Close Menu
ناس مصر
  • الرئيسية
  • اخر اخبار
  • سياسة
  • اقتصاد
  • تكنولوجيا
  • رياضة
  • علوم وصحة
  • مقالات
  • منوعات

اشترك في الإشعارات

انضم الى قائمة الإشعارات البريدية ليصلك كل جديد مباشرة الى بريدك الإلكتروني

رائج الآن

تدخل عاجل يعيد النبض لمعتمر باكستاني توقف قلبه بمستشفى أجياد للطوارئ

«المحكمة الأوروبية» تدين روسيا بسبب انتهاكات عدة لحقوق الإنسان في أوكرانيا

‫ أرباح مجموعة بنك قطر الوطني QNB ترتفع 3 بالمئة في النصف الأول من 2025

فيسبوك X (Twitter) الانستغرام
فيسبوك X (Twitter) الانستغرام
ناس مصر
النشرة البريدة
  • الرئيسية
  • اخر اخبار
  • سياسة
  • اقتصاد
  • تكنولوجيا
  • رياضة
  • علوم وصحة
  • مقالات
  • منوعات
ناس مصر
أنت الآن تتصفح:الرئيسية»علوم وصحة»لأول مرة.. الكيمياء تسمح برؤية واضحة عبر الضباب الكثيف على الطرق
علوم وصحة

لأول مرة.. الكيمياء تسمح برؤية واضحة عبر الضباب الكثيف على الطرق

فريق التحريرفريق التحريرالأربعاء 09 يوليو 9:12 ص00
شاركها فيسبوك تويتر واتساب بينتيريست لينكدإن Tumblr تيلقرام البريد الإلكتروني

لطالما تسبب الضباب في تعطيل سير السيارات وتصادمها أحيانًا، بل في تصادم بعض الطائرات بين السُحب في الجو. فعندما تنعدم الرؤية، يتخبط البشر ويضطرون إلى الاعتماد على الكاميرات والمجسات.

ورغم قلقنا البشري الفطري من الظلام، فإنه لا يقارن بالضباب، إذ قد تنجيك مصابيح سيارتك أو الكاميرا الليلية في الظلام، لكن لن ينفعك شيء في الضباب، فهو يلتهم كل شيء.

ولحل هذه المشكلة، تقدم دراسة حديثة نُشرت في دورية “أدفانسيد ماتيريالز” المتخصصة كشفًا قد يغيّر قواعد اللعبة جذريا. فقد طوّر باحثون من كوريا الجنوبية بالتعاون كاشفًا ضوئيا عضويا جديدًا يُعرف باسم “3 بي إيه إف سي إن”، يتميز بحساسية فائقة وقدرة على التقاط إشارات ضوئية خافتة حتى في ظروف الضوضاء البصرية الشديدة.

يقول أحمد قاسم، الباحث في قسم الكيمياء بجامعة فرجينيا كومنولث الأميركية، وغير المشارك في الدراسة: “تُصاب أنظمة التصوير بالعمى عند تشتت الضوء، إذ يُحوّل الدخان والضباب والبيئات المعتمة الصور الواضحة إلى ضبابية مشوشة يصعب فك رموزها، وهو قيد أساسي في الكاميرات وأجهزة الاستشعار التقليدية”.

الضباب قد يضطرك أحيانا إلى الوقوف جانبا على الطريق حتى ينقشع (بيكسابي)

الرؤية في الضباب

تقترح الدراسة حلًّا يقوم على تصميم طبقة عضوية مبتكرة داخل الكاشف الضوئي تعمل مثل “بوابة جزيئية” دقيقة، تمنع دخول الشحنات الكهربائية غير المرغوب فيها والتي تولّد الضوضاء والتعتيم، بينما تسمح بمرور إشارات الضوء الحقيقية.

يشرح قاسم “صمم الباحثون نوعًا جديدًا من ‘كاشف ضوئي عضوي’ فائق الحساسية يلتقط الضوء، مستوحى من الإلكترونيات العضوية، إذ يعمل بدقة من خلال تصميم طبقة ‘بوابة’ جزيئية مخصصة”.

الإلكترونيات العضوية هي فرع من الإلكترونيات يستخدم مواد عضوية (مبنية على الكربون) بدلًا من المواد غير العضوية التقليدية مثل السيليكون، هذه المواد تكون غالبًا بوليمرات أو جزيئات صغيرة قادرة على توصيل الكهرباء أو إصدار الضوء، وتكون عادة خفيفة الوزن ومرنة، ومن أمثلتها شاشات “أوليد” في الهواتف والتلفزيونات.

واستطاع الفريق تحقيق أدنى مستوى ضوضاء سُجل على الإطلاق في مثل هذه الأجهزة (2.18 فمتوأمبير فقط) أي أصغر بمليون مرة من ضوضاء مستشعر الهاتف الذكي!

الميزة الأساسية لهذا الكاشف العضوي تكمن في قدرته على الصمت الإلكتروني شبه الكامل. إذ يستطيع الجهاز العمل من دون إصدار تيارات كهربائية عشوائية، أو تسريبات حرارية أو شحنات شاردة، تؤثر على دقة التقاط الضوء، خاصة في الظلام أو البيئات المنخفضة الإضاءة بفضل التصميم الجزيئي العميق للطبقة الحاجزة.

يشرح قاسم أن طبقة “3 بافسين” تعمل كمرشح دقيق على المستوى الذري، فتُسكت الضوضاء الكهربائية. ويوضح أن تلك القدرة “ترجع إلى مستوى الطاقة الجزيئية العميق للمادة، حيث يشكل ‘جدارًا’ مرتفعًا يحجب الإلكترونات الشاردة الناتجة عن الحرارة”، كما أن وجود مجموعات السيانو داخل التركيب الجزيئي يعزز من هذا التأثير، فيجعل مرور الشحنات المسببة للضوضاء شبه مستحيل.

المادة الجديدة تفتح الباب أمام طرق أكثر أمانا (بيكسابي)
المادة الجديدة تفتح الباب أمام طرق أكثر أمانا (بيكسابي)

اختبار تحت الضباب والظلام

لا تكتمل جدية الاختبارات من دون بيئة واقعية، لهذا شرع الفريق في تجربة الكاشف داخل غرفة مملوءة بالضباب الكثيف المصطنع بواسطة الثلج الجاف، وبتقليل الإضاءة حتى حدود خافتة جدا.

يقول قاسم “باستخدام إعداد كاميرا بسيطة أحادية البيكسل، نجح الباحثون في تصوير أجسام مخفية خلف ضباب كثيف وفي ضوء خافت للغاية. أنتجت المستشعرات التقليدية صورًا ضبابية، لكن قدّم الجهاز الجديد صورًا واضحة وعالية التباين”.

بمعنى آخر، تمكن الكاشف العضوي الجديد من رؤية ما لم يُرَ، وهو وصف يليق بالتقنية التي تخترق حاجز التشتت البصري بذكاء جزيئي.

تحديات تحتاج المزيد من البحث

ورغم النجاح المذهل، يقر الفريق بأن تحقيق الدقة القصوى المطلوبة لقمع الضوضاء على مستوى الفيمتوأمبير في الكواشف الضوئية العضوية يُشكل تحديًا متعدد الجوانب وكذلك الحفاظ عليها.

إذ يتطلب تحقيق دقة عالية على المستوى الذري حجب الإلكترونات في هذا الابتكار، حيث تُسبب العيوب النانوية في بناء ما يشبه المصايد التي تُضخّم من الضوضاء، مما يصعّب المهمة، بحسب قاسم.

كما أن التحكم في شكل الجزيئات وتوجيهها خلال عملية التصنيع من المحلول يتطلب دقة أقل من النانومتر، وهو أمر يصعب تكراره على نطاق صناعي.

لذلك يبقى التحدي الأبرز أمام الفريق هو نقل هذه التقنية من المختبر إلى خطوط الإنتاج. ويختتم قاسم بالقول “إن التبني الصناعي يعتمد على تحقيق اكتشافات مستقبلية قوية في تصميم المواد المقاومة للعيوب، وكيفية التحكم في ترسيب المواد، وبروتوكولات الحماية القوية لتحويل الدقة على نطاق المختبر إلى عملية موثوقة وفعالة من حيث التكلفة”.

لكن في النهاية، تفتح نتائج هذه الدراسة الباب أمام تطبيقات ثورية، لا تقتصر على الرؤية الليلية أو القيادة الذاتية فقط، بل تمتد إلى التصوير الطبي العميق، ورصد الظواهر البيئية في ظروف ضوئية صعبة، وحتى الكاميرات الأمنية.

كذلك تبرهن هذه التقنية على ما يمكن للهندسة الجزيئية الدقيقة أن تحله من مشاكل كبرى في عالمنا البصري، حيث يمكن لطبقة من الجزيئات المتناهية الصغر أن تمنح الأجهزة الإلكترونية “حاسة بصر خارقة”.

شاركها. فيسبوك تويتر بينتيريست واتساب تيلقرام البريد الإلكتروني

المقالات ذات الصلة

مشاكل الكلى الأكثر شيوعا لدى كبار السن والوقاية منها

علوم وصحة الأربعاء 09 يوليو 2:15 م

دليل مريض السكري في فصل الصيف

علوم وصحة الأربعاء 09 يوليو 12:13 م

نجم ينفجر مرتين: اكتشاف يعيد كتابة قصة موت النجوم

علوم وصحة الثلاثاء 08 يوليو 9:59 م

رائدة فضاء من ناسا تلتقط صورة مدهشة لـ”عفاريت البرق”

علوم وصحة الثلاثاء 08 يوليو 3:53 م

5 أسماك تتمكن من العيش خارج الماء.. ما دافعها لذلك؟

علوم وصحة الثلاثاء 08 يوليو 12:49 م

اكتشاف جديد قد يساعد في منع فقدان خلايا الدماغ بمرض باركنسون

علوم وصحة الثلاثاء 08 يوليو 11:45 ص

“المد الحراري”.. ظاهرة جديدة في الغلاف الجوي لكوكب الزهرة

علوم وصحة الثلاثاء 08 يوليو 9:45 ص

ما ضربة الشمس؟ علامات يجب الانتباه إليها خلال موجة الحر

علوم وصحة الثلاثاء 08 يوليو 9:42 ص

من نوبل إلى اللايقين: رحلة العَالِم الذي زلزل أساسات فهمنا لبداية الكون ونهايته

علوم وصحة الإثنين 07 يوليو 8:32 م
عاجل الآن

‫ جوجل تطور منصة ذكاء اصطناعي تفوق شات جي بي تي 4

الإثنين 18 سبتمبر 5:55 ص164 زيارة

‫ وفاة الشيخ الدكتور علي السالوس في الدوحة

الثلاثاء 25 يوليو 10:19 م126 زيارة

مصر تطالب بتعديل حدود القاهرة التاريخية واليونسكو تكشف للجزيرة شروطها

الأحد 01 أكتوبر 10:14 م119 زيارة

الحوثيون يؤجرون أسطح المدارس في صنعاء لتجار الطاقة الشمسية

الإثنين 07 أغسطس 4:51 م102 زيارة

‫ البيئة: 10 أنواع طيور برية مسموح بصيدها

الثلاثاء 29 أغسطس 7:18 ص100 زيارة
Demo
رائج الآن

تدخل عاجل يعيد النبض لمعتمر باكستاني توقف قلبه بمستشفى أجياد للطوارئ

بواسطة فريق التحريرالأربعاء 09 يوليو 2:48 م

«المحكمة الأوروبية» تدين روسيا بسبب انتهاكات عدة لحقوق الإنسان في أوكرانيا

بواسطة فريق التحريرالأربعاء 09 يوليو 2:47 م

‫ أرباح مجموعة بنك قطر الوطني QNB ترتفع 3 بالمئة في النصف الأول من 2025

بواسطة فريق التحريرالأربعاء 09 يوليو 2:39 م
رائج الآن

تدخل عاجل يعيد النبض لمعتمر باكستاني توقف قلبه بمستشفى أجياد للطوارئ

«المحكمة الأوروبية» تدين روسيا بسبب انتهاكات عدة لحقوق الإنسان في أوكرانيا

‫ أرباح مجموعة بنك قطر الوطني QNB ترتفع 3 بالمئة في النصف الأول من 2025

اخترنا لك

«المحكمة الأوروبية» تدين روسيا بسبب انتهاكات عدة لحقوق الإنسان في أوكرانيا

‫ أرباح مجموعة بنك قطر الوطني QNB ترتفع 3 بالمئة في النصف الأول من 2025

‫ استدعاء 25 لاعباً لقائمة عنابي اليد

اشترك في الإشعارات

انضم الى قائمة الإشعارات البريدية ليصلك كل جديد مباشرة الى بريدك الإلكتروني

2025 © ناس مصر. جميع حقوق النشر محفوظة.
  • من نحن
  • سياسة الخصوصية
  • الشروط والاحكام
  • اتصل بنا

اكتب كلمة البحث ثم اضغط على زر Enter