العودة   منتدى لغة الروح > لغة الفيزياء > الفيزياء الحديثة

إضافة رد
 
أدوات الموضوع انواع عرض الموضوع
#1  
قديم 06-24-2018, 07:45 AM
ملك غير متواجد حالياً
لوني المفضل Cadetblue
 رقم العضوية : 1207
 تاريخ التسجيل : Jun 2018
 فترة الأقامة : 486 يوم
 أخر زيارة : 06-24-2018 (08:28 AM)
 المشاركات : 60 [ + ]
 التقييم : 10
 معدل التقييم : ملك is on a distinguished road
بيانات اضافيه [ + ]
افتراضي الصمام الثنائي الأزرق يفوز بـ«نوبل» في الفيزياء



مِن شأن اختراع أحدث ثورة في مجال الإضاءة خَفْض الاستهلاك العالمي للكهرباء.








إيسامو أكاساكي وهيروشي أمانو وشوجي ناكامورا (من اليمين لليسار) الفائزون بجائزة نوبل في الفيزياء لعام 2014.

Jiji Press/AFP/Getty


نستطيع أن نجدها في الهواتف الذكية وشاشات الكمبيوتر والمصابيح الموفرة للطاقة.. إنها الصمامات الثنائية الباعثة للضوء الأزرق (LEDs) الموجودة في كل مكان، التي أدَّت مؤخرًا إلى حصول ثلاثة مخترعين من أصل ياباني على جائزة نوبل في الفيزياء لعام 2014، في مثال نارد على منح الجائزة لاختراع عملي.

الصمامات الثنائية الباعثة للضوء هى أجهزة ينبعث منها الضوء عندما تتعرض لتيار كهربي. النسختان الخضراء والحمراء منها كانت موجودة منذ الخمسينات، لكن إنتاج باعثات للضوء الأزرق كان هو التحدي التقني الذي استعصى على محاولات المشتغلين بالمجال لعقود.

لم يتحقق هذا الأمر حتى التسعينات، عندما نجح المهندسان إيسامو أكاساكي وهيروشي أمانو ـ ويعمل كل منهما في جامعة ناجويا اليابانية، بالتوازي مع مهندس الكهرباء شوجي ناكامورا؛ الذي كان يعمل آنذاك بشركة نيتشيا للكيماويات ـ في إنتاج الصمام الثنائي الباعث للضوء الأزرق.

الصمامات الثنائية الباعثة للضوء هي بمثابة شطائر من مواد شبه موصلة، تكون فيها الطبقات مطعّمة بعناصر أخرى، كي تزود بعض الطبقات بإلكترونات إضافية، وطبقات أخرى بفائض من «الفجوات»، حيث تُخلف الإلكترونات المفقودة وراءها شحنة موجبة. وحين يتم تمرير تيار كهربي، فإن الإلكترونات والفجوات تتحد معًا عند الوصلات الواقعة بين الطبقات، ونتيجة لذلك.. ينبعث الضوء.

منذ ثمانينات القرن الماضي، ركَّز الفيزيائيون جهودهم على مادة نيتريد الجاليوم، بهدف تصنيع صمامات ثنائية باعثة للضوء الأزرق ذات طاقة عالية، بيد أنهم واجهوا العديد من العوائق التكنولوجية. أحد العوائق كان صنع بلورات رفيعة ذات جودة عالية من تلك المادة، التي من المعروف صعوبة تنميتها، وآخر كان تطعيم نيتريد الجاليوم، بحيث يبعث الضوء بكفاءة. استمر كل من أكاساكي، وأمانو، وناكامورا في استخدام نيتريد الجاليوم مطولًا، حتى بعد أن انتقل منافسوهم إلى استخدام مواد أخرى، حسب قول ولفجانج شنيك، المتخصص في كيمياء المواد بجامعة لودفيج ماكسيميليان في ميونخ بألمانيا.

فتح نجاحهم في التغلب على تلك العقبات الأبوابَ للصمامات الثنائية الباعثة للضوء الأبيض، التي تمتلك كفاءات بما يقارب 20 ضعفًا من كفاءة المصابيح التقليدية.

تكاد جميع مصادر الإضاءة القائمة على الصمامات الثنائية الباعثة للضوء أن تتكون من شريحة صمام ثنائي باعث للضوء الأزرق، مقترنة بواحدة أو أكثر من المواد المُضيئة، التي تقوم بتحويل جزء من الضوء الأزرق إلى موجات أطول. يقول ديرك بولمان، العالِم المتخصص في المواد بجامعة جِنت في بلجيكا: «لقد أدى ذلك إلى ثورة في مجال الإضاءة، وسيكون له المزيد من التأثير على الكيفية التي يضيء بها الناس منازلهم».

يقول شنيك إن حجم التطوير «لا يمكن تقديره بدرجة كبيرة جدًّا، فذلك سيساعد في توفير نحو %20 من الاستهلاك العالمي من الكهرباء»، حسب قوله.

ويضيف شنيك قائلًا إنه في المستقبل من المحتمل أن تجد الصمامات الثنائية الباعثة للضوء الأزرق استخدامًا في الأجهزة المحمولة التي يمكن تطهير أو تعقيم المياه بواسطتها، وربما في ذاكرة الكمبيوتر التي تستخدم الضوء بدلًا من الكهرباء لتخزين البيانات. كما أن الليزر أزرق اللون ـ الذي تم اختراعه من قِبل أكاساكي وأمانو، وناكامورا أيضًا بشكل منفصل ـ يتم استخدامه بالفعل في تقنية أقراص البلو - راي.

لا تخلو تلك القصة من التفاصيل المثيرة.. فناكامورا، الذي ترك اليابان في عام 2000؛ للانضمام إلى جامعة كاليفورنيا بسانتا باربرا، كان قد قام بمقاضاة شركة نيتشيا في عام 2001، بسبب التعويض الضئيل الذي حصل عليه مقابل اختراعه لتقنية الصمامات الثنائية الباعثة للضوء، بينما كان يعمل هناك. وقد تمت تسوية القضية في يناير من عام 2005 حينما قبل ناكامورا 840 مليون يوان صيني (8.1 مليون دولار أمريكي آنذاك). يقول مارتن داوسون، باحث في مجال الكهرباء الضوئية بجامعة ستراثكلايد في جلاسجو، بريطانيا: «كان ناكامورا مصمِّمًا تمامًا على إثبات أن نيتريد الجاليوم يمكن أن يشكل تقنية فعالة للصمامات الثنائية الباعثة للضوء. لقد أعطاها دفعة قوية جدًّا، وهو شيء لم يركزوا عليه في البداية».

في حديثه عبر خط هاتف متقطع إلى الصحفيين في السويد في السابع من أكتوبر الماضي، قال ناكامورا عن شعوره بالفوز بالجائزة إنه «لا يُصدّق». أخبر ستافان نورمارك؛ وهو السكرتير الدائم للأكاديمية الملكية السويدية للعلوم، الصحفيين بأن الثلاثي لم يتوقع الجائزة، قائلًا: «لم يكونوا في انتظار مكالمة».

أثناء إعلان الجائزة، قال بير ديلسينج؛ رئيس لجنة جائزة نوبل للفيزياء، التابعة للأكاديمية، إن الجائزة تعتز بتقاليد مؤسِّسها، المهندس والمخترع ألفريد نوبل، وقال: «أعتقِد حقًّا أن ألفريد نوبل كان ليسعد لجائزة هذا العام».

المصدر : مجله نيتشر العربية

ساعد في نشر والارتقاء بنا عبر مشاركة رأيك في الفيس بوك





رد مع اقتباس
إضافة رد

مواقع النشر (المفضلة)

الكلمات الدلالية (Tags)
المشرق, الثنائي, السلام, الفيزياء, بـ«نوبل», يفوز

أدوات الموضوع
انواع عرض الموضوع

تعليمات المشاركة
لا تستطيع إضافة مواضيع جديدة
لا تستطيع الرد على المواضيع
لا تستطيع إرفاق ملفات
لا تستطيع تعديل مشاركاتك

BB code is متاحة
كود [IMG] متاحة
كود HTML معطلة

الانتقال السريع

Facebook Comments by: ABDU_GO - شركة الإبداع الرقمية

الساعة الآن 11:23 PM.


Powered by vbulletin
Copyright ©2000 - 2019.


HêĽм √ 3.1 BY: ! ωαнαм ! © 2010

أن المنتدى غير مسئول عما يطرح فيه أفكار وهي تعبر عن آراء كاتبها

هذا الموقع يستعمل منتجات MARCO1

جميع الحقوق محفوظة لموقع لغة الروح |تصميم المتحدة لخدمات الانترنت