إنجاز يهيئ لثورة حاسوبية

**حسين الجنابي** · 04-09-2009

أعلن علماء شركة "آي.بي.أم" في زيوريخ بسويسرا عن تحقيق اختراق علمي بنجاحهم في تصوير البنية الداخلية لجزيء مركب كيميائي لأول مرة، وهو ما قد تنتج عنه ثورة في مجال صناعة الحواسيب.
ويفتح هذا الإنجاز آفاقا جديدة لبناء وتطوير معالجات حاسوبية وأجهزة ذاكرة أصغر حجما وأسرع أداء وأكثر كفاءة في استخدام الطاقة، حسب تقرير نشره العلماء مؤخرا في مجلة "ساينس" العلمية.
واعتبر التقرير هذا الإنجاز علامة فارقة في مجال التصوير المجهري السطحي، مما سيدفع باستكشاف إمكانات استخدام الجزيئات والذرات في حقل تقنية "النانو" متناهية الدقة. ويأتي هذا الاكتشاف بعد شهرين فقط من استخدام علماء شركة "آي.بي.أم" لنفس هذه التقنية المعقدة المسمّاة "التنظير اللاملامس بالطاقة الذرية" لقياس حالات أو مستويات شحن الذرات (بالكهرباء) داخل الجزيء.
ويعتبر هذان الإنجازان اختراقا هاما في الأبحاث الجارية بشأن كيفية انتقال الشحنة الكهربائية عبر الجزيئات أو الشبكة الجزيئية، وهو أمر تقول شركة "آي.بي.أم" إنه أساسي لأجل بناء مكونات حاسوبية أصغر حجما وأسرع وأكثر كفاءة في استخدام الطاقة، مقارنة بمعالجات وأجهزة ذاكرة الحواسيب الحالية.
وأوردت مجلة "إنفورميشن ويك" عن الباحث في "آي.بي.أم" غيرهارد ماير قوله إن الباحثين استخدموا مجهرا يعمل بالطاقة الذرية لتصوير البنى الذرية التي هي العمود الفقري لكل جزيء من جزيئات المركبات.
وقام العلماء بتشغيل مجهر يعمل بالطاقة الذرية في حالة فراغ تام عند درجة حرارة 451 درجة فهرنهايت (نحو 233 درجة مئوية) تحت الصفر، وتمكنوا نتيجة لذلك من النظر خلال شبكة الإلكترونات التي تغطي الجزيء لرؤية عموده الفقري.
والتقط علماء "آي.بي.أم" صورة لجزيء عضوي يسمى بنتاسين (Pentacene) يتكون من 22 ذرة كربون و14 ذرة هيدروجين، ويبلغ طوله 1.4 نانومترا (النانومتر جزء من مليار جزء من المتر).
وصور الباحثون ذرات كربون قطر الواحدة منها 0.14 نانومتر، أي ما يعادل جزءا من مليون جزء من قطر حبة رمل، واستنبطوا مواقع ذرات الهيدروجين في جزيء بنتاسين من الصورة المأخوذة له.
وكان أحد التحديات الهامة التي واجهت عملية التصوير إيصال الطرف المعدني لجهاز التنظير بالطاقة الذرية إلى مسافة نصف نانومتر من الجزيء دون الإخلال به.
ولتحقيق ذلك تم وضع جزيء من غاز أول أكسيد الكربون على الطرف المعدني، وقام هذا الجزيء بدور عدسة مكبرة قوية وقادرة على التقاط خريطة ثلاثية الأبعاد لبنية جزيء البنتاسين الداخلية.