لأول مرة.. علماء يتمكّنون من الكشف عن بنية الكربون السائل
تاريخ النشر: 6th, June 2025 GMT
في إنجاز علمي غير مسبوق، نجح فريق بحثي دولي في الكشف عن بنية الكربون السائل تجريبيا لأول مرة، وهو شكل نادر الظهور من هذا العنصر، وذو أهمية كبيرة في التقنيات الحديثة.
أُجريت هذه الدراسة المتقدمة باستخدام الليزر عالي الطاقة بالتوازي مع ليزر الأشعة السينية فائق الدقة في مدينة شينيفلد بألمانيا، ونشرت الدراسة حديثا في دورية "نيتشر" العلمية.
لإنتاج الكربون السائل في المختبر، استخدم الباحثون تقنية الضغط بالليزر، حيث تولّدت موجات تصادمية قوية تمر عبر عينة من الكربون الزجاجي، مما أدى إلى رفع درجة الحرارة والضغط بسرعة كبيرة ولمدة نانوثانية فقط، وهي فترة زمنية قصيرة للغاية تساوي جزءا من مليار من الثانية.
خلال تلك اللحظة، سلّط العلماء ومضة من أشعة إكس فائقة الدقة على العينة، مما مكّنهم من التقاط نمط حيود الأشعة السينية، الذي يُظهر ترتيب الذرات في الحالة السائلة.
أظهرت هذه القياسات أن الكربون السائل يتمتع ببنية معقدة تتكون من روابط عابرة بين الذرات، بحيث تحيط بكل ذرة كربون تقريبا أربع ذرات جارة، وهو ترتيب مشابه لتركيب الألماس الصلب.
إعلانويُعد هذا التوزيع مخالفا لتركيب السوائل البسيطة الأخرى التي تحتوي عادة على عدد أكبر من الذرات الجارة يصل إلى 12.
وقد أتاح هذا الاكتشاف فرصة غير مسبوقة لتأكيد توقعات النماذج الحاسوبية المعتمدة على الديناميكيات الجزيئية الكمومية، والتي لطالما حاولت التنبؤ بسلوك الكربون في ظروف قصوى.
وإضافة إلى معرفة التركيب البنيوي للكربون السائل، استطاع الفريق البحثي تحديد نقطة الانصهار بدقة في نطاق ضغط يقارب 160 غيغاباسكال ودرجة حرارة تتجاوز 7000 كلفن.
وقد أظهر التحليل أن الانتقال من الحالة الصلبة إلى السائلة يصاحبه تغيير في الكثافة بنسبة تتوافق مع التنبؤات النظرية بدقة.
كما أُجري تحليل معمّق لقياس المسافات بين الذرات في السائل، وتم استخراج أرقام دقيقة تمثل عدد الذرات الجارة الأولى والثانية حول كل ذرة.
كما يتضح من التجربة، الكربون السائل حالة نادرة لا تتوافر إلا في ظروف حرارية وضغط شديد، كتلك الموجودة في أعماق الكواكب العملاقة مثل نبتون وأورانوس، حيث يمكن أن يلعب الكشف عن بنيته دورا في تفسير الظواهر المغناطيسية غير المفسّرة في تلك الكواكب.
كما يُعد الكربون السائل حالة انتقالية مهمة لتصنيع مواد كربونية متقدمة، من بينها الأنابيب النانوية والألماس النانوي، وله تطبيقات حيوية في تجارب الاندماج النووي، حيث يُستخدم الكربون كمادة عازلة.
تشير النتائج أيضا إلى أن هذه التقنية الجديدة في دراسة المواد تحت ضغط عالٍ يمكن أن تُستخدم مستقبلا في تحليل بنية سوائل أخرى، مكونة من عناصر خفيفة مثل الهيدروجين والنيتروجين والأكسجين لم يكن لها أن تتواجد في ظروفنا الطبيعية. ومع تطوير أنظمة تحكم أوتوماتيكي أسرع، قد تتمكن الفرق البحثية من تكرار مثل هذه التجارب في غضون ثوانٍ فقط بدلا من ساعات.
إعلانالمصدر: الجزيرة
إقرأ أيضاً:
عمران .. لقاء للعلماء والخطباء يناقش المستجدات الراهنة في غزة
وفي اللقاء أكد محافظ المحافظة الدكتور فيصل جعمان، إلى المسؤولية الملقاة على عاتق العلماء والخطباء خلال المرحلة الراهنة في تعزيز الوعى والصمود المجتمعي.
ونوه بالدور التنويري الذي يضطلع به العلماء تجاه المجتمع، في الإرشاد والتوعية بالمؤامرات التي تستهدف الأمة وعقيدتها وهويتها ووحدتها، ما يتطلب الاضطلاع بالواجب الديني والأخلاقي والإنساني تجاه قضايا الأمة المركزية.
وأشار جعمان إلى أهمية الحشد والتعبئة والتوعية بأهمية التحرك والالتحاق بالدورات العسكرية المفتوحة والاستمرار في الحراك الشعبي لحضور الفعاليات والوقفات والمسيرات الجماهيرية المناصرة للشعب الفلسطيني في غزة.
وفي اللقاء الذي ضم أمين عام محلي المحافظة صالح المخلوس ووكلاء المحافظة عبدالعزيز أبوخرفشة وأمين فراص وحسن الأشقص، ومسؤول التعبئة سجاد حمزة، أكدت كلمات أعضاء رابطة علماء اليمن صالح الخولاني وعبدالواحد الاشقص وقاسم السراجي، إلى ضرورة التكاتف وتلاحم المسلمين لنصرة المجاهدين في غزة لمواجهة أعداء الأمة.
وحذروا من خطورة وتبعات التهاون أو التفريط أوالتثبيط في الدعوة للجهاد في سبيل الله ونصرة الشعب الفلسطيني، داعين كافة العلماء إلى الاضطلاع بواجبهم في الحث على الجهاد ومواجهة العدو الأمريكي، والإسرائيلي الذي يرتكب جريمة إبادة في غزة في ظل صمت عربي إسلامي معيب.
فيما تطرقت كلمتا ممثلي السلفية والدعوة بالمحافظة محمد الريمي وفهد الصعر، إلى خطورة التخاذل عن نصرة الشعب الفلسطيني المظلوم، وعاقبة ذلك في الدنيا والآخرة.
وأكدتا أنه لا عذر لأحد من أبناء الأمة في بذل الجهد لرفع الظلم عنهم ونصرتهم.
وأشار الريمي والصعر إلى أن ما يجري بأبناء غزة، سببه تخاذل أبناء الأمة وعدم قيامهم بواجبهم.
واستنكرا استمرار المجازر وجرائم الإبادة وحرب التجويع الصهيونية في غزة، واستخدام مراكز توزيع المساعدات التي تديرها شركة أمريكية مصيدة لقتل المُجَوَّعِينَ الفلسطينيين.
وأكد بيان صادر عن اللقاء تلاه عضو رابطة علماء اليمن – مفتي عمران العلامة محمد الماخذي، أهمية انعقاد اللقاء بمشاركة كوكبة من العلماء والخطباء من أبناء محافظة عمران، لتبيين الموقف الشرعي الواجب على المسلمين تجاه الشعب الفلسطيني.
وشدد على أهمية اتخاذ موقف صارم للتصدي للعدو الصهيوني، الأمريكي وإيقاف جرائم الإبادة في قطاع غزة.
وأكد البيان على وجوب اتحاد المسلمين صفاً واحداً لنصرة غزة وكل فلسطين والمسجد الأقصى، مبينا أن الاعتصام بحبل الله فرض عين على جميع المسلمين وخصوصاً في هذه المرحلة التاريخية الاستثنائية، كما قال تعالى: (وَاعتصموا بحبل الله جَمِيعًا ولا تَفَرَّقُوا).
وأدان استمرار المجازر وجرائم الإبادة والتجويع الصهيونية في غزة، واستخدام مراكز توزيع المساعدات التي تديرها شركة أمريكية مصيدة لقتل المُجَوَّعِينَ الفلسطينيين.
وحمل بيان لقاء العلماء والخطباء والمرشدين، دول الطوق العربية وشعوبها حول فلسطين، المسؤولية في المقام الأول أمام الله تعالى إزاء ما تعانيه غزة من حصار وتجويع.
ولفت، إلى أن استمرار وبقاء التطبيع مع الكيان الصهيوني في هذه المرحلة أشدُّ حُرمة، يجب التخلص منها بقطع العلاقات بكل صورها وأشكالها معه، والواجب الشرعي ينبغي أن تتحول تلك العلاقات إلى عداء شديد للعدو الصهيوني.
كما أكد البيان على حرمة وجود القواعد العسكرية الأمريكية، كونها تشكل تهديدا على المنطقة، حيث تعتبر تلك القواعد منطلقاً للعدوان واختراقاً للأمن القومي العربي والإسلامي، مطالبا بإخراجها وتحرير المنطقة منها كواجب شرعي.
ودعا جميع علماء الأمة الإسلامية إلى الاضطلاع بالمسؤولية، في تبيين الموقف لجميع المسلمين أنظمة وشعوباً وجيوشا، بإدانة العدوان الصهيوني والأمريكي على غزة.
وعبر البيان عن الأسف والادانة للمواقف المتراجعة والمخزية لعلماء الأزهر الشريف، مجددا الدعوة لدعاة الفتنة من علماء السوء وخطباء التفرقة إلى تقوى الله، والكف عن إثارة الفتن الطائفية والمذهبية خدمة لأمريكا وإسرائيل.
كما حذر من مغبة المواقف المخزية والفتاوى والبيانات المضللة التي تعتبر اصطفافاً مع العدو، وتفريقاً لكلمة المسلمين، مؤكدا أنه لا نجاة للأمة ولا سبيل لنيل العزة والكرامة والحرية والاستقلال إلا بالجهاد في سبيل الله ضد "أمريكا وإسرائيل".
وأشاد البيان بالموقف المشرف الميداني والإيماني للشعب اليمني، وقيادته الحكيمة ممثلة بقائد الثورة السيد عبدالملك بدر الدين الحوثي والقوات المسلحة الباسلة المساند لغزة والمتضامنة مع كافة الشعوب المظلومة.
وبارك، بيان القوات المسلحة الذي أعلنت فيه خيارات تصعيدية وتوسيع دائرة الاستهداف لكل ماله علاقة بالكيان الصهيوني المجرم وبداية المرحلة الرابعة لإسناد غزة.
ونوه البيان بالمواقف الإيمانية المشرفة من قبل بعض العلماء كمفتي سلطنة عمان ومفتي ليبيا، وهي مواقف مهمة وشجاعة في زمن الصمت والخذلان.
وأثنى على مواقف النخب الثقافية والسياسية والإعلامية والشعبية، وعلى الدور الإيجابي للناشطين الأحرار في مواقع التواصل الاجتماعي وإسهامهم في إظهار الحقائق وتفنيد الشائعات ومواجهة الحرب النفسية وفضح العملاء والخونة.
ودعا العلماء والخطباء إلى أهمية مقاطعة البضائع الأمريكية والإسرائيلية، ووسائل الإعلام التابعة لهم، والمتماهية معهم، كسلاح فعال لمواجهة العدو والتصدي لمؤامراته ومخططاته.