فوائد اكتشاف الفيمتو ثانية

الفيمتو ثانية تحقق حلم علماء الكمياء

كان يستحيل على العلماء معرفة ما يحدث خلال التفاعلات الكميائية، وذلك لأنها كانت تحدث بسرعة كبيرة للغاية، ولم يكن أحد يعلم وحدة زمنية ك الفيمتو ثانية، ودام حلم علماء الكمياء على مايقرب من مائة عام، ولم يتحقق حتى جاء العالم الدكتور المصري أحمد زويل الذي بعد أبحاث عدة مع فريقه العلمي تمكن في آواخر الثمانينات من تحويل الإفتراضات بالنسبة للتفاعلات الكيميائية إلى وقائع وحقائق علمية ترى بالعين المجردة في زمن يعادل مليون مليار جزء من الثانية، وأطلق على هذه الوحدة الزمنية الفيمتو ثانية، وذلك باستخدام آلة تصوير.

آلية عمل آلة التصوير

تعمل آلة التصوير بأشعة الليزر الجديدة القادرة على إنتاج ومضات ضوء عشرات الفيمتو ثانية فقط في المدة، والمعروفة باسم التحليل الطيفي الفيمتو ثانية، وتم خلط الجزيئات معًا في أنبوب مفرغ، حيث قام الليزر الفائق السرعة بنقل اثنين من النبضات.

و أعطت النبضة الأولى الطاقة للتفاعل، وبحثت الثانية الإجراء المستمر، ثم تمت دراسة الأطياف المميزة أو أنماط الضوء من الجزيئات لتحديد التغيرات الهيكلية للجزيئات.

فوائد اكتشاف الفيمتو ثانية

و مكن اكتشاف زويل العلماء من الحصول على مزيد من السيطرة على نتائج التفاعل الكيميائي التي تمكنه من تصوير ومراقبة حركة الذرات والجزيئات، وكيفية تكوين الروابط الكيميائية، و تم اختراق مجال جديد للكيمياء الفيزيائية، المعروفة باسم كيمياء الفيمتو، التي قدرت تحديدا أن التفاعلات الكيميائية تستمر من 10 إلى 100 فيمتو ثانية، ومكنت العلماء أن الملاحظة للأول مرة  الحركة البطيئة، و ما يحدث عندما يتم عبور حاجز التفاعل .

وقالت جمعية نوبل في بيانها الصحفي الذي أعلن فيه زويل بأنه الفائز بجائزة عام 1999 للكيمياء ” يدرس العلماء في جميع أنحاء العالم العمليات باستخدام التحليل الطيفي لفيمتو ثانية في الغازات وفي السوائل وفي المواد الصلبة وعلى السطوح وفي البوليمرات.

و تتراوح التطبيقات من كيفية عمل المحفزات، وكيف يجب تصميم المكونات الإلكترونية الجزيئية، إلى أكثر الآليات حساسية في عمليات الحياة، وكيفية إنتاج أدوية المستقبل “.

ولكن هل ستكون الفيمتو ثانية لها تطبيقات أخرى خلال الأعوام القادمة ؟!!!

بقلم هدير مجدي