" أكثر سطوعا بمليارات المرات من الشمس" .. بريطانيا تستعد لابتكار "أقوى ليزر في العالم"
تاريخ النشر: 29th, September 2023 GMT
يستعد علماء بريطانيون لابتكار "أقوى ليزر في العالم"، قادر على إنتاج شعاع أكثر سطوعا بمليارات المرات من الشمس.
ويأمل العلماء أن يعمل الليزر الذي أطلق عليه اسم "فولكان 20-20" (Vulcan 20-20)، والذي سيتم بناؤه في أوكسفوردشاير، على تسريع التقدم في مجال الاندماج النووي والطاقة المتجددة والبطاريات.
The UK is set to build the world’s most powerful laser that will be a ‘million, billion, billion times brighter’ than the Sun ????
The Vulcan laser will be 100 times brighter than its predecessor and exponentially brighter than the Sahara Desert’s brightest sunlight.
British scientists are to build the world’s most powerful laser, an £85m device that they hope will accelerate efforts to harness nuclear fusion as a source of near-limitless clean energy https://t.co/Tf0DyEre3K
— The Times and The Sunday Times (@thetimes) September 26, 2023وحصل مجلس مرافق العلوم والتكنولوجيا في المملكة المتحدة (STFC) على تمويل قدره 85 مليون جنيه إسترليني لتحديث نظام فولكان الخاص به، بهدف تحويله إلى أقوى ليزر في العالم.
وستوفر نبضة ليزر واحدة من الجهاز الجديد، تدوم جزءا من تريليون من الثانية، طاقة أكبر من شبكة National Grid بأكملها (وهي شركة بريطانية متعددة الجنسيات لمرافق الكهرباء والغاز ومقرها في لندن).
إقرأ المزيد
ويوجد حاليا أقوى ليزر في منشأة الليزر المركزية في أوكسفوردشاير هو فولكان، والذي يُستخدم في فيزياء البلازما.
وستتمتع قوة "فولكان 20-20" بزيادة قدرها 20 ضعفا من الليزر الحالي، "فولكان"، مع ثمانية أشعة إضافية، ما يجعله أقوى ليزر في العالم.
وسيستغرق بناء الليزر ست سنوات، ويأمل العلماء أن يوفر فهما أفضل للظواهر الفيزيائية الفلكية مثل المستعرات الأعظمية والتوهجات الشمسية.
ويقول الخبراء إنه يمكن تسخيره أيضا لدراسة طريقة جديدة لتسريع الجسيمات لعلاجات العلاج الإشعاعي المحتملة للسرطان.
وسيتم بناء الليزر في مرفق الليزر المركزي التابع لمجلس مرافق العلوم والتكنولوجيا (STFC) في هارويل.
وبدأت الآن المرحلة الأولى من العمل.
المصدر: ديلي ميل
المصدر: RT Arabic
كلمات دلالية: كورونا الليزر فيزياء معلومات عامة معلومات علمية
إقرأ أيضاً:
باحث سوري يُسهم ببناء تقنية ليزر فائقة السرعة تجعل المستحيل ممكنًا
قام فريق بحثي من المركز الوطني لأبحاث تكنولوجيا النانو في جامعة بيلكنت التركية ببناء تقنية جديدة تستخدم الليزر الفائق السرعة، تتيح تصنيع الزيولايت بسرعة فائقة وبدقة غير مسبوقة، الأمر الذي يفيد في نطاقات تصنيع كثيرة.
الزيولايت هي مواد طبيعية أو صناعية تشبه الأحجار، تتميز بتركيبة فريدة تحتوي على مسام دقيقة بحجم النانو أو الميكرون.
يقول غيث مكي الباحث المشارك بالدراسة "هذه المسام تجعل الزيولايت بمثابة "مصفاة سحرية" تستطيع امتصاص المواد بشكل انتقائي، وفصل الغازات وامتصاص الرطوبة وهي تطبيقات مهمة في نطاق البتروكيماويات بشكل عام، وحتى المساعدة في التقاط ثاني أكسيد الكربون من الجو، مما يساهم في مكافحة تغير المناخ".
مكي باحث سوري، يعمل حاليا في جامعة بيلكنت، إلى جانب عمله الخاص في نطاق علوم الليزر، ويعمل كذلك بدوام جزئي كباحث في جامعة قطر في الدوحة.
ويضيف مكي أن هذه المواد تُستخدم كذلك في تنقية المياه، تحسين جودة المنظفات، تسريع التفاعلات الكيميائية، وحتى كأجهزة استشعار للغازات.
ويوضح أنه "بالجداول النظرية، هناك عدد كبير من التركيبات المختلفة التي يمكن أن يتشكل الزيلولايت بها، لكن المشكلة دائما كانت في التصنيع"
إعلانتصنيع الزيولايت كان تحديًا كبيرًا دائما، فالطريقة التقليدية، المعروفة باسم "التخليق الحراري المائي"، تحتاج إلى درجات حرارة مرتفعة تصل إلى 270 درجة مئوية، وضغط هائل يصل إلى 120 بارًا، وتستغرق وقتًا طويلا.
"هذه العملية بطيئة وصعبة التحكم، مما يحد من قدرتنا على تصميم الزيولايت بدقة عالية" بحسب ما أوضح مكي.
لكن الآن، يأتي اختراق علمي جديد من خلال تقنية جديدة تستخدم الليزر الفائق السرعة، هذه الطريقة، التي طورها فريق بحثي في جامعة بلكنت بأنقرة، تتيح تصنيع الزيولايت بسرعة فائقة وبدقة غير مسبوقة، دون الحاجة إلى درجات الحرارة أو الضغط العالي.
وكان مكي المؤلف الرئيسي لدراسة سابقة في عام 2020، استخدمت تقنية شبيهة لدراسة ظاهرة غاية في الأهمية سميت "الانتظام الذاتي"، وهو عملية تكتسب الجزيئات من خلالها ترتيبا محددا بفضل ديناميكياتها الذاتية.
وفي تلك التجارب، تم إطلاق ليزر فائق السرعة على تركيبة من المواد داخل الماء، الأمر الذي يدفعها للتجمع ذاتيا، ومن ثم يسمح ذلك للعلماء بدراسة ظاهرة الانتظام الذاتي.
أما الآن، وبعد خط سير ناجح من استخدام الليزر فائق السرعة في تجارب شبيهة، فقد أطلق الباحثون بقيادة الدكتورة سيزين كاديوغلو، العالمة من المركز الوطني لأبحاث تكنولوجيا النانو، نبضات ليزر دقيقة للغاية، تستغرق أجزاء من تريليون من الثانية، لتحفيز تفاعلات كيميائية سريعة.
هذه النبضات تخلق ظواهر ديناميكية مثل الفقاعات الصغيرة، والتدفقات الحرارية، وحتى موجات صدمية صغيرة، مما يسمح بتشكيل بلورات الزيولايت بشكل مثالي تقريبًا
الأهم من ذلك، أن هذه التقنية تتيح للعلماء "تجميد" عملية التصنيع في أي مرحلة، مما يسمح بدراسة كيفية تكون الزيولايت خطوة بخطوة، من الجزيئات الأولية إلى البلورات الكاملة، ويوضح مكي أن التقنية الجديدة تسمح بعدد كبير من خيارات التحكم، التي بدورها تفتح الباب لتطبيقات رائدة.
إعلان سر الزيولايتوتقول كاديوغلو في تصريح للجزيرة نت "من أكثر الجوانب التي أبهرتني أثناء عملي على الزيولايت خلال دراستي للدكتوراه هو كيفية تطبيق مادةٍ واحدة في نطاق واسع من المجالات".
وتضيف "على الرغم من أن الزيولايتات معادن طبيعية، إلا أن أشكالها الاصطناعية تُنتَج في المختبرات منذ خمسينيات القرن الماضي. لهذا السبب، يُشار إليها أحيانًا باسم "السيدة العجوز".
وتوضح كاديوغلو أنه من خلال ضبط الظروف الخاصة بكل تطبيق لهذه المادة، "يُمكننا تحديد كيفية اختلاف الزيولايتات المُصنّعة باستخدام طرق تخليق الليزر فائق السرعة في الأداء والخصائص مقارنةً بتلك المُنتجة من خلال التخليق الحراري المائي التقليدي. قد تشمل هذه التطبيقات التحفيز الضوئي، أو التحفيز، أو امتزاز الغاز، إلخ".
وتضيف كاديوغلو إنه "من حيث المبدأ، إذا تم ضبط ظروف التخليق المناسبة بعناية، يُمكن تخليق مواد أخرى أيضًا، فالزيولايتات ليست المواد الوحيدة التي يُمكن تخليقها في مثل هذه الظروف؛ إذ يُمكن أيضًا إنتاج مجموعة متنوعة من المواد الأخرى"، التي تمتلك تطبيقات متعددة.
هذا الاكتشاف يفتح إذن آفاقًا جديدة لتصميم زيولايتات مخصصة لتلبية احتياجات صناعية وبيئية متنوعة، مثل تحسين كفاءة تخزين الطاقة أو تنقية الهواء.
في النهاية، فإن الزيولايت ليس مجرد مادة كيميائية، بل هو حلقة وصل لمستقبل أكثر استدامة. على سبيل المثال، يمكن استخدامه لتقليل انبعاثات الكربون في الصناعات الثقيلة، وتحسين جودة المياه في المناطق الفقيرة، وحتى زيادة كفاءة الأسمدة في الزراعة.
وبفضل هذه التقنية الجديدة، يمكن أن يصبح إنتاج الزيولايت أسرع، وأرخص، وأكثر دقة، مما يعني أن حلولا بيئية وصناعية مبتكرة باتت في متناول اليد.
ريال مدريد يفوز على مايوركا ويؤجل تتويج برشلونة بلقب الدوري الإسباني