اكتشاف رابطة ذريَّة جديدة!

لاحظ فيزيائيون للمرة الأولى جزيئًا غريبًا نوعًا ما، بروابطَ ضعيفةٍ لذرَّاتٍ متفاعلةٍ بقوة، عُرف بما يسمى جزيء رايدبيرغ “الفراشة”، والذي سبق التنبؤ به عام 2002، وبالتالي لم يؤكد هذا الاكتشاف فقط التنبؤات، بل أثبت وجود نوعٍ جديدٍ كاملٍ من الروابط الذرية.

جزيئات رايدبيرغ عادة تتشكل عندما يُطردُ الكترونٌ بعيدًا عن نواة الذرة، مسبِّبًا بذلك تهيُّجًا الكترونيًا كبيرًا.

وبالعودة الى 2002، فقد تنبَّأ فريقٌ من الباحثين من جامعة بوردو في الهند بأنَّ جزيئات رايدبيرغ يمكن أن تتجاذب وترتبط، الشيء الذي كان يُعتبرُ مستحيلًا بالنسبة لفهمنا عن كيفية ارتباط الاشياء آنذاك، وأطلقوا على ذلك الجزيء الافتراضي وقتها اسمَ جزيء رايدبيرغ “الفراشة” بسبب التوزع الشبيه بالفراشة للإلكترونات في مداراتها.

والآن، بعد 14 سنة، تمكن الفريق نفسه من ملاحظة هذا الجزيء في المختبر، وبشكلٍ عمليٍّ أكثر، إذ يمكننا القول بأنهم اكتشفوا نوعًا جديدًا من الروابط الذرية الضعيفة، “إنها طريقةٌ جديدةٌ بشكلٍ كامل حيث تكون فيها الذرة مقيَّدةً بذرَّةٍ أخرى”، يوضح كريس غرين، قائد مجموعة الباحثين، وتُعتبر جزيئاتُ رايدبيرغ فريدةً من نوعها حيثُ يمكنها احتواء الالكترونات التي تكون أبعد ب 100 إلى 1000 مرةٍ عن النواة في الوضع الطبيعي.

تمكَّن الباحثون من القيام بهذا الاكتشاف من خلال تبريد غاز الروبيديوم الى درجة حرارةٍ تبلغ 100 نانو كلفن، ومن ثم تهييج الذرات الى حالة رايدبيرغ باستخدام الليزر، ثم أبقى الفريق هذه الجزيئات تحت الملاحظة ليروا إذا كان من الممكن في الواقع أن يجدوا ذرةً أخرى، كانوا يبحثون عن أي تغيرٍ قد يحدث على الجزيئات، والذي قد يبين وجود طاقة ارتباطٍ قد تحدُث، وأخيرًا، اكتشفوا أن الالكترونات البعيدة يمكن أن تتجاذب فعلًا وتترابط مع ذراتٍ أخرى، تمامًا كما توقعوا قبل منذ 14 سنة.

“إنَّه دليلٌ واضحٌ أنَّ هذا النوع من الجزيئات موجودٌ فعلًا”، يضيف غرين.

الآن، بعد هذا الاكتشاف، يمكن استخدامه في تطوير الالكترونيات الجزيئية النطاق، والعديد من الآلات حيث تتطلب هذه الجزيئيات طاقةً أقلَّ للانتقال.

اعداد: وائل المشنتف
تدقيق: بدر الفراك
المصدر