بصمة الجزيئات أسرع 100 مرة
تاريخ النشر: 25th, October 2024 GMT
المناطق_متابعات
ابتكر باحثون في جامعة طوكيو تقدماً كبيراً لزيادة قياس البصمة الاهتزازية الخاصة بالجزيئات، بزيادة سرعتها بـ 100 مرة ضعف الطرق التقليدية، والتي كانت أحد تحدياتها مدى بطء إجراء هذه القياسات.
وفقاً للدراسة المنشورة في مجلة «العلوم فائقة السرعة»، فإن هذا التقدم كان ممكناً بفضل نظام ليزر جديد طوره الباحثون في السنوات الأخيرة.
ونجح العلماء في زيادة معدل قياس مطيافية رامان، وهي تقنية مستخدمة على نطاق واسع لتحديد الجزيئات.
تُعد تقنية قياس طيف رامان واحدة من أكثر الأساليب المستخدمة شيوعًا لهذا الغرض. عندما يتم تسليط شعاع ليزر على الجزيئات، يتفاعل الضوء مع اهتزازات ودورانات الروابط الجزيئية، مما يؤدي إلى تغير في تردد الضوء المتناثر. ويُعد الطيف المتناثر الذي يتم قياسه بمثابة “بصمة اهتزازية” فريدة للجزيء.
يقول إيديغوتشي، الباحث الرئيسي في هذه الدراسة: “القياس هو أساس العلم، ولهذا فإننا نسعى جاهدين لتحقيق أفضل أداء في أنظمة القياس لدينا. نحن ملتزمون بشكل خاص بدفع حدود القياسات الضوئية”.
نظرًا لكون طيف رامان تقنية قياس مستخدمة على نطاق واسع، كانت هناك محاولات عديدة لتحسينها. أحد العوامل الرئيسية التي تحد من أدائها هو معدل القياس، مما يجعلها غير قادرة على مواكبة سرعة التغيرات في بعض التفاعلات الكيميائية والفيزيائية. وقد سعى الفريق إلى تحسين معدل القياس من خلال بناء نظام جديد بالكامل.
يقول إيديغوتشي: “لقد كنت أفكر في هذه الفكرة لأكثر من عشر سنوات دون القدرة على بدء المشروع. كان النظام الليزري الجديد والمثالي الذي طورناه قبل بضع سنوات هو ما جعل التقدم ممكنًا أخيرًا”.
من خلال استغلال خبرتهم في البصريات والفوتونيات، جمع الباحثون بين ثلاثة مكونات: طيف رامان المتماسك، وهو نسخة من طيف رامان تنتج إشارات أقوى مقارنةً بالطيف التقليدي العفوي، ونظام ليزر نابض فائق القصر مصمم خصيصًا، وتقنية تمديد الزمن باستخدام الألياف الضوئية. ونتيجة لذلك، حققوا معدل قياس يبلغ 50 مليون طيف في الثانية، وهو ما يمثل زيادة بمقدار 100 ضعف مقارنةً بأسرع قياس سابق بلغ 50 ألف طيف في الثانية.
وأضاف إيديغوتشي : “نهدف إلى تطبيق جهاز التحليل الطيفي الخاص بنا في المجهرية، مما يتيح التقاط صور ثنائية أو ثلاثية الأبعاد باستخدام طيف رامان المتناثر. بالإضافة إلى ذلك، نتطلع إلى استخدامه في التحليل الخلوي عبر التدفق من خلال دمج هذه التكنولوجيا مع الأنظمة الميكروية. ستتيح هذه الأنظمة تصويرًا كيميائيًا وتحليلًا طيفيًا لجزيئات حيوية داخل الخلايا أو الأنسجة بشكل سريع وبدون الحاجة إلى وضع علامات”.
المصدر: صحيفة المناطق السعودية
إقرأ أيضاً:
ارتفاع معدل التضخم بنسبة 0.9% في أبريل الماضي
العُمانية: ارتفع معدل التضخم بسلطنة عُمان في شهر أبريل 2025م بنسبة 0.9 بالمائة مقارنة بالشهر المماثل من عام 2024م لسنة الأساس 2018، وفق ما أظهرت بيانات الأرقام القياسية لأسعار المستهلكين بسلطنة عُمان، الصادرة عن المركز الوطني للإحصاء والمعلومات.
وأشارت البيانات إلى تصدُّر أسعار مجموعة السلع الشخصية والخدمات المتنوعة قائمة الارتفاعات بنسبة 7.0 بالمائة، تليها مجموعة الصحة بنسبة 3.2 بالمائة، ثم مجموعة النقل بنسبة 3.1 بالمائة.
كما شهدت أسعار مجموعة المطاعم والفنادق ارتفاعًا بنسبة 1.5 بالمائة، في حين ارتفعت أسعار مجموعة الملابس والأحذية بنسبة 0.6 بالمائة، ومجموعة الثقافة والترفيه بنسبة 0.3 بالمائة، وسجلت مجموعة التعليم ارتفاعًا طفيفًا بنسبة 0.1 بالمائة.
وفي المقابل، انخفضت أسعار مجموعة المواد الغذائية والمشروبات غير الكحولية بنسبة 0.3 بالمائة، ومجموعة الأثاث والتجهيزات والمعدات المنزلية وأعمال الصيانة بنسبة بلغت 0.1 بالمائة، أما أسعار كل من مجموعة السكن والمياه والكهرباء والغاز وأنواع الوقود الأخرى، ومجموعة الاتصالات، ومجموعة التبغ، فقد حافظت على استقرارها دون تغير يُذكر.
وفي مجموعة المواد الغذائية والمشروبات غير الكحولية لشهر أبريل 2025 مقارنة بالشهر المماثل من العام السابق، فقد ارتفعت أسعار مجموعة منتجات الأغذية غير المصنفة تحت بند آخر بنسبة 3.5 بالمائة، كما ارتفعت أسعار مجموعة السكر والمربى والعسل والحلويات إلى جانب مجموعة الحليب والجبن والبيض بنسبة 3.1 بالمائة، فيما سجلت مجموعة الزيوت والدهون ارتفاعًا بنسبة 1.1 بالمائة، تليها مجموعة الفواكه بنسبة 0.7 بالمائة، ومجموعة اللحوم بنسبة طفيفة بلغت 0.1 بالمائة.
بينما انخفضت أسعار مجموعة الخضراوات بـنسبة 6.1 بالمائة، تليها مجموعة الأسماك والأغذية البحرية بنسبة 3.0 بالمائة، كما انخفضت أسعار مجموعة الخبز والحبوب بنسبة 0.7 بالمائة، وسجلت مجموعة المشروبات غير الكحولية تراجعًا طفيفًا بنسبة 0.1 بالمائة.
وأوضحت البيانات أن محافظة الداخلية سجلت أعلى معدل تضخم بين محافظات سلطنة عُمان بنهاية أبريل 2025م مقارنة بالفترة المماثلة من العام السابق، بارتفاع نسبته 1.8 بالمائة، وجاءت محافظة مسندم في المرتبة التالية بمعدل تضخم بلغ 1.5 بالمائة، تلتها محافظتا الظاهرة وجنوب الشرقية بنسبة 1.3 بالمائة، وسجلت كل من محافظات مسقط والبريمي والوسطى معدل تضخم متساويًا بلغ 0.9 بالمائة.
أما محافظة ظفار فقد شهدت ارتفاعًا في المؤشر بنسبة 0.6 بالمائة، تليها محافظة شمال الباطنة بنسبة 0.5 بالمائة، ثم محافظة شمال الشرقية بنسبة 0.4 بالمائة، وفي المقابل، شهدت محافظة جنوب الباطنة تراجعًا في معدل التضخم بنسبة 0.1 بالمائة.
تنافس مثير على مقاعد البطولات الأوروبية في الجولة الختامية من الدوري الإنكليزي