فى ندوة بمدينة زويل العلمية

أسرع ميكروسكوب رباعى الأبعاد لتصوير حركة الإلكترونات أبحاث اليوم وخطوات المستقبل حول تطوير سرعة الميكروسكوب رباعي الأبعاد لتصوير حركة الإلكترونات ناقشتها ندوة مدينة زويل للعلوم والتكنولوجيا، والتي تناولت الخطوات الجادة نحو امتلاك مصر أول ميكروسكوب رباعي بالتزامن مع انتهاء أعمال الإنشاء وتجهيز معمل متطور داخل المدينة. وهو ما يدخل مصر في مجال المنافسة العلمية في تخصص لا يملكه ويبرع فيه إلا القليل حول العالم.
تحدث في الندوة د. محمد ثروت مدير مركز التصوير والميكروسكوب بمدينة زويل، والذي استطاع مع فريقه البحثي زيادة سرعة الميكروسكوب رباعي الأبعاد أكثر من 16 مرة ليصل إلي سرعة 30 فيمتو ثانية باستخدام الليزر المرئي، حيث يتحكم الليزر في الإلكترونيات المتولدة داخل الميكروسكوب بما يتيح تصوير المادة وفقا للبعد الزمني وعليه يمكن تسجيل فيديوهات لحركة الإلكترونات بالمادة. إذا يعتبر الميكروسكوب رباعي الأبعاد من أهم الوسائل الحديثة المستخدمة في تصوير حركة الجسيمات داخل الجزيئات والذرات في أبعاد المكان والزمان.
وهو ما يفتح الباب أمام اكتشافات وتطبيقات علمية في شتي المجالات مثل الكيمياء الحيوية والبيولوجي علي سبيل المثال يمكن دراسة خواص جزيء الحمض النووي DNA ودراسة تأثير الليزر في تغيير شكل الحمض النووي ثلاثي الأبعاد في الفراغ مما يتيح التحكم فيه وزيادة تفاعله مع المركبات الدوائية مما يؤدي لزيادة فاعليتها وعلاج بعض الأمراض المستعصية مثل الزهايمر. كما يمكن استخدام الميكروسكوب لدراسة الديناميكا داخل المواد الصلبة وكيفية تغيير مواصفاتها، ضاربا المثال بالزجاج والذي يمكن أن يكتسب خاصية توصيل الكهرباء علي غير طبيعته عند التعرض لضوء الليزر ثم يعود إلي خواصه الفيزيائية ثانية عقب وقف التعرض لليزر. وهو ما يحدث تطور في حقل الإلكترونيات وتطوير التكنولوجيا الجديدة مثل صناعة الكمبيوتر والترانستور الضوئي وغيرهما.
وبحسب قول د. محمد ثروت هذه الأبحاث تمهد الطريق لزيادة سرعة الميكروسكوب لتصل إلي الأتو ثانية (وهي وحدة قياس أسرع من الفيمتوثانية بألف مرة) والتي يمكن من خلالها تصوير حركة الإلكترونات داخل الذرات والجزيئات. وهو ما يتسابق إلي الوصول إليه الباحثون حتي يمكن تفسير وفهم حركة الإلكترونات الأكثر تعقيدا داخل المواد بصورة تفصيلية وهو ما يفتح الباب لكثير من التطبيقات في مجال الطب والكيمياء وعلم المواد وإثبات بعض نظريات الفيزياء الأساسية. جدير بالذكر أن د. محمد عمل مع العالم الراحل زويل علي فكرة إدخال تطوير علي الميكروسكوب الرباعي لقياس سرعة الإلكترون. وهو ما لقي ترحيبا وتشجيعا من الدكتور زويل بوصفها خطوة مهمة تفتح بابا واسعا أمام العلم والباحثين. ويعتبر هذا البحث هو آخر بحث علمي عمل عليه الدكتور زويل حتي قبل وفاته بأيام قليلة. ويكشف د. محمد، عن انتهاء أعمال إنشاء معمل التصوير الميكروسكوبي رباعي الأبعاد، والذي بدأ الإعداد لتصميمه منذ ما يزيد عن العام. كما تم توفير الأجهزة اللازمة للبدء في التجارب العلمية عقب الافتتاح المنتظر بحلول سبتمبر القادم. وهو مايعني امتلاك مصر أول وأسرع ميكروسكوب رباعي الأبعاد. هذا وقد تم تشكيل فريق بحثي علي أعلي مستوي من طلبة الدكتوراه والباحثين المصريين لبدء التجارب العلمية في مركز التصوير والميكروسكوب بمدينة زويل. من ناحية أخري وصف د. محمد هذه الخطوة بأنها خطوة أساسية لوضع مصر علي الخريطة العلمية العالمية.