في زمن الأتوثانية.. عالم مصري يجعل الزجاج موصلا للكهرباء
14:37 - 29 ديسمبر 2021
قبل أكثر من 30 عاما تمكن العالم المصري الراحل أحمد زويل، من رصد حركة الذرات والجزيئات في زمن الفمتوثانية وهو إنجاز كبير احتفى به العالم وحصد عنه جائزة نوبل، وبعد مرور كل هذه الفترة وقبل أيام فقط تمكن العالم المصري محمد ثروت حسن، من رصد حركة الإلكترونات في زمن الأتوثانية الأسرع ألف مرة من الفمتوثانية.
ليس هذا فحسب بل تمكن حسن كذلك من استخدام ذلك في تحويل المواد العازلة كالزجاج إلى مواد موصلة للتيار الكهربائي، مما يقود لتطور ضخم ينتظره العالم بحسب ما أكدت مجلة "نيتشر فتونكس" العلمية الشهيرة التي احتفت بأنجاز العالم المصري وفريقه.
محمد ثروت حسن وهو أستاذ الفيزياء والضوء بجامعة أريزونا بالولايات المتحدة الأمريكية تحدث لموقع "سكاي نيوز عربية" عن إنجازه الضخم قائلا: "إنه ومجموعته البحثية بالتعاون مع باحثين من اليابان وألمانيا تمكنوا من قياس الوقت اللازم للإلكترونات للتحرك داخل المواد العازلة تحت تأثير المجال الكهربي لنبضات الليزر، وذلك في زمن الأتوثانية وهو مقياس من الزمن أسرع 1000 مرة من الفمتوالثانية وهو زمن حركة الذرات والجزئيات التى تم رصدها منذ حوالي ثلاثة عقود ونصف بواسطة العالم أحمد زويل الحاصل على جائزة نوبل في الكيمياء 1999".
وأوضح حسن أنه:" تمكن ومجموعته البحثية من تطوير تكنولوجيا التحكم في المجال الكهربي بنبضات ليزر الأتوثانية والتي مكنته من التحكم في حركة الإلكترونات داخل المواد العازلة مما يؤدي إلي التحكم في خواص هذة المادة العازلة وتحويلها إلى مادة موصلة للتيار".
ما أهمية العودة للطاقة الشمسية في عصر الاحتباس الحراري؟
وشرح: "أن هذة القدرة في التحكم في المادة تفتح الطريق إلي تطوير الإلكترونات الضوئية والتي تعتمد على التحكم في انتقال التيار الكهربي والتحويل من الحالة الموصلة (ON) لغير الموصلة(OFF) بسرعة الأتوثانية".
وأوضح العالم المصري الذي تحتفي به الأوساط العلمية حاليا أن: "هذة الإلكترونات الضوئية ستمثل إلكترونيات المستقبل والتي ستزيد من سرعة الأجهزة الإلكترونية مثل أجهزة الكمبيوتر وأجهزة الهواتف المحمولة 100 مليون مرة من السرعات الحالية".
وأكد حسن: "أن مجموعته البحثية هي الوحيدة بالعالم القادرة على التحكم في حركة الإلكترونات داخل المادة بسرعة الأتوثانية وبدقة فائقة كما هو مثبت بالبحث المنشور بمجلة نيتشر فوتونكس"، مشيرا إلى: " أنه من التطبيقات المثيرة الأخرى لهذا البحث هي القدرة على نقل المعلومات باستخدام أشعة الليزر وبسرعة الضوء ويعتبر هذا التقدم التكنولوجي في نقل المعلومات بهذة السرعة هو حلم العلماء والذي سيكون له تاثير مباشرعلى البشرية".
أخبار ذات صلة
وشدد على أن تطوير الاتصال باستخدام ليزر الأتوثانية سيمكن من الاتصال السريع بين الأرض والمراكب الفضائية على بعد مئات الألاف من الأميال بسرعة كبيرة، مما "سيكون له تأثير على كثير من مجالات العلوم والتكنولوجيا مشابها للثورة العلمية التى حدثت في القرن الماضي عندما تمكن زويل من تصوير حركة الجزئيات في المادة" حسب تعبير حسن.
تجدر الإشارة إلى أن الدكتور محمد ثروت حسن، من مواليد محافظة الفيوم جنوبي القاهرة وتخرج من جانعة القاهرة فرع الفيوم، ثم حصل على الدكتوراه من معهد ماكس بلانك بألمانيا، وخلال أبحاث الدكتوراه تمكن من توليد أول نبضات الليزر الأتوثانية الضوئي والموجود بموسوعة جينس العالمية كأقصي نبضات ليزر ضوئي، واستخدم حسن هذا الليزر لقياس حركة الإلكترونات داخل الذرة لأول مرة.
التحق حسن بعد ذلك بمعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا "كالتك" كباحث ما بعد الدكتوراة مع مجموعة الدكتور أحمد زويل البحثية، وتمكن في هذة الفترة من توليد أقصرنبضات إلكترونية داخل الميكروسكوب رباعي الأبعاد، لينضم بعد ذلك إلى جامعة أريزونا كأستاذ الفيزياء وعلوم الضوء، ويركز حاليا ومجموعته البحثية على التحكم وتصوير حركة الإلكترونات.
وحصلت أبحاث محمد حسن على الدعم اللازم من أكبر المؤسسات الداعمة للعلم بالولايات المتحدة الأمريكية مثل منظمة جوردن وبيتي مور والتي كانت أيضا الدعم الأساسي لأبحاث أحمد زويل، وحصل حسن على جائزة منظمة كيك لتطويره كاميرا قادرة على تصوير الإلكترونات.
