من الشاشات إلى الجراحات.. ما هي النقاط الكمومية التي غيرت حياتنا؟
تاريخ النشر: 4th, October 2023 GMT
منحت جائزة نوبل في الكيمياء، الأربعاء، لثلاثة علماء عملوا على اكتشاف وتطوير مجموعات من الذرات تعرف باسم النقاط الكمومية والتي أصبحت تستخدم في كل شيء تقريبا في حياتنا، بدءا من شاشات التلفزيون ومصابيح الليد، وحتى الأجهزة التي تساعد الجراحين في رؤية الأوعية الدموية عند إزالة الأنسجة السرطانية، ما أدى إلى وصف إنجازهم بأنه "ثورة علمية".
In the early 1980s, this year’s chemistry laureates Louis Brus and Alexei Ekimov succeeded in creating
– independently of each other – quantum dots, which are nanoparticles so tiny that quantum effects determine their characteristics.#NobelPrize pic.twitter.com/QPd3AhaBeX
في "عالم النانو"، يبدأ قياس المادة بأجزاء من المليون من المليمتر. وفي هذا المستوى تبدأ بالحدوث ظواهر غريبة تسمى "التأثيرات الكمية"، بحسب شبكة سي أن أن.
وتسمى النقطة الكمومية بهذا الاسم لأنها نقطة صغيرة من المادة صغيرة جدا لدرجة أنها تتركز بشكل فعال في نقطة واحدة.
وتتكون النقاط الكمومية من بضعة آلاف من الذرات فقط. ومن حيث الحجم، فإن النقطة الكمومية الواحدة تمثل كرة قدم بالنسبة لكوكب الأرض.
The 2023 #NobelPrize in Chemistry rewards the discovery and development of quantum dots, nanoparticles so tiny that their size determines their properties.
These particles have unique properties and now spread their light from television screens and LED lamps. They catalyse… pic.twitter.com/6rZxVFjXya
وعندما يمر الضوء عبر النقاط الكمومية فإنه ينبعث منها لون معين. ويمكن ضبط ذلك بدقة ويتم تحديده حسب حجم النقاط. وتتوهج النقاط الأكبر باللون الأحمر، بينما تتوهج النقاط الأصغر باللون الأخضر أو الأزرق.
وقد سمح عمل الفائزين بالجائزة للعلماء بالاستفادة من بعض خصائص العالم النانوي، وتوجد الآن النقاط الكمومية في غرف المعيشة وغرف العمليات في جميع أنحاء العالم.
In the early 1980s, this year’s chemistry laureates Louis Brus and Alexei Ekimov succeeded in creating
– independently of each other – quantum dots, which are nanoparticles so tiny that quantum effects determine their characteristics.#NobelPrize pic.twitter.com/QPd3AhaBeX
واكتشف النقاط الكمومية في المواد الصلبة (البلورات الزجاجية)، في عام 1980، الفيزيائي الروسي، أليكسي إيكيموف، عندما لاحظ أن لون الزجاج يتغير تبعا لحجم جزيئات كلوريد النحاس الموجودة فيه وأن هناك دور تلعبه الجسيمات دون الذرية.
وفي أواخر عام 1982، اكتشف الكيميائي الأميركي، لويس إي بروس، نفس الظاهرة، ولكن في المواد السائلة حيث تنتشر جزيئات صغيرة من مادة في جميع أنحاء السائل.
اكتشف بروس أن الطول الموجي للضوء المنبعث أو الممتص بواسطة نقطة كمية تغير على مدى ساعات وأيام مع نمو البلورة، واستنتج من هذه الظاهرة إلى أن حصر الإلكترونات يعطي خصائص الجسيمات الكمومية.
وفي عام 1993، أحدث منجي باوندي "ثورة" في إنتاج النقاط الكمومية، المكونة من مجموعات تتراوح من مئات إلى آلاف من الذرات.
والأربعاء، قالت الأكاديمية المانحة للجائزة إن باوندي وبروس وإيكيموف، "أضافوا لونا إلى تكنولوجيا النانو، عندما تستخدم المادة على المستوى الذري أو الجزيئي في التصنيع، وإن النتائج التي توصلوا إليها تنطوي على إمكانات كبيرة في العديد من المجالات".
BREAKING NEWS
The Royal Swedish Academy of Sciences has decided to award the 2023 #NobelPrize in Chemistry to Moungi G. Bawendi, Louis E. Brus and Alexei I. Ekimov “for the discovery and synthesis of quantum dots.” pic.twitter.com/qJCXc72Dj8
وقال يوهان أكفيست، رئيس لجنة نوبل للكيمياء إن من بين "الخصائص الرائعة وغير العادية" للنقاط الكمومية أنها تنتج أضواء ملونة مختلفة اعتمادا فقط على حجم الجسيمات مع الحفاظ على التركيب الذري دون تغيير.
مجالات عديدةواجتذبت النقاط الكمومية اهتماما كبيرا بسبب خصائصها البصرية المثيرة للاهتمام، حيث يكون التحكم الدقيق في انبعاث الضوء الملون أمرا مهما, في كثير من التطبيقات البصرية والطبية، بحسب الباحث العراقي، حيدر علي ناصر، في مقال نشره في أبريل 2020.
ويقول الباحث إن النقاط الكمومية تستخدم في تقنية تطوير الخلايا الشمسية، وتساهم في تعزيز كفاءتها من خلال إنتاج المزيد من الإلكترونيات.
وتستخدم في شاشات العرض المسطحة، والهواتف المحمولة، وتجعل الصورة المعروضة أكثر واقعية وكفاءة في استخدام الطاقة.
والنقاط الكمومية تحسن أداء الصمام الثنائي الباعث للضوء في أجهزة النبعاث الضوء مثل مصابيح الليد، بألوان أكثر روعة ودقة.
أما أحد أهم التطبيقات للنقاط الكمومية، فيكمن في مجال الطب، بما في ذلك علاج السرطان، حيث يمكن أن توضح أكثر الخلايا السرطانية، ما يساعد الجراحين على استهدافها بدلا من العلاج الكيماوي التقليدي.
تطبيقات واعدةويقول صالح إن من بين المجالات الواعدة في تحقيق تقدم استخدام النقاط الكمومية، هو تطوير أجهزة الكمبيوتر من خلالها، حيث "تتمثل إحدى الاحتمالات في تخزين المعلومات ونقلها باستخدام الضوء بدلا من الإلكترونات، وهي تقنية تُعرف على نطاق واسع باسم الفوتونات".
وأضاف: "يمكن أن تستخدم أجهزة الكمبيوتر الضوئية النقاط الكمومية بنفس الطريقة التي تستخدم بها أجهزة الكمبيوتر الإلكترونية الترانزستورات (أجهزة التبديل الإلكترونية)، كمكونات أساسية في رقائق الذاكرة".
ويعتقد الباحثون أنه في المستقبل يمكنهم المساهمة في الإلكترونيات المرنة وأجهزة الاستشعار الصغيرة والخلايا الشمسية الرقيقة والاتصالات الكمومية المشفرة، بحسب الأكاديمية المانحة لجائزة نوبل.
وقال باوندي في مؤتمر صحفي: "هناك الكثير من العمل الذي لايزال قيد البحث الكثيف حول تطبيقات أخرى محتملة من بينها التحفيز والتأثيرات الكمومية بجميع أشكالها... إنه مجال بحث مثير جدا. أنا متأكد أنه سيقدم شيئا مهما حقا".
المصدر: الحرة
كلمات دلالية: النقاط الکمومیة pic twitter com
إقرأ أيضاً:
غزة.. مقتل أكثر من 58 ألف فلسطيني وإصابة 142 ألفاً في غزة منذ أكتوبر 2023
أعلن الرئيس الأمريكي دونالد ترامب، عبر منصة “تروث سوشيال”، موافقة إسرائيل على الشروط اللازمة لوقف إطلاق النار في قطاع غزة لمدة 60 يوماً.
وقال ترامب: “إسرائيل وافقت على الشروط اللازمة لوضع اللمسات الأخيرة على وقف إطلاق النار لمدة 60 يوماً”.
وأضاف أن خلال هذه الفترة ستعمل الولايات المتحدة مع جميع الأطراف لإنهاء الحرب، مشيداً بالجهود التي بذلها الطرفان القطري والمصري في التوصل إلى هذا الاقتراح النهائي.
وأكد ترامب أن ممثلي إدارته عقدوا اجتماعاً طويلاً ومثمراً مع المسؤولين الإسرائيليين بشأن الوضع في غزة. وأعرب عن أمله في قبول حركة “حماس” للصفقة من أجل مصلحة الشرق الأوسط، محذراً من أن رفضها سيؤدي إلى تصعيد الأمور.
إلى ذلك، أعلن وزير الخارجية الإسرائيلي جدعون ساعر، اليوم الأربعاء، أن “الأغلبية في الحكومة تؤيد الصفقة المتعلقة بقطاع غزة”، مشدداً على ضرورة عدم تفويت فرصة التوصل إلى اتفاق بشأن تحرير الرهائن المحتجزين.
وجاء تصريح ساعر خلال حديثه لصحيفة “هآرتس” الإسرائيلية، حيث طالب المجتمع الدولي وخاصة ألمانيا وفرنسا وبريطانيا بإعادة فرض جميع العقوبات الأوروبية على إيران، ووقف برنامجها النووي.
في السياق، كشفت مصادر أمريكية لشبكة CNN أن مقترح صفقة جديدة لوقف إطلاق النار في قطاع غزة لمدة 60 يوماً، والذي وافقت عليه إسرائيل، “يراعي مخاوف حركة حماس”.
ويشمل المقترح إطلاق سراح رهائن إسرائيليين مقابل أسرى فلسطينيين. وأوضحت الشبكة أن الاقتراح تم الانتهاء منه بعد جهود دبلوماسية مكثفة يقودها مبعوث الرئيس الأمريكي دونالد ترامب الخاص إلى الشرق الأوسط، ستيف ويتكوف.
من جهتها، أفادت صحيفة “هآرتس” العبرية، نقلاً عن مصادر إسرائيلية وأمريكية وخليجية، أن صفقة إنهاء الحرب على غزة قد تتضمن “مكافآت سياسية” لإسرائيل، منها تجديد الاتصالات مع السعودية بشأن إقامة علاقات واتفاق تطبيع محتمل مع سلطنة عمان، إضافة إلى إعلان سوري بإنهاء العداء مع تل أبيب، وتهدف هذه الخطوات إلى تخفيف الضغط على حكومة نتنياهو من وزراء اليمين المتطرف، الذين يعارضون وقف الحرب.
وبحسب المصادر، يتضمن الاتفاق إطلاق سراح عشرة أسرى أحياء في المرحلة الأولى، يليها مفاوضات على مبادئ إنهاء الحرب، مع احتمالية تنازلات من حماس، مثل إبعاد كبار مسؤوليها من القطاع، ونقل السيطرة إلى تحالف عربي مسؤول عن الشؤون المدنية وإعادة الإعمار.
وفي الوقت نفسه، تصر إسرائيل على ضمان إمكانية العودة إلى الحرب إذا فشلت المفاوضات بعد تنفيذ المرحلة الأولى من الاتفاق، وهو شرط تلقى تأييداً من المسؤولين الإسرائيليين.
ويستعد رئيس الوزراء الإسرائيلي بنيامين نتنياهو لزيارة واشنطن الأسبوع المقبل، حيث من المتوقع أن يلتقي الرئيس الأمريكي دونالد ترامب وعدداً من كبار المسؤولين الأمريكيين لمناقشة سير المفاوضات وجهود إنهاء الحرب في غزة. وأكد ترامب أنه يأمل في بدء وقف إطلاق النار قريباً، مشدداً على ضرورة استعادة الرهائن.
وفي سياق آخر، كشفت منظمة الأغذية والزراعة “الفاو” أن 4.6% فقط من أراضي قطاع غزة صالحة للزراعة، مما يعكس حجم الأزمة الإنسانية والاقتصادية في القطاع بعد سنوات من الحصار والحرب.
هذه التطورات تأتي وسط استمرار التوترات على الأرض، مع تأكيد مسؤولين إسرائيليين أن الحرب لم تحقق كل أهدافها بعد، وأن قوى حماس تراجعت لكنها لا تزال تشكل تهديداً صعب الاستهداف.
منظمة التعاون الإسلامي توثق مقتل أكثر من 58 ألف فلسطيني وإصابة 142 ألفاً في غزة منذ أكتوبر 2023وثق المرصد الإعلامي لمنظمة التعاون الإسلامي لجرائم إسرائيل ضد الفلسطينيين مقتل 58,035 فلسطينياً وإصابة 142,235 آخرين بنيران القوات الإسرائيلية في قطاع غزة، منذ اندلاع الحرب في 7 أكتوبر 2023 وحتى 30 يونيو 2025.
وأشار المرصد إلى أن قوات الاحتلال قصفت خلال الأسبوع الأخير من يونيو 2025 خمس مدارس، بالإضافة إلى سوق شعبي مزدحم في شارع يافا، ومطعماً على شاطئ البحر في مدينة غزة، مما أدى إلى مقتل 536 فلسطينياً وإصابة 2,116 آخرين في سبعة أيام فقط، كما لفت إلى استشهاد 580 فلسطينياً أثناء محاولتهم الحصول على الغذاء في ذات الفترة.
وفي سياق الوضع الإنساني، سجلت وفاة 66 رضيعاً في غزة نتيجة سوء التغذية، في حين يعاني نحو 70,000 رضيع من أعراض صحية مرتبطة بسوء التغذية المزمن. كما لم تدخل مطاعيم الأطفال حديثي الولادة إلى القطاع منذ أربعة أشهر.
وحذر مفوض عام وكالة غوث وتشغيل اللاجئين الفلسطينيين فيليب لازاريني من تدهور الوضع الإنساني في غزة، مشيراً إلى تراجع الاهتمام الدولي بعد 13 يونيو 2025، وتدمير 74% من آبار المياه، مما أدى إلى تلوث مياه الشرب وتفاقم معاناة السكان.
على صعيد الضفة الغربية والقدس المحتلة، رصد المرصد 279 اقتحاماً من قبل قوات الاحتلال، أسفرت عن مقتل طفل واحد واعتقال 216 فلسطينياً، بينهم 9 أطفال، كما داهمت قوات الاحتلال مدرسة في قرية جالود وصادرت تسجيلات كاميرات المراقبة. رغم إعادة فتح بوابات المسجد الأقصى، منعت قوات الاحتلال موظفي الأوقاف من دخول الحرم، وسط اقتحامات متواصلة من المستوطنين.
ووثق المرصد كذلك أوامر مصادرة أكثر من دونمين من أراضي بلدة يعبد في جنين، ومصادرة 5 مركبات وأموال، إضافة إلى هدم أربعة منازل في القدس وجنين واحتلال ثلاثة منازل في نابلس وجنين، وهدم عدد من المحال التجارية ومشتل زراعي وحظيرتين ومجارٍ مياه في مناطق مختلفة بالضفة الغربية.
مسلحون قبليون يقتلون اثنين من أبناء همدان في الجوف