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

منصة إكس تنسخ فكرة بلوسكاى وتطلق مجموعات لاكتشاف الحسابات…
تقارير أمنية تكشف تسريب بيانات ملايين حسابات إنستغرام رغم…
ناسا تجهّز صاروخ أرتميس 2 تمهيدًا لأول مهمة مأهولة…
ناسا تستعد لإطلاق أقوى صاروخ لها في رحلة حول…
غوغل تعلن إطلاق نسخة محسّنة من "Ingredients to Video"…

اخر الاخبار

فيضانات القصر الكبير تبرز فعالية اللوجستيك الميداني الجديد في…
6 دول مدعوة للمشاركة في المفاوضات الإيرانية الأميركية في…
الأعلى للحسابات يرصد فشلاً مرحليًا لاستراتيجية السلامة الطرقية 2017-2026
البرلمان المغربي يواجه وزير الفلاحة باختلالات التسويق وغلاء الأعلاف

فن وموسيقى

جومانا مراد تعود للبطولة المطلقة في الموسم الرمضاني وتناقش…
ماجدة الرومي توجّه رسالة الى الرئيس المصري في حفلها…
نيللي كريم تعيش صراعًا نفسيًا غامضًا والملامح الأولى لأحداث…
ماغي بوغصن تكشف تطور الدراما اللبنانية وتروي صعوبات طفولتها…

أخبار النجوم

يسرا توضح سبب غيابها عن دراما رمضان
مصطفى شعبان يوجّه رسالة الى جمهوره بعد نجاح برومو…
هاني شاكر يحيي حفله الأول جالساً بعد خضوعه لجراحة…
محمد حماقي يعلن عن أولى حفلاته بعد غياب

رياضة

إنفانتينو يدعم رفع الحظر عن مشاركة روسيا في البطولات…
محمد صلاح وإيرلينغ هالاند ضمن أبرز اللاعبين في قائمة…
محمد صلاح يطارد رقم مايكل أوين في مباراة ليفربول…
بيليه يتصدر قائمة أكثر 10 لاعبين تسجيلاً للأهداف قبل…

صحة وتغذية

الزنجبيل مع الأناناس مشروب طبيعي قد يخفف الغثيان ودوار…
إسرائيل تمنع "أطباء بلا حدود "من العمل في غزة…
منظمة الصحة العالمية تصدر توصيات عالمية للغذاء الصحي في…
7 ممارسات تدعم الصحة النفسية وتعزز المرونة

الأخبار الأكثر قراءة

دراسة جينية تكشف أن الإنسان الحديث وصل إلى أستراليا…
أمن المعلومات بالمغرب يستعد لمواجهة القراصنة خلال كأس إفريقيا…
إيلون ماسك يراهن على تفوق "إكس إيه آي" في…
السعودية تحتل المركز الثاني عالميًا في النضج التنظيمي الرقمي…
الولايات المتحدة الأميركية تخطط لنشر مفاعل نووي على سطح…