مباشر
أين يمكنك متابعتنا

أقسام مهمة

Stories

15 خبر
  • رياضة
  • العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا
  • حرب الخليج
  • رياضة

    رياضة

  • العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

    العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

  • حرب الخليج

    حرب الخليج

  • بوتين يهنئ كيم بذكرى تحرير بلاده

    بوتين يهنئ كيم بذكرى تحرير بلاده

العلماء يستكشفون تراكيب بلورية لم يسبق رؤيتها من قبل باستخدام كيمياء غير متوقعة!

يمكن أن يكون للضغط العالي للغاية تأثيرات غريبة في الفيزياء والكيمياء، وفي دراسة جديدة، أدت النمذجة العالية الضغط إلى التنبؤ بأربعة مركبات جديدة.

العلماء يستكشفون تراكيب بلورية لم يسبق رؤيتها من قبل باستخدام كيمياء غير متوقعة!
صورة تعبيرية / peterschreiber.media / Gettyimages.ru

فالمركبات التي لا تتشكل بالطرق العادية، لها هياكل بلورية لم نكن نملكها أبدا. وشوهدت من قبل، ويمكن أن تعمل كموصلات فائقة في درجات حرارة معينة.

وهذه المركبات هي Li14Cs وLi8Cs وLi7Cs وLi6Cs، وكلها تتكون من الليثيوم (Li) والسيزيوم (Cs) - ولكن ليس بالطريقة التقليدية. الأربعة جميعها عبارة عن موصلات فائقة، ما يعني أن الكهرباء يمكن أن تتدفق من خلالها دون مقاومة أو فقدان للطاقة.

واستخدم العلماء الذين أجروا الدراسة خوارزمية خاصة للتنبؤ بالبنية البلورية تسمى USPEX (توقع الهيكل العالمي: التطور Xtallography) للعثور على هذه المركبات الجديدة. وتُعرف باسم الخوارزمية التطورية، باستخدام مجموعة من الأساليب لمعرفة كيفية ارتباط الذرات بعضها ببعض.

وفي هذه الحالة، تم استخدام USPEX لتحليل كيفية تأثير الضغط العالي على الكهربية، وهي مدى قوة جذب الذرات في عنصر كيميائي للإلكترونات وتمسكها.

ويقول عالم المواد أرتيوم أوغانوف، من معهد سكولكوفو للعلوم والتكنولوجيا في روسيا: "في ظل الظروف العادية، إذا كان هناك أي شيء نتوقع أن يجذب الليثيوم إلكترونات السيزيوم، وهو العنصر الأكثر حساسية للكهرباء في الجدول الدوري كما يعرفه معظم الناس: من المفترض أن يتخلى عن الإلكترونات، فترة. ومع ذلك، فإن العكس هو الصحيح. السيزيوم يمسك إلكترونات الليثيوم، وهذا السلوك الكيميائي غير العادي للغاية يؤدي إلى تكوين المركبات الأربعة الجديدة".

ويوجد لدى اثنين من هذه المركبات، Li14Cs وLi6Cs، هياكل بلورية لم يتم رؤيتها من قبل. وهذا نادر في المركبات التي تتكون فقط من عنصرين، ما يجعل هذا الاكتشاف غير متوقع وأكثر بروزا.

وبالنسبة إلى الموصلية الفائقة، فإن هذه المركبات ستصبح موصلات فائقة بين درجات حرارة تتراوح بين سالب 223 درجة مئوية إلى سالب 213 درجة مئوية (سالب 369.4 درجة فهرنهايت إلى سالب 351.4 درجة فهرنهايت)، كما يتوقع الباحثون.

ويمكن أن يجعلها مفيدة للرقائق الدقيقة فائقة السرعة لمواد شبكة الطاقة فائقة الكفاءة، إذا تمكنا من معرفة كيفية بناء الموصلات الفائقة عمليا من هذه المركبات المكتشفة حديثا.

وبالتأكيد، من وجهة نظر تكنولوجية، فإن درجات الحرارة الحرجة هذه ليست جيدة مقارنة بما رأيناه في البولي هيدريد - المركبات الغنية بالهيدروجين لبعض المعادن، كما يقول أوغانوف. ومع ذلك، فإن هذه الدراسة تعمق فهمنا لكيمياء الليثيوم، والليثيوم على هذا النحو يمكن أن يكون مثيرا للاهتمام بالنسبة إلى الموصلية الفائقة، ربما في شكل مركب ليثيد افتراضي - حتى الآن لا نعرف ما إذا كان موجودا أو كيفية تهجئته.

وتعتبر المركبات المعدنية مثل هذه مفيدة في مجموعة متنوعة من المواقف، خاصة عندما تكون هناك حاجة إلى قوة عالية ومقاومة لدرجات الحرارة المرتفعة. ويمكن أيضا تقديم خصائص معينة غير موجودة في العناصر المكونة منها.

وبينما لا يتم توقع هذه المركبات الجديدة إلا في الوقت الحالي، فإنها تفتح مجالات جديدة للعلماء لاستكشافها في المستقبل - والتنبؤ بها مسبقا يعني أنه يمكننا تحديد المواد التي ستكون مفيدة للغاية بشكل أسرع.

وكتب أوغانوف وزملاؤه في بحث سابق نُشر في حسابات الأبحاث الكيميائية: "بمجرد معرفة التركيب البلوري لمادة كيميائية، يمكن التنبؤ بالعديد من الخصائص بشكل موثوق وروتيني. لذلك إذا تمكن الباحثون من التنبؤ بالبنية البلورية للمادة قبل تصنيعها، فيمكنهم تسريع اكتشاف مواد جديدة بشكل كبير".

ونشر البحث في Nano Letters.

المصدر: ساينس ألرت

التعليقات

إيران: حضرنا لضرب المنطقة مع تطورات قصف الضاحية الجنوبية لبيروت

لبنان.. قتلى وجرحى بتصعيد عسكري إسرائيلي واشتباكات مع حزب الله في مرتفعات علي الطاهر (فيديوهات)

المسار العماني الجنوبي بؤرة الخطر.. شلل غير مسبوق وأرقام صادمة عن مضيق هرمز

تدمير مركز لوجستي فائق الأهمية في البحرين يتسبب بخنق الجنود الأمريكيين

12 ألف جندي مفقود واستنزاف متواصل.. الجيش الإسرائيلي يتجه للانهيار وسط مؤشرات على أزمة بنيوية

حاملة "جورج واشنطن" تجتاز مضيق ملقا نحو الشرق الأوسط لتحل محل "أبراهام لينكولن" المنهكة

مطالب إماراتية عاجلة لطهران

الهدنة الأمريكية الإيرانية على شفا الانهيار

تتضمن "الردع".. الإمارات تعلن عن "ثلاثية" للرد على الاستهداف المتكرر لناقلاتها

هل تكفي ضربات إيران للقواعد الأمريكية/العواصم العربية وحصار هرمز لهزيمة أمريكا؟

قاليباف يكشف كيف حوّلت إيران التهديد إلى ورقة تفاوض أرغمت ترامب على تعديل منشوراته

مضيق هرمز يشتعل مجددا.. استهداف السفينة الثالثة خلال 24 ساعة لشركة "أدنوك" الإماراتية

"لن يكونوا وحدهم".. تصريحات من أردوغان عن سوريا ولبنان وغزة وانضمام مصر لاتفاقية مكة

وزير الشتات الإسرائيلي: سوريا "غزة المقبلة والحرب معها حتمية"

البيت الأبيض يرد على طلب زيلينسكي: أولويتنا استعادة الدفاع الأمريكي

بعد فراره من النمسا.. الأمن السوري يغلق ملف ضابط بالأمن السياسي من عهد الأسد

فيديوهات لحطام مقاتلات ومسيّرات أمريكية وإسرائيلية في إيران