«الأتوثانية» آخر أبحاث العالم الكبير

أسرع من الفيمتوثانية بألف مرة ويتيح دراسة حركة الإلكترونات

نوبل لم تكن نهاية المطاف والعلم لا حدود له. من كان يظن اننا نسمع بعد اكتشاف الفيمتوثانية الذى أذهل العالم وجعل الدكتور زويل يحصد جائزة زويل منفردا فى عام 1999. ليأتى زويل وفريقه باكتشاف آخر وهو «الأتوثانية». وهى وحدة قياس اسرع من «الفيمتوثانية» بألف مرة، وهو مايتيح دراسة أدق لحركة الالكترونات وليس الجزيئات.
ويعتبر هذا البحث هو اخر بحث علمى عمل عليه الدكتور زويل حتى قبل وفاته بأيام قليلة بحسب قول الدكتور محمد ثروت الباحث بجامعة كالتك والاستاذ المساعد بجامعة زويل، وقد عرض الدكتور ثروت فكرة ادخال تطوير على الميكروسكوب الرباعى لقياس سرعة الالكترون. وهو ما لقى ترحيبا وتشجعيا من الدكتور زويل الذى اكد أن التوصل الى خطوة كهذه تفتح بابا واسعا امام العلم والباحثين. وقد بدأ بالفعل إجراءات شراء جهاز ليزر جديد ليبدأ أولى خطوات تنفيذ هذا البحث.
وكما يوضح الدكتور ثروت، للكيمياء الفيمتو العديد من التطبيقات المتنوعة، منها على سبيل المثال رصد حركة الخلايا الموجودة فى جسم الإنسان، ومن ثم التعرف على كيفية إصابة الجسم بمرض معين عن طريق التعرف على أخطاء الخلية مسببة معرضا كالسرطان او الشلل. كذلك رصد شيخوخة الخلايا والتعرف على كيفية حدوثها ومن ثم التوصل إلى حل لتأخيرها أو إيقافها. وهو ما أمكن دراسته بعدما استطاع الدكتور زويل تصوير حركة الجزيء.
كما أمكن أيضا إجراء بعض العمليات الجراحية باستخدام الليزر متناهى السرعة او الفيمتوليزر كما هو الحال فى علميات تصحيح الابصار على سبيل المثال. وتعتبر هذه احد التطبيقات التجارية لتطوير أجهزة الليزر ذات السرعة العالية والتى ظهرت كأحد تطبيقات علم كيمياء الفيمتو الذى مهد إليه الدكتور زويل بعدما طور هو وفريقه البحثى من سرعة الليزر من وحدة البيكو إلى الفيمتو. ويكمل حديثه: حاليا نعمل على تصوير حركة الإلكترون وهو مستوى أكثر دقة. متوقعا جديدا فى تطبيقات الصناعة والزراعة والطب والصيدلة وعلوم الفضاء وتقنيات الاتصالات والالكترونيات والزراعة والصيدلة وغيرها.
أول ميكروسكوب رباعى بمصر والمنطقة
ويكشف الدكتور ثروت عن إنشاء معمل رباعى التصوير الميكروسكوبى رباعى الابعاد، والذى بدأ الاعداد لتصميمه منذ عام ونصف وأسندت مهمة تنفيذه للقوات الهندسية بالقوات المسلحة. وقبل أسبوع من وفاته أوكل الدكتور زويل له مهمة معاينة الموقع والوقوف على اخر التطورات وما يلزمها من تعديلات يوصفه رئيس المعمل المزمع انشائه.
ويقول الدكتور ثروت، كان لى د. زويل رغبة وحرص أكيدان فى ان تمتلك مصر اول ميكروسكوب رباعي، وان تبدأ التجارب بالمعمل مع افتتاح الجامعة فى شهر يونيو القادم، وهو وقت قصيرا جدا لانشاء وتجهيز معمل متطور من ناحية وتكوين الفريق البحثى من طلبة الدكتوراة والباحثين فى مجال التصوير الميكروسكوبي. ويستطرد: هذا بالفعل ما بدأت فى تنفيذه وبالفعل ارسلت صورا من ارض الموقع الى الدكتور زويل الا ان المشيئة الالهية كانت الأسرع وربما لم يتسن الوقت له لقراءة رسالتى او الرد عليها.
ويوضح اهمية امتلاك مصر معملا رباعى الابعاد يضعها على الخريطة العلمية العالمية ويرتفع بمستوى النشر العلمى والبحثى فى تخصص لايملكه ويبرعه فيه الا القليل حول العالم مثل امريكيا والمانيا وسويسرا. كذلك فإن التجارب التى سوف تجرى عليه فى مصر تخدم مختلف التخصصات فى البيولوجيا والكيمياء والفيزياء وباقى المعامل بمدينة زويل.
مشيرا الى أن الدكتور زويل كان ييتابع خطوات انشاء المعمل بنفسه ويجرى تعديلات على ماكيت التصميم بيده، كما عمل فى الفترة الاخيرة على اتمام التبرعات بالاجهزة الحديثة اللازمة لتجهيز المعمل ونقلها من معمله فى كالتك الى القاهرة فى اقرب وقت.
40 عاما من ذرات الكيمياء إلى الطب
لم تكن مرحلة ما بعد نوبل فى حياة الدكتور زويل اقل زخما عما قبلها فقد استطاع وفريقه البحثى الوصول إلى علم جديد عن طريقه يمكن تحديد المكان والزمان؛ لتمكين تصور الهياكل فى الفضاء أو ما يطلق عليه «النانومتر» وفى الوقت المناسب وهو «الفيمتو ثانية» أو أقل وهو «الأتوثانية». وهو العلم الجديد الذى أطلق عليه الدكتور زويل اسم التصوير الإلكترونى المجهرى رباعى الأبعاد. وهو الاكتشاف العلمى الذى أعلنه الدكتور زويل خلال احتفالية جامعة كالتك بمرور 40 عامًا على إسهاماته فى العلم وتزامنا مع عيد ميلاده السبعين.
وقد استطاع زويل فى سنواته العشر الأولى كمدرس فى كالتك زيادة دقة الوقت لجزء من المليون من المليار من الثانية «الفيمتو ثانية» لتسجيل فعاليات تحدث على مستوى المقياس الذرى فى الوقت المناسب. فى حين ركز الباحثون الذين سبقوا زويل على دراسة حركات الجزيئات فور التحاقها ببعضها، أما أبحاثه فتقوم على دراسة حركة الجزيئات منذ ولادتها وقبل التحاقها ببعضها. وكانت الصعوبة ان هذه العملية لاتستغرق سوى جزء من الثانية. وهنا بدت عبقريته فى إيجاد وسيلة جديدة تساعد على اختراق هذا الزمن، والتدخل لمعرفة تفاصيل حركة الجزيئات، وما يحدث لها فى أقل من جزء من الثانية.
ويختم الدكتور ثروت حديثه قائلا: دائما ما كان يقول العالم زويل ان أولادنا يستحقون تعليما أفضل، وان مصر لن ترتقى إلا بالاستثمار فى أولادها. وهو ماجعله يسعى الى إنشاء مدينة زويل لتكون حجر زاوية للنهضة العلمية والبحثية فى مصر. وخلال الأربع سنوات الماضية، انتجت مدينة زويل أكثر من 268 بحثا للعرض فى المؤتمرات الدولية، بجانب نشر 214 دراسة بحثية بالدوريات العلمية ذات التأثير العالي. وذلك فى مجالات علم الجينوم والخلايا الجذعية وعلاج السرطان والطاقة المتجددة وتكنولوجيا النانو وعلوم المواد والفيزياء الأساسية. كما يجمع الجامعة مشاريع بحثية مع مؤسسات محلية ودولية، وبلغ إجمالى قيمة المنح المخصصة لهذه المشاريع 34 مليون جنيه مصرى.