فيزيائيون يكتشفون حالة جديدة للمادة عن طريق الصدفة

اكتشف الفيزيائيون في جامعة نورث إيسترن Northeastern الأمريكية طريقة جديدة لمعالجة الشحنة الكهربائية وقد تكون التغيرات التي ستجلبها على التقنيات المستقبلية هائلة، فالقدرة على تحريك ومعالجة وتخزين الإلكترونات تعد المفتاح للغالبية الساحقة من التقنيات الحديثة، وفي الورقة البحثية المنشورة في مجلة Nanoscale وصف الباحثون طريقة لجعل الإلكترونات توزّع نفسها بشكل متساوٍ في نمط بلّوري ثابت.

حدثت الظاهرة الجديدة عندما كان الباحثون يجرون تجارب باستخدام مواد بلّورية بسماكة تقتصر على عدّة ذرات فقط تعرف باسم المواد ثنائية الأبعاد 2-D Materials، حيث تتكون هذه المواد من أنماط متكررة للذرات كرقعة شطرنج لا نهائية وهي رقيقة جداً لدرجة أنّ الإلكترونات فيها تتحرك في بُعدين، وقد وجد الفريق أنّ تكديس هذه المواد فوق بعضها يخلق تأثيرًا غير مألوف نتيجة تفاعل الطبقات على مستوى كمومي.

كان البروفيسور سواستيك كار Swastik Kar وفريقه يعاينون اثنين من تلك المواد ثنائية الأبعاد المتراصة فوق بعضها كشرائح من الورق عندما لاحظوا حدوث شيء غريب، ففي الحالة الطبيعية تتنافر الإلكترونات كونها سالبة الشحنة لكنّها لم تفعل ذلك إنما كانت تُشكّل نمطًا ثابتًا، وعند مراقبتها بمجهر إلكتروني احتوى النمط الناتج على طبقة ثالثة لا يمكن أن تكون آتية من أي من الطبقتين.

في البداية اعتقد كار أنّ هناك خطأ في النتائج فقدت رُصدت هذه الظاهرة سابقاً لكن فقط في درجات الحرارة شديدة الانخفاض وتجربته كانت في درجة حرارة الغرفة، لكن بعد إعادة الاختبار بقيت النتائج نفسها حيث ظهر نمط جديد من البقع المشحونة بين المواد ثنائية الأبعاد وتغّير ذلك النمط مع توجّه الطبقتين المغلفتين. رغم أنّ فهم هذه الظاهرة ما يزال في مراحله الأولى إلّا أنّها تملك الإمكانيات للتأثير على مستقبل الإلكترونيات ومعالجة المعلومات.

المصدر : اراجيك