الضوء والذهب.. مكونان يكشفان أسرار القوى الخفية بين أصغر الأشياء في الكون
تاريخ النشر: 24th, October 2025 GMT
تفتح المنصة أبوابًا واسعة لتطبيقات متعددة، ففي المجال الطبي، يمكن استخدامها لفهم كيفية تحرك الأدوية داخل الجسم وتفاعلاتها على مستوى الجسيمات الدقيقة.
في اكتشاف علمي يفتح آفاقًا جديدة لفهم القوى التي تحكم أصغر الأشياء في الكون، طور باحثون في جامعة تشالمرز للتكنولوجيا في السويد طريقة مبتكرة لدراسة ما يُعرف بـ"الغراء الخفي للطبيعة".
و باستخدام الذهب والماء المالح والضوء، تمكن الفريق من إنشاء منصة تتيح رؤية هذه القوى من خلال الألوان المتغيرة، مما يوفر نافذة مباشرة لدراسة التفاعلات بين الجسيمات على مستوى النانو.
رقائق الذهب وكشف القوى الخفيةفي مختبر تشالمرز، تعرض الطالبة الباحثة ميكايلا هوشكوفا وعاءً زجاجيًا مليئًا بملايين رقائق الذهب الصغيرة، بحجم ميكرومتر واحد، مذابة في محلول ملحي، عند استخدام ماصة لوضع قطرة من المحلول على صفيحة زجاجية مطلية بالذهب تحت ميكروسكوب بصري، تجذب الرقائق فورًا إلى الركيزة، لكنها تترك فجوات صغيرة على مستوى النانومتر.
هذه الفجوات تعمل كمراكمات للضوء، فتنعكس الأشعة داخليًا وتظهر ألوانًا مختلفة، يمكن ملاحظتها على شاشة متصلة بالمعدات المختبرية، حيث تتغير الألوان بين الأحمر والأخضر على خلفية ذهبية.
توضح ميكايلا هوشكوفا: "ما نراه هو التفاعل المباشر للقوى الأساسية في الطبيعة. من خلال هذه الفجوات الدقيقة، يمكننا دراسة 'الغراء الخفي للطبيعة' دون أي تدخل، فقط بمراقبة حركة رقائق الذهب الطبيعية."
فهم التجميع الذاتي على المستوى النانويتعتمد المنصة على دراسة توازن دقيق بين قوتين: قوة كازيمير (Casimir effect) التي تجذب الرقائق إلى بعضها البعض وإلى الركيزة، والقوة الكهربائية الساكنة التي تنشأ في المحلول الملحي وتمنع الالتصاق الكامل للرقائق، عندما تتوازن هاتان القوتان، يحدث ما يعرف بـالتجميع الذاتي (Self-assembly)، ما يؤدي إلى تكوين فجوات يمكن استغلالها لدراسة القوى الأساسية للطبيعة على مستوى دقيق جدًا.
تشير هوشكوفا إلى أن فهم هذا التوازن قد يمكن العلماء في المستقبل من التحكم في التجميع الذاتي على المستوى النانوي، مع إمكانيات تطبيقية تمتد من فهم تشكل المجرات إلى تطوير مواد جديدة وذكية.
Related منحوتات حية تروي قصص الطبيعة والاستدامة في غابات كاليفورنياالطبيعة أم التنشئة؟ بحث جديد يكشف دور الجينات في تعاملنا مع الأزمات الاجتماعيةالكوكب يغلي والكربون يهيمن... تحذير عالمي من فشل الطبيعة في السيطرة على المناخ رقائق الذهب كمجسات عائمةالمنصة تمثل تتويجًا لسنوات من البحث ضمن مجموعة البروفيسور تيمور شيغاي في قسم الفيزياء، منذ اكتشاف قدرة زوج من رقائق الذهب على تكوين مرنان ذاتي التجميع، استطاع الفريق تطوير طريقة لدراسة القوى الأساسية، حيث تعمل رقائق الذهب كمجسات عائمة ترصد التفاعلات الدقيقة بين الجسيمات.
يقول تيمور شيغاي: "المنصة تمنحنا القدرة على دراسة شحنة الجسيمات والقوى بينها، وهو أمر يصعب تحقيقه باستخدام طرق أخرى تتطلب أجهزة معقدة ولا توفر بيانات على مستوى الجسيم الفردي."
تطبيقات علمية وعملية واعدةتفتح المنصة أبوابًا واسعة لتطبيقات متعددة. في المجال الطبي، يمكن استخدامها لفهم كيفية تحرك الأدوية داخل الجسم وتفاعلاتها على مستوى الجسيمات الدقيقة. في مجال التكنولوجيا الحيوية، يمكن تطوير مجسات حيوية وفلاتر مياه أكثر فعالية، بينما تساهم أيضًا في تحسين المنتجات اليومية مثل مستحضرات التجميل التي يجب ألا تتكتل.
تضيف هوشكوفا: "الطريقة نفسها بسيطة وجميلة، تعتمد على حركة رقائق الذهب وتفاعل الضوء مع المادة، مما يجعل المنصة أداة قوية للبحث العلمي."
كيف تعمل المنصة عمليًاتوضع رقائق الذهب بحجم حوالي 10 ميكرومتر في محلول ملحي يحتوي على أيونات حرة، عند وضع قطرة على ركائز ذهبية، تتشكل فجوات نانوية (100-200 نانومتر) تحبس الضوء بداخلها، ما يسمح بدراسة التفاعلات بين الجسيمات باستخدام ميكروسكوب بصري متصل بمطياف ضوئي "جهاز تحليل الضوء". من خلال تعديل ملوحة المحلول ومراقبة حركة الرقاقات، يمكن قياس القوى الأساسية بدقة فائقة.
و لحماية المحلول من التبخر، تُحكم القطرة وتغطى بصفيحة زجاجية ثانية.
تم تطوير المنصة في مختبر تصنيع النانو Myfab ومختبر تحليل المواد CMAL بجامعة تشالمرز.
وتم نشر الدراسة في مجلة PNAS تحت عنوان: "التجميع الذاتي لتأثير كازيمير: منصة لقياس التفاعلات السطحية النانوية في السوائل"، وأعدها فريق بحث من جامعة تشالمرز بالسويد وجامعة إلينوي بالولايات المتحدة. وقد جاء هذا البحث بدعم وتمويل من المجلس السويدي للبحوث، ومؤسسة نوت وأليس فالينبيرغ، ومركز Vinnova 2D-Tech، بالإضافة إلى منطقة النانو المتقدمة في جامعة تشالمرز.
انتقل إلى اختصارات الوصول شارك هذا المقال محادثة
المصدر
المصدر: euronews
كلمات دلالية: دونالد ترامب إسرائيل روسيا فرنسا حركة حماس حروب دونالد ترامب إسرائيل روسيا فرنسا حركة حماس حروب الذهب الصحة دراسة دونالد ترامب إسرائيل روسيا فرنسا حركة حماس حروب سوريا الصحة فلاديمير بوتين غزة بريطانيا الصراع الإسرائيلي الفلسطيني على مستوى
إقرأ أيضاً:
أرز اللبن مثل المحلات الكبرى.. أسرار التحضير وقوام كريمي يضمن مذاقًا لا يُقاوم
يُعد أرز اللبن من أشهر الحلويات الشرقية التي تحظى بشعبية واسعة في مختلف البلدان العربية، خاصة في مصر، حيث يرتبط بطعم الذكريات والدفء العائلي. وعلى الرغم من أن مكوناته بسيطة ومتوافرة في كل منزل، فإن الكثير من ربات البيوت يبحثن عن أسرار تحضيره بنفس القوام الكريمي والمذاق الغني الذي يميز المحلات الكبرى ومحال الحلويات الشهيرة.
ويؤكد خبراء الطهي أن نجاح أرز اللبن لا يعتمد فقط على جودة المكونات، بل يرتبط أيضًا بطريقة الطهي الصحيحة ومدة التسوية والإضافات التي تمنحه النكهة المميزة والقوام الناعم.
المكونات الأساسية لأرز اللبن
للحصول على طبق أرز لبن ناجح، ينصح باستخدام المكونات التالية:
كوب من الأرز المصري قصير الحبة.
لتر ونصف من الحليب كامل الدسم.
نصف كوب من السكر أو حسب الرغبة.
ملعقة صغيرة من الفانيليا.
ملعقة كبيرة من النشا.
ربع كوب من القشطة أو الكريمة.
مكسرات للتزيين حسب الرغبة.
الطريقة التقليدية مثل المحلات
تبدأ الوصفة بغسل الأرز جيدًا ثم وضعه في قدر مع كمية مناسبة من الماء حتى ينضج جزئيًا. بعد ذلك يُضاف الحليب تدريجيًا مع التقليب المستمر على نار هادئة.
ويُفضل الاستمرار في التقليب لمنع التصاق الأرز بقاع الإناء وضمان الحصول على قوام متجانس. وعندما يبدأ الخليط في التماسك يُضاف السكر والفانيليا، ثم تُذاب النشا في قليل من الحليب البارد وتُضاف إلى الخليط للحصول على قوام أكثر كثافة.
وفي المرحلة الأخيرة تُضاف القشطة أو الكريمة، وهي من الأسرار التي تعتمد عليها المحلات الكبرى لمنح أرز اللبن مذاقًا غنيًا وقوامًا مخمليًا مميزًا.
أرز اللبن بالفرن
تُعتبر هذه الطريقة من أكثر الطرق شهرة في محلات الحلويات، حيث يُسكب أرز اللبن بعد طهيه في أطباق فخارية صغيرة، ثم توضع الأطباق في صينية تحتوي على كمية من الماء الساخن.
وتدخل الصينية إلى فرن ساخن حتى يتحول سطح الأرز إلى اللون الذهبي المائل للبني، وهي الطبقة التي تمنحه شكلًا جذابًا ونكهة مميزة يعشقها الكثيرون.
أرز اللبن بالقشطة
للحصول على مذاق أكثر فخامة، يمكن إضافة كمية إضافية من القشطة البلدي أثناء الطهي. ويساعد ذلك في زيادة كثافة الخليط ومنحه طعمًا قريبًا من الحلويات المقدمة في أشهر المطاعم ومحلات الحلوى.
كما يمكن وضع طبقة رقيقة من القشطة على الوجه قبل إدخاله الفرن للحصول على لون ذهبي رائع.
أرز اللبن بالمكسرات
يفضل الكثيرون إضافة المكسرات إلى أرز اللبن لإثراء قيمته الغذائية وتحسين مذاقه. ويمكن استخدام اللوز والفستق والبندق أو جوز الهند المبشور.
وتُضاف المكسرات إما أثناء الطهي أو بعد التقديم مباشرة للحفاظ على قرمشتها ونكهتها المميزة.
أرز اللبن بالشوكولاتة
من الوصفات الحديثة التي لاقت انتشارًا واسعًا، إضافة الشوكولاتة الخام أو الكاكاو إلى الخليط أثناء الطهي للحصول على حلوى تجمع بين مذاق أرز اللبن التقليدي ونكهة الشوكولاتة الغنية.
وتُزين الأطباق برقائق الشوكولاتة أو صوص الشوكولاتة قبل التقديم.
نصائح للحصول على نتيجة احترافية
يشدد خبراء الطهي على ضرورة استخدام الحليب كامل الدسم للحصول على قوام كريمي غني، كما يُنصح بالطهي على نار هادئة وعدم الاستعجال في التسوية.
ومن المهم أيضًا الاستمرار في التقليب بشكل دوري لمنع تكون كتل أو احتراق الحليب. كما أن إضافة ملعقة صغيرة من الزبدة في نهاية الطهي تمنح الحلوى لمعانًا ونكهة مميزة.
ويُفضل ترك أرز اللبن يبرد قليلًا قبل تقديمه، إذ يزداد تماسكه بعد التبريد، ويمكن تناوله دافئًا أو باردًا حسب الرغبة.
حلوى شعبية لا تفقد مكانتها
ورغم ظهور العديد من الحلويات الحديثة، ما زال أرز اللبن يحتفظ بمكانته الخاصة على الموائد العربية، بفضل بساطة مكوناته وسهولة تحضيره ومذاقه الذي يجمع بين النعومة والحلاوة المعتدلة.
ومع اتباع الخطوات الصحيحة والاستفادة من أسرار المحلات الكبرى، يمكن إعداد طبق أرز لبن شهي بقوام مثالي وطعم ينافس أشهر محال الحلويات، ليكون خيارًا مثاليًا للعائلة في مختلف المناسبات والأوقات.
محللون يشرحون دلالات الظهور الدولي الأول لوزير الدفاع الأفغاني بموسكو