تغطية شاملة

في التخنيون أظهروا كيف تقوم البلورة الضوئية شبه الدورية بإصلاح نفسها بمساعدة التفاعل مع الضوء

هذا ما نشرته مجلة الطبيعة العلمية

التخنيون

ابتكر باحثو التخنيون بلورة فوتونية شبه دورية تتفاعل ديناميكيًا مع الضوء الذي يمر عبرها. لقد أدخلوا عيبًا في البلورة عن عمد، وأظهروا، في الوقت الفعلي، كيف تقوم البلورة بإصلاح نفسها من خلال التفاعل الديناميكي مع الضوء. هذا ما تكشفه مجلة "الطبيعة" المرموقة في عددها الصادر بتاريخ 27 إبريل 2006.

أجرى البحث طالب الدكتوراه باراك فريدمان، تحت إشراف البروفيسور موتي سيغيف من كلية الفيزياء في التخنيون. المؤلفون الآخرون للمقال هم غاي بارتيل، وهو طالب دكتوراه آخر في مجموعة سيجيف البحثية، والدكتور جايسون فلايشر الذي كان طالب ما بعد الدكتوراه في المجموعة وهو الآن أستاذ في جامعة برينستون في الولايات المتحدة الأمريكية، والبروفيسور ديمتري خريستودوليدس من جامعة فلوريدا، والدكتور رون ليبشيتز من جامعة تل أبيب (خبير في نظرية أشباه البلورات).

يوضح الباحثون: "تتكون البلورة العادية من حجر بناء واحد يمكن ملء حجم (أو سطح) به بطريقة دورية، مثل البلاط المربع الذي يمهد الحمام". "لكن الطبيعة وجدت طرقًا إضافية لملء الحجم، إذا تم استخدام أكثر من لبنة بناء واحدة. في مثل هذه الحالات، يظل الحجم (أو السطح) مرتبًا، لكن الترتيب ليس دوريًا. تسمى هذه الهياكل بشبه البلورات (اختصار للبلورات شبه الدورية)، ولها خصائص فريدة رائعة.

تم اكتشاف وجود مواد شبه بلورية في عام 1982 من قبل باحث آخر من التخنيون، البروفيسور داني شيختمان، من كلية هندسة المواد. كان اكتشاف أن البلورات لا يجب أن يكون لها هيكل دوري بمثابة ثورة علمية في ذلك الوقت.

تتفاعل موجات الضوء التي تمر عبر شبه البلورة الضوئية التي أنشأها باحثو التخنيون مع سلوك الإلكترونات والذرات في بلورة شبه دورية في الطبيعة. وتغير البلورة الضوئية شبه الدورية خصائصها مع مرور الضوء من خلالها. أي أن مرور شعاع الضوء خلال مثل هذه البلورة يسبب تغيراً في خصائص البلورة، وهذا التغيير يسبب تغيراً في شعاع الضوء والعياذ بالله بطريقة ديناميكية. الفرق الكبير بين شبه البلورة الضوئية ذات الخصائص الديناميكية والبلورات شبه الدورية في الطبيعة هو أنه في البلورة الضوئية من الممكن ملاحظة الديناميكيات داخل البلورة في الوقت الفعلي، كما فعل باحثو التخنيون في التجربة الذاتية - تصحيح الخلل . أي أنه بهذه الطريقة يمكن التعرف على الهياكل شبه الدورية بطرق كانت مستحيلة حتى الآن. يمكن أن تؤدي الأفكار الجديدة حول الخصائص الكهربائية والبصرية والمرنة وغيرها من الخصائص لهذا النوع من المواد إلى استخدامات جديدة لم تكن معروفة حتى الآن.

وإلى جانب مقال البروفيسور سيجيف وشركائه، تنشر "الطبيعة" مقالا قصيرا عن مختبر البروفيسور سيجيف وأجواء البحث هناك.

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.