اكتشف فريق من العلماء من جامعة فيرجينيا "ذرة خارقة مغناطيسية" - وهي مجموعة مستقرة من الذرات قادرة على محاكاة عناصر مختلفة من الجدول الدوري
اكتشف فريق من العلماء من جامعة فيرجينيا "ذرة خارقة مغناطيسية" - وهي مجموعة مستقرة من الذرات قادرة على محاكاة عناصر مختلفة من الجدول الدوري - والتي يمكن استخدامها في المستقبل لتطوير الأجهزة الإلكترونية للجيل القادم من أجهزة الكمبيوتر الأسرع مع سعة ذاكرة أعلى.
ويتصرف المركب المكتشف حديثا، والذي يتكون من ذرة واحدة من الفاناديوم وثماني ذرات من السيزيوم، مثل مغناطيس صغير قادر على تقليد القوة المغناطيسية لذرة منغنيز واحدة بينما يسمح للإلكترونات ذات اتجاه دوران معين بالتدفق عبر طبقة ذرات السيزيوم. ونشرت النتائج على الانترنت في المجلة العلمية Nature Chemistry.
وبفضل التعاون المكثف مع باحثين آخرين، قام العالم شيف ن. خانا، الأستاذ في قسم الفيزياء بجامعة فيرجينيا بالولايات المتحدة الأمريكية، بفحص الخصائص الإلكترونية والمغناطيسية لمجموعات تتكون من ذرة واحدة من الفاناديوم محاطة بمتغير عدد ذرات السيزيوم.
ووجد الباحثون أنه عندما يكون هناك ثماني ذرات سيزيوم في الكتلة، يتم الحصول على بنية مستقرة للغاية بفضل الحالة الإلكترونية الكاملة - يكون شكل الذرة مستقرًا عندما تكون طبقتها الخارجية مليئة بالإلكترونات. ونتيجة لذلك، عندما ترتبط الذرة بذرة أخرى، فإنها تميل إلى إعطاء أو استقبال إلكترونات التكافؤ من أجل الوصول إلى حالة مستقرة.
وفقًا للباحث الرئيسي، يمتلك العنقود زخمًا مغناطيسيًا قدره خمسة مغناطيسات بور، وهو ضعف قيمة ذرة الحديد في مغناطيس حديدي صلب. الزخم المغناطيسي هو مقياس للمغناطيسية الداخلية للسيف. كما تمتلك ذرة المنغنيز زخما مغناطيسيا مماثلا وطبقة خارجية مليئة بالإلكترونات التي ترتبط بقوة أكبر، ويوضح الباحث أن الركام الجديد يمكن اعتباره تقليدا وثيقا لذرة المنغنيز.
"كان أحد الأهداف المهمة للبحث هو العثور على مجموعة الذرات التي ستؤدي إلى أشكال كيميائية مستقرة بعد ضم عدة وحدات مختلفة معًا. كان الحصول على خصائص المغناطيسية والتوصيل الكهربائي أيضًا جزءًا من أهدافنا. يوضح الباحث: "يعتبر السيزيوم موصلاً فعالاً للكهرباء، وبالتالي فإن السيف يجمع بين ميزة طبيعته المغناطيسية وسهولة التوصيل عبر الطبقة الخارجية".
"إن المفصل الذي تلقيناه قد يؤدي إلى تطورات مهمة في مجال الإلكترونيات الجزيئية، وهو مجال بحثي يدرس فيه العلماء التوصيل الكهربائي للجزيئات الصغيرة. ويتوقع الباحثون أن مثل هذه الأجهزة الجزيئية ستساعد في تخزين المعلومات بشكل مستقر، في مرافق أكثر إحكاما، وفي عمليات معالجة معلومات أكثر كفاءة ولها مزايا إضافية".
أجرى الباحثون اختبارات أولية لخلايا تتكون من مجموعتين من هذه المجاميع وحصلوا على العديد من الملاحظات الواعدة للغاية التي يمكن أن تقدم مجال الإلكترونيات السبينية - وهي عملية يتم فيها استخدام الدوران الإلكتروني لإعداد أحدث الأجهزة لمعالجة وتخزين المعلومات.
واقترح الباحثون أيضًا أن مزيجًا من ذرات الذهب وذرات المنغنيز يمكن أن يؤدي إلى تجمع آخر من هذا القبيل، والذي، على الرغم من أنه يمتلك مغناطيسية، يفتقر إلى القدرة على توصيل الكهرباء. يمكن أن يكون لهذه المجاميع تطبيقات طبية حيوية محتملة، مثل الاستشعار والتصوير وتوصيل الأدوية.
تعليقات 6
مرحبا لجميع المعلقين.
وفي ترجمة علمية من الإنجليزية إلى العبرية، بذلت جهدًا من جهتي لاستخدام البدائل العبرية الأكثر شيوعًا. وفي كثير من الحالات نجد هذه البدائل في القواميس التي يصدرها مجمع اللغة العبرية.
وكمثال على حالتنا - الزخم الزاوي هو الترجمة القياسية للمفهوم الفيزيائي الزخم الزاوي (قاموس الفيزياء: الميكانيكا (1973)، XNUMX)، ومن هذا نتعلم أن الترجمة الأكثر شيوعًا تتوافق مع الزخم.
الزخم هو مفهوم رياضي، غامض إلى حد ما في بعض الأحيان، يتم استخدامه في سياقات مختلفة، عدة مرات في الفيزياء ولكن أيضًا في الاحتمالات والمجالات الأخرى. وعادة ما يكون معناها حاصل ضرب المسافة بكمية تعتمد على المسافة. على سبيل المثال، عزم القوة هو حاصل ضرب الذراع (المسافة من محور الدوران) والقوة المؤثرة على الجسم من خلال هذه الذراع. مثال آخر - لحظة القصور الذاتي (أو في اللغة العبرية اللحظة الثابتة) هي نتاج مربع المسافة والكتلة (من حيث الرياضيات، هذه لحظة من الدرجة الثانية).
من ناحية أخرى، الزخم باللغة العبرية هو تناه، ويعني منتج الكتلة والسرعة. إن ربط هذا بمفهوم عزم الدوران يرجع أساسًا إلى أسباب تاريخية، ولا ينبغي للمرء أن يحاول تفسيره بشكل حرفي للغاية. الترجمة العبرية هي في الواقع أكثر نجاحا من المفهوم الأصلي لأنها تؤكد على حقيقة أنها مقياس للحركة.
مفهوم آخر مهم هو الزخم الزاوي - نتاج لحظة القصور الذاتي والسرعة الزاوية. في الواقع، تعريفها الرسمي هو نتاج الذراع في الزخم، لذلك كانت تسمى تاريخيًا بلحظة الزخم. إنه يظهر فقط مدى الخلط بين أسماء المفهومين. لحسن الحظ، الترجمة المقبولة للمصطلح إلى العبرية هي الزخم الزاوي، وهي ترجمة تقطع الاتصال الغوردي بين الكلمتين المربكتين لحظة وزخم وتركز على ما هو مهم حقا - إنها كمية مماثلة للزخم ولكن في سياق دائري (الحركة الزاويّة). تحرر هذه الترجمة المتحدث العبري العادي من التأملات الفلسفية غير الضرورية حول علاقة الزخم الزاوي بالمفهوم الغامض لعزم الدوران.
لكن العمل تعقد مع اكتشاف الخاصية المغناطيسية للزخم المغناطيسي، وسمي بذلك لأنه في ميكانيكا الكم هناك تشابه بين بعض الخصائص الرياضية له وخصائص الزخم الزاوي. لكن هذه الخصائص لا ترتبط تمامًا بالخصائص الرياضية للمفهوم الكلاسيكي الأصلي لعزم الدوران. وبما أن العبري قد تخلى بالفعل عن المفهوم الغامض لعزم الدوران في سياق الزخم الزاوي، فمن الواضح أنه لا فائدة من إعادته لاستخدامه على وجه التحديد في سياق الزخم المغناطيسي الذي ابتعد بالفعل كثيرًا عن المفهوم الأصلي. في ضوء كل هذا، هناك قدر كبير من المنطق في ترجمة الدكتور نحماني - الزخم المغناطيسي.
لكن في المقابل، قرر كثيرون غيرهم هذه الأيام (سواء بوعي أو بغير وعي) أن التغيرات الكثيرة في فهمنا لهذه المفاهيم نجحت في إرباك العلاقة بين المفاهيم الأصلية وترجماتها. وفي ضوء ذلك، رفعوا أيديهم وبدأوا في ترجمة المفاهيم الإنجليزية كلمة بكلمة إلى اللغة العبرية. وهكذا يتحول الزخم المغناطيسي إلى عزم مغناطيسي. يتماشى هذا النهج مع الاتجاه العام للترجمة هذه الأيام، والذي لا يترجم "الهاتف" إلى "مسافة طويلة"، ولكنه يحتفظ بالشكل الإنجليزي (وفي الواقع الدولي).
استنتاجي من كل هذا هو أنه لا يجب أن تحاول فهم الفيزياء بناءً على أسماء المفاهيم فقط.
في المقال الأصلي التعبير هو "لحظة مغناطيسية".
ويبدو أن الترجمتين غير متطابقتين. على ما أذكر، وهذا دون التحقق من كتاب الفيزياء، فإن الزخم هو معامل هو منتج السرعة والكتلة (وبالتالي فهو موجود في الجسم المتحرك) وعزم الدوران هو منتج المسافة (طول الرافعة) الذراع) والقوة.
عزم الدوران في العبرية ليس "الدوام"؟
كان ينبغي ترجمة "الزخم المغناطيسي" على أنه "عزم الدوران المغناطيسي". لا يتم ترجمة عزم الدوران على أنه زخم (يجب التمييز بين عزم الدوران و"الزخم")