻟﻤﻮﺍﺩ ﻳﺘﻄﻠﺐ ﻣﻌﺎﺩﻟﺔ ﺿﺨﻤﺔ ﻟﺸﺮﺡ ﺳﻠﻮﻛﻬﺎ .
ﻃﺮﻕ توليف الجهد ﺍﻟﻌﺎﺩﻳﺔ Normal strain tuning methods ﺗﺘﻄﻠﺐ تعديل ﺍﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ ﺍﻟﻤﺘﻐﻴﺮﺍﺕ ﻓﻲ ﺗﻠﻚ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﻣﻤﺎ ﻳﻌﻨﻲ ﺃﻧﻚ ﻻ ﺗﻌﺮﻑ ﺃﻳﻬا ﺳﻴﻌﻄﻴﻚ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋﻞ ﺍﻟﻤﻄﻠﻮﺏ .
ﻓﻲ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﺘﻘﻨﻴﺔ، ﻫﻨﺎك ﻣﺘﻐﻴﺮ ﻭﺍﺣﺪ ﻓﻘﻂ تسمح بتغييره ، مما يسهل دراسة تأثير هذا المتغير على الخصائص الأخرى. وهي طريقة عظيمة لإختبار المعلومات النظرية تجريبياً ...
#فيزياء من #سورية
.....
المقال الأصلي بعنوان :
Helium 'balloons' offer new path to control complex materials
......
المصدر ( http://phys.org/ )
في ظل الاكتشافات الاخيرة ماذا ينتظر مستقبل الناقلية الفائقة ؟؟ العلم عند الله
ردحذف