الذاكرة الجماعية

الدكتور ياشين إيفري، أول فائز بمنحة زوكرمان في التخنيون، يطور مواد نانومترية ذات خصائص فريدة

انضم الدكتور ياشين إيفاري إلى صفوف التخنيون منذ حوالي عام كعضو هيئة تدريس في كلية علوم وهندسة المواد، ومنذ ذلك الحين يخصص جزءًا كبيرًا من وقته لتشكيل مجموعته البحثية في الكلية. ووفقا له، "إنها عملية رائعة ومثيرة للاهتمام، ومليئة بالتفاعلات التي تتطلب منك المشاركة وفهم الأمور بعمق شديد. ومن دواعي سروري أننا حققنا بالفعل نتائج مثيرة للاهتمام، وبعضها في المراحل النهائية من النشر العلمي."

عاد الدكتور إيفاري، الذي حصل على درجة الدكتوراه في جامعة كامبريدج وما بعد الدكتوراه في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، إلى إسرائيل بمساعدة منحة زوكرمان (انظر اليسار). الآن، بالإضافة إلى تعيينه في هيئة التدريس، فهو عضو في معهد الحالة الصلبة، ومعهد راسل بيري لتقنية النانو (RBNI) وبرنامج الطاقة الكبير. يعيش اليوم مع عائلته في قرية الأثرياء في التخنيون ويلاحظ بشكل إيجابي سير العمل الذي يقوم به وأعضاء هيئة التدريس الآخرين في التخنيون. "هناك نظام متخصص وفعال هنا يساعدنا ويخفف بشكل كبير من صعوبة عملية العودة إلى إسرائيل".

نشأ في القدس ودرس في مدرسة هيملفارب الثانوية في المدينة وأحب دراسات الجمارا كثيراً. ويقول: "أعتقد أن هذه الدراسات تزيد من حدة التفكير وتساعد في تطوير أنماط منطقية تساعد أيضًا في البحث العلمي". وبعد الخدمة العسكرية في وحدة النخبة، بدأ دراسة الفيزياء في الجامعة العبرية، حيث التقى أيضًا بزوجته أفيتال، وهي حاليًا طالبة ما بعد الدكتوراه في الكيمياء والبيولوجيا الحاسوبية في جامعة ماكجيل في كندا.

قادت منحة الشرف المخصصة عادة لطلاب الدكتوراه الطالبين الشابين إلى الكلية الإمبراطورية في لندن. ووفقا له، "لقد كان لقاء ممتازا مع الأوساط الأكاديمية في المملكة المتحدة، وقد أوصى مشرفي بدراسة كامبريدج بالنسبة لي." وبالفعل، بعد حصوله على درجة الماجستير في الفيزياء من معهد وايزمان، طار هيبري إلى كامبريدج، حيث حصل على درجة الدكتوراه في مركز علوم النانو وعمل في مجال الكهرباء النانوية. "الكهرباء هي خاصية مدمجة في المادة - الاتجاه الكهربائي - والتي يمكن عكسها بمساعدة جهد كهربائي خارجي، وأنا أدرسها على المستويات النانومترية للمادة."

الاستجابة الجماعية

في كامبريدج، بدأ إيفري في التعمق في مسألة ردود الفعل الجماعية للمادة تجاه المحفزات الخارجية. "في الأنظمة النانومترية، يكون للسلوك الجماعي للمادة أهمية كبيرة - وهو سلوك لا يمكن استنتاجه من مراقبة جسيمين أو ثلاثة. وكما أنه من المستحيل وصف تجمع مكون من شخصين أو نصاب مكون من ثلاثة أشخاص، فمن المستحيل أيضًا وصف المواد الوظيفية النانوية بناءً على الجسيمات الفردية. إن تعدد الجزيئات في المادة له تأثير تراكمي معقد للغاية، لذا من المهم فهم هذه الظاهرة على المستوى النظامي."

يعد رسم خريطة لهذا السلوك الجماعي مهمة معقدة للغاية، مما يتطلب بحثًا متعدد التخصصات يجمع بين العلم والتطبيق وبين مجالات مختلفة مثل الفيزياء وهندسة المواد. "لهذا السبب وجدت نفسي في كلية علوم وهندسة المواد، حيث يتم إجراء أبحاث حقيقية متعددة التخصصات تقع عند التقاطع بين الفيزياء والكيمياء وهندسة المواد. إنها هيئة تدريس صغيرة ومتنوعة للغاية تمنح الباحثين قدرًا كبيرًا من الاستقلالية."

المواد الوظيفية

إن الأبحاث الأساسية في هذا المجال، والتي يواصلها الدكتور إيفري حتى اليوم كعضو هيئة تدريس في التخنيون، لها آثار عملية بعيدة المدى. وذلك لأن توصيف المواد الوظيفية والتحكم بها على مقياس نانومتر له تأثير محتمل كبير على صناعة التكنولوجيا الفائقة والمجالات الأخرى. قام إيفري بتطوير موصلات فائقة جديدة - مواد تتميز بالسلوك الكمي حتى على المستوى المجهري - والتي تتمتع بمزايا تكنولوجية كبيرة.

تركز مجموعة البحث الشابة على مسألة استهلاك الطاقة بواسطة أجهزة الكمبيوتر. "إن الزيادة الهائلة في كمية المعلومات التي يتعين على أجهزة الكمبيوتر تخزينها ومعالجتها تزيد بشكل كبير من إمدادات الطاقة التي تستهلكها أنظمة الكمبيوتر، وخاصة الخوادم، وتسرع من تسخين الجهاز نفسه (الكمبيوتر). لقد أصبح هذا الأمر مشكلة عالمية تتطلب حلاً جدياً".

ويعتقد إيفري أن "المادة هي الآلة"، وبالتالي فإن التغيير في المواد المستخدمة في عالم الحوسبة قد يؤدي إلى انخفاض كبير في الطاقة المطلوبة. "إن المواد الوظيفية التي أعمل على تطويرها تتميز بكفاءة عالية في استخدام الطاقة، لذلك أقدر أنه في هذا المجال أيضًا يمكننا أن نكون شركاء في تغيير جذري للغاية - ما يفعله مليار ترانزستور اليوم، لن يفعله سوى خمسين ترانزستورًا."