مباشر
أين يمكنك متابعتنا

أقسام مهمة

Stories

30 خبر
  • هدنة المضيق
  • نبض الملاعب
  • فيديوهات
  • هدنة المضيق

    هدنة المضيق

  • نبض الملاعب

    نبض الملاعب

  • فيديوهات

    فيديوهات

  • العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

    العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

ظاهرة "الكريستال الإلكتروني" تصوّر مباشرة لأول مرة على الإطلاق

التقط فيزيائيون أول صورة على الإطلاق لبلورة Wigner، وهي مادة غريبة على شكل قرص العسل داخل مادة أخرى، مصنوعة بالكامل من الإلكترونات.

ظاهرة "الكريستال الإلكتروني" تصوّر مباشرة لأول مرة على الإطلاق

ووضع الفيزيائي المجري، يوجين ويغنر، نظرية لهذه البلورة لأول مرة في عام 1934، لكن الأمر استغرق أكثر من ثمانية عقود حتى يتمكن العلماء أخيرا من إلقاء نظرة مباشرة على "جليد الإلكترون".

وتُظهر الصورة الأولى الرائعة الإلكترونات متماسكة معا في نمط ضيق متكرر - مثل أجنحة الفراشة الزرقاء الصغيرة، أو ضغط برسيم فضائي.

ويقول الباحثون وراء الدراسة، التي نُشرت في 29 سبتمبر في مجلة Nature، إنه على الرغم من أن هذه ليست المرة الأولى التي يتم فيها إنشاء بلورة Wigner بشكل معقول أو حتى دراسة خصائصها، فإن الأدلة المرئية التي جمعوها هي الأكثر تأكيدا كدليل على وجود المواد حتى الآن.

وقال المعد المشارك للدراسة، فنغ وانغ، الفيزيائي بجامعة كاليفورنيا: "إذا قلت إن لديك بلورة إلكترونية، أرني البلورة".

وتتحرك الإلكترونات داخل الموصلات العادية مثل الفضة أو النحاس، أو أشباه الموصلات مثل السيليكون، بسرعة كبيرة لدرجة أنها بالكاد قادرة على التفاعل مع بعضها البعض. ولكن في درجات حرارة منخفضة للغاية، فإنها تتباطأ إلى الزحف، ويبدأ التنافر بين الإلكترونات سالبة الشحنة في الهيمنة.

وحاصر الباحثون الإلكترونات في الفجوة بين الطبقات السميكة للذرة من أشباه موصلات من التنجستن - أحدهما ثاني كبريتيد التنجستن والآخر ثنائي سيلينيد التنجستن.

وبعد تطبيق مجال كهربائي عبر الفجوة لإزالة أي إلكترونات زائدة محتملة التخريب، قام الباحثون بتبريد شطيرة الإلكترون الخاصة بهم إلى 5 درجات فوق الصفر المطلق.

ومن المؤكد أن الإلكترونات التي كانت سريعة الحركة توقفت، واستقرت في الهيكل المتكرر لبلورة Wigner.

ثم استخدم الباحثون جهازا يسمى مجهر المسح النفقي (STM) لعرض هذه البلورة الجديدة. وتعمل STMs عن طريق تطبيق جهد ضئيل عبر طرف معدني حاد جدا قبل تشغيله فوق المادة مباشرة، ما يتسبب في قفز الإلكترونات إلى سطح المادة من طرفها.

ويعتمد معدل قفز الإلكترونات من الحافة على ما يوجد تحتها، لذلك يمكن للباحثين تكوين صورة لخطوط تشبه طريقة Braille لسطح ثنائي الأبعاد عن طريق قياس التيار المتدفق إلى السطح عند كل نقطة.

ولكن التيار الذي يوفره STM كان في البداية أكثر من اللازم بالنسبة للجليد الإلكتروني الرقيق، حيث "يذوب" عند ملامسته. ولوقف هذا، أدخل الباحثون طبقة ذرة واحدة من الغرافين فوق بلورة Wigner مباشرة، ما مكّن البلورة من التفاعل مع الغرافين وترك انطباع عليها أن STM يمكن أن تقرأها بأمان - مثل آلة التصوير.

ومن خلال تتبع الصورة المطبوعة على ورقة الغرافين تماما، التقط STM اللقطة الأولى من بلورة Wigner، ما يثبت وجودها بما لا يدع مجالا للشك.

والآن، بعد أن أصبح لديهم دليل قاطع على وجود بلورات Wigner، يمكن للعلماء استخدام البلورات للإجابة عن أسئلة أعمق حول كيفية تفاعل الإلكترونات المتعددة مع بعضها البعض، مثل لماذا ترتب البلورات نفسها في ترتيب قرص العسل، وكيف "تذوب".

وستقدم الإجابات لمحة نادرة عن بعض أكثر الخصائص المراوغة للجسيمات الدقيقة.

المصدر: ساينس ألرت

التعليقات

لحظة بلحظة.. الحرب بيومها الـ39: مهلة ترامب تنفد على وقع المزيد من التصعيد بالشرق الأوسط

حتى إشعار آخر.. الحرس الثوري الإيراني يصدر تحذيرا أمنيا عاجلا لـ 3 دول خليجية

مراسلتنا: الحرس الثوري يستولي على قنبلة من نوع GBU-39 SDB غير منفجرة (صور)

الحرس الثوري يتوعد الجيش الأمريكي برد "عابر للحدود" ويضع منشآت الطاقة في المنطقة كأهداف استراتيجية

اللحظات الحاسمة قبل الحرب على إيران.. نتنياهو قدم عرضا وترامب تجاوز تحذيرات الاستخبارات

ترامب يعلن تعليق عمليات القصف والهجوم ضد إيران لمدة أسبوعين

أردوغان: موقف طهران تجاه الدول الشقيقة في المنطقة ليس صائبا ولا نقرّ أي أعمال تهدف إلى تدمير إيران

"كاريش".. استخبارات الحرس الثوري الإيراني تهدد بعملية ستثير سخط قادة المنطقة على "المجنون" ترامب

"سي إن إن" عن مصدر إقليمي: من المتوقع صدور أخبار سارة قريبا حول المفاوضات الأمريكية الإيرانية

مصدر باكستاني لـ"CNN": ثمة مخاوف من تراجع فرص الدبلوماسية عقب هجوم إيراني استهدف السعودية

عراقجي يعلق على نقاط مهمة في اقتراح وقف إطلاق النار

زامير: نحن على أعتاب مفترق استراتيجي في المعركة المشتركة ضد إيران

‏رئيس وزراء باكستان: يسرني إعلان الوقف الفوري للنار في جميع أنحاء إيران ولبنان وغيرهما

"هدفها كان اليورانيوم".. إيران تشكك في رواية واشنطن بشأن المهمة المزعومة بإنقاذ الطيار الأمريكي

سلاسل بشرية في إيران تتحدى تهديدات ترامب (فيديو)

تصاعد التكهنات بين الديمقراطيين حول إمكانية عزل ترامب بسبب منشور حول إيران

فيتو روسي صيني.. مجلس الأمن يفشل في اعتماد مشروع قرار بشأن مضيق هرمز

حظر تجوال في الكويت ووزارة الداخلية تحدد التوقيت

ترامب من شرفة البيت الأبيض: تلقيت الرد الإيراني

تراجع حاد في أسعار النفط بعد إعلان ترامب عن هدنة لمدة أسبوعين

الخارجية الروسية: شبح كارثة أشد تدميرا من تشيرنوبل يخيم على الخليج

مسؤول أمريكي لشبكة "CNN": إسرائيل وافقت على وقف إطلاق نار مؤقت مع إيران