الرئيسية » إختراعات علوم وتكنولوجيا
الألماس يستخدم في صنع ميزر

واشنطن - المغرب اليوم

 يستخدم العلماء الألماس للمرة الأولى في صنع ميزر في حالة الجماد والذي يمكنه العمل باستمرار في درجة حرارة الغرفة. وهو من الممكن أن يفتح مجالات عدة في استخدام التكنولوجيا في الحياة اليومية مثل التصوير الطبي والمواسح الأمنية في المطارات.

وأعلن آينشتاين  في العام 1917 ,فكرة انبعاث الضوء بشكل قسري من الذرّة، خلافًا لمقولة الانبعاث العفوي المعروفة من قبل.وفي عام 1951 أطلق العالم تونز فكرة المايزر كمصدر للموجات المليمترية وثم تبعه العالم فيبر عام 1953 بشرح تفصيلي للموضوع نفسه. وتم تصنيع في العام 1954 أول مايزر في جامعة كولومبيا على يد العالم غوردن والعالم زيجر والعالم تونز. ويتكون من مذبذب جزيئي ومضخم جزيئي اعتمد مبدأ انتقال الترددات في مادة الامونياك.

واقترح العالم بلومبرغن في 1956 ,إنشاء مايزر من مادة صلبة يعمل بصورة مستمرة، وقد سهلت طريقة إثارة الذرات التي اقترحها العالمان نيكولاي باسوف، والكسندر بروخوروف تعبئة مستويات الطاقة العالية بشكل مستمر، وتحقق ذلك مخبريًا علي يد العالم سكوفيل، والعالم فيهر، والعالم سايدل الذين ابتكروا أول مضخم للموجات استنادًا إلي نظرية بلومبرغن. وتلا هذا الإنجاز نظريات خاصة بمايزر الموجات الدقيقة.

و كانت الاختبارات المتتالية في 1957 إلي 1958 متطابقة مع النظريات السابقة تمام التطابق.وفي نهايات 1958 اعتبر المايزر ابتكاراً معروفاً حيث استعمل في الرادار والراديو.

الميزرات يشبهون الليزر ولكنها إصدار يعمل بالموجة الدقيقة. ميزر بالإنجليزية تعني (maser) وهي اختصار ل (microwave amplification by stimulated emmision of radiation) بالعربي: تضخيم الموجات الدقيقة بواسطة الانبعاث القسري للأشعة. وكما يقوم الليزر بإصدار شعاع شديد من الضوء فالميزر يصدر شعاع مركز من الموجات الدقيقة.

و لا يوجد فرق بين الليزر والمايزر من حيث المبدأ، إلا أن كلا منهما يعمل في حقل موجات يختلف عن حقل موجات الآخر. فالمايزر يستعمل كمضخم للموجات الدقيقة المستعملة في الرادار والاتصالات الفضائية الخارجية؛ ذلك نظراً لضعف التشويش فيه، بينما يستعمل الليزر في حقل الموجات الضوئية المرئية القريبة منها.

وتم اختراعه قبل الليزر وتم استخدامهم في تطبيقات عدة مثل الساعة الذرية، تليسكوبات راديوية وتواصل المركبات الفضائية. ولكن الميزر ليس سهل في العمل كما يبدو فهو يصنع بتضخيم الموجات الدقيقة باستخدام كريستال مثل ربي وتحت شروط فائقة كمجال مغنطيسي قوي ودرجات حرارة تقرب الصفر المطلق (-٢٧٣ درجة مئوية أو -٤٥٩.٥ درجة فهرنهايت). جميع تلك العقبات تقف في تطبيق تلك التكنولوجيا.

الباحثين في جامعتي (imperial college london) و(university college london) تمكنوا من صنع أول ميزر في حالة الجماد باستخدام قطع ألماس صنعت في المعمل. المشروع بنيّ على أعمال سابقة في ٢٠١٢ في (ICL) ومعمل الفيزياء القومي البريطاني.

و صنع العلماء ميزر في حالة الجماد باستخدام كريستال ال(p-terphenyl) ملتصق به (pentacene) كمضخم ليصبح قادرًا على العمل في درجة حرارة الغرفة ومن دون مغناطيس- إلا على شكل موجات ضعيفة في ميلي ثواني. إذا عمل باستمرار فيجب أن يصل إلى مرحلة يذيب بها الكريستال.

و قام الباحثون باستبدال الكريستال عن طريق تنمية ألماس صناعي في جو مليء بالنيتروجين. شعاع إلكترونات ذو طاقة عالية اُستخدم ليخرج ذرات الكاربون من الألماس تاركة ورائها فراغ في المركب.

عند تسخين الألماس تملأ ذرات النيتروجين مكان ذرات الكاربونات التي تركت المركب. ينتج عن ذلك خلل يسمى مركز خلو النيتروجين والتي من الممكن أن يتم التحكم بحركة الإلكترونات بداخلها باستخدام مجالات المغناطيسي، مجالات كهربائية أو الميكروويف.

عند وضعها داخل خاتم من السافير، لتركيز طاقة الميكروويف، وتزويدها بإضاءة الليزر الأخضر، يعمل الميزر ليس فقط في درجة حرارة الغرفة ولكن باستمرار.“هذه التكنولوجيا يمكن استخدامها في مجالات عدة ولكن أنا أراها أساسية في الكشف الحساس عن الموجات الدقيقة”، قال نيل ألفورد المشارك في تأليفات (imperial college london).

وأيضًا كاشفات المطارات والتصوير الطبي، حيث يعتقد الباحثون أن تكنولوجيا الميزر يمكن استخدامها في التطبيقات الحساسة ككشف القنابل، الحسابات الكمية، استخدام الكواكب الأخرى للعيش. “ومهّد الاكتشاف الطريق لانتشار الميزر وتطبيقاته الكثيرة التي نتحمس لاستكشافها. ونأمل أن يمتعنا الميزر كما فعل الليزر من قبل”

View on Almaghribtoday.net

أخبار ذات صلة

اكتشاف سلالة بكتيرية جديدة في الفضاء على متن محطة…
الهند تعزز قدراتها الفضائية بإطلاق أقمار اصطناعية جديدة وسط…
شركة مايكروسوفت تلغي كلمات المرور للمستخدمين الجدد وتعتمد خيارات…
محطة الفضاء الدولية تتمكن من تجنب جزء من صاروخ…
غوغل تحذر من أخطر هجوم تصيد إلكتروني استهدف مستخدمي…

اخر الاخبار

رئيس الوزراء الإسرائيلي السابق نفتالي بنيت يدعو نتنياهو للاستقالة…
وزير الخارجية الأميركي يُندد بدعوات في إيران «لاعتقال وإعدام»…
عبد الوافي لفتيت يُوقع قرار تنظيم نقل الأسلحة والذخيرة…
البرلمان العربي يشيد بجهود الملك محمد السادس في الدفاع…

فن وموسيقى

ماجدة الرومي تُعبر عن مشاعر محبة وامتنان عميقة تجاه…
صابر الرباعي يؤكد أن مهرجان موازين في المغرب نموذج…
نيللي كريم تكشف تفاصيل إصابتها بالسرطان في وجهها وتحكي…
أحمد حلمي يُعبر عن سعادته بتكريمه في مهرجان الدار…

أخبار النجوم

صابر الرباعي يُشعل مسرح محمد الخامس بسهرة طربية راقية…
كاظم الساهر يُسحر جمهور الرباط في ليلة طربية لا…
شيرين عبدالوهاب توجّه رسالة الى رسالة الى الملحن مدين…
دينا فؤاد تكشف كشفت العديد من أسرارها الشخصية والمهنية

رياضة

الهلال السعودي يواصل سعيه لضم المغربي يوسف النصيري لتعزيز…
أحوال الطقس تُهدد إقامة مباراة إنتر وفلومينينسي
رونالدو أنا برتغالي لكنني أشعر أنني سعودي
نادي الرياض يلغي فريق السيدات رغم الإنجاز التاريخي

صحة وتغذية

دراسة تحذر السيجارة الإلكترونية تؤثر على جينات الفم
6 مشروبات تنظف الأمعاء عند تناولها على معدة فارغة
دراسة تؤكد نجاح الإنسولين المستنشق في علاج الأطفال المصابين…
لقاح جديد للرضع يحمي من الفيروس المخلوي التنفسي

الأخبار الأكثر قراءة

غوغل تتصدر براءات اختراع الذكاء الاصطناعي عالميًا في 2024
اكتشاف سلالة بكتيرية جديدة في الفضاء على متن محطة…
الهند تعزز قدراتها الفضائية بإطلاق أقمار اصطناعية جديدة وسط…
شركة مايكروسوفت تلغي كلمات المرور للمستخدمين الجدد وتعتمد خيارات…
محطة الفضاء الدولية تتمكن من تجنب جزء من صاروخ…