اكتشاف أول مادة فيزيائية يمكنها «التذكر» مثل الدماغ

عُثر على هذه الخاصية أثناء البحث في المرحلة الانتقالية لثاني أكسيد الفاناديوم - وهو مركب يستخدم في الإلكترونيات (إندبندنت)
عُثر على هذه الخاصية أثناء البحث في المرحلة الانتقالية لثاني أكسيد الفاناديوم - وهو مركب يستخدم في الإلكترونيات (إندبندنت)
TT

اكتشاف أول مادة فيزيائية يمكنها «التذكر» مثل الدماغ

عُثر على هذه الخاصية أثناء البحث في المرحلة الانتقالية لثاني أكسيد الفاناديوم - وهو مركب يستخدم في الإلكترونيات (إندبندنت)
عُثر على هذه الخاصية أثناء البحث في المرحلة الانتقالية لثاني أكسيد الفاناديوم - وهو مركب يستخدم في الإلكترونيات (إندبندنت)

اكتشف العلماء أول مادة فيزيائية على الإطلاق قادرة على «تذكر» تاريخها الكامل من المحفزات الفيزيائية، على غرار تلك الموجودة في الدماغ.
عثر فريق كلية البوليتكنيك الفيدرالية في لوزان (EPFL) في سويسرا على هذه الخاصية الرائعة أثناء بحثهم في المرحلة الانتقالية لثاني أكسيد الفاناديوم (في أوه 2)، وهو مركب يستخدم في الإلكترونيات، وفقاً لصحيفة «إندبندنت».
كان طالب الدكتوراه محمد ساميزاده نيكو يحاول معرفة المدة التي يستغرقها «في أوه 2» للانتقال من حالة إلى أخرى، لكنه سرعان ما أدرك أن شيئاً لم يسبق له مثيل كان يحدث عند تطبيق تيار كهربائي.
وقال نيكو: «تحرك التيار عبر المادة، متبعاً مساراً حتى خرج على الجانب الآخر... مع تسخين التيار للعينة، تسبب ذلك في تغيير حالة (في أوه 2). وبمجرد مرور التيار، عادت المادة إلى حالتها الأولية».
وبعد تطبيق تيار كهربائي ثانٍ أثناء التجربة، لاحظ الباحث أن الوقت الذي يستغرقه تغيير حالة المادة يبدو مرتبطاً بشكل مباشر بتاريخها.
أوضح البروفسور إليسون ماتيولي، الذي أشرف على البحث: «يبدو أن مادة (في أوه 2) تتذكر انتقال المرحلة الأولى وتتوقع المرحلة التالية».
وتابع: «لم نتوقع رؤية هذا النوع من تأثير الذاكرة، ولا علاقة له بالحالات الإلكترونية بل بالبنية المادية للمادة. إنه اكتشاف جديد، حيث لا توجد مادة أخرى تتصرف بهذه الطريقة».
https://twitter.com/ElisonMatioli/status/1561955875912400897?s=20&t=8kp5t9z8i0hFPE5j2CZ3Tg
وقد يكون للاكتشاف آثار كبيرة على التطورات في مجال الإلكترونيات التي تعتمد على الذاكرة لإجراء العمليات الحسابية.
من خلال جعل تأثير الذاكرة خاصية فطرية للمادة نفسها، يزعم الباحثون أن ذلك يمكن أن يعزز القدرة والسرعة، وفي النهاية تصغير الإلكترونيات.


مقالات ذات صلة

علماء ينتجون «نموذج جنين بشري» في المختبر

علوم النموذج تم تطويره باستخدام الخلايا الجذعية (أرشيف - رويترز)

علماء ينتجون «نموذج جنين بشري» في المختبر

أنتجت مجموعة من العلماء هيكلاً يشبه إلى حد كبير الجنين البشري، وذلك في المختبر، دون استخدام حيوانات منوية أو بويضات.

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم الهياكل الشبيهة بالأجنة البشرية تم إنشاؤها في المختبر باستخدام الخلايا الجذعية (أرشيف - رويترز)

علماء يطورون «نماذج أجنة بشرية» في المختبر

قال فريق من الباحثين في الولايات المتحدة والمملكة المتحدة إنهم ابتكروا أول هياكل صناعية في العالم شبيهة بالأجنة البشرية باستخدام الخلايا الجذعية.

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم علماء يتمكنون من جمع حمض نووي بشري من الهواء والرمال والمياه

علماء يتمكنون من جمع حمض نووي بشري من الهواء والرمال والمياه

تمكنت مجموعة من العلماء من جمع وتحليل الحمض النووي البشري من الهواء في غرفة مزدحمة ومن آثار الأقدام على رمال الشواطئ ومياه المحيطات والأنهار.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
علوم صورة لنموذج يمثل إنسان «نياندرتال» معروضاً في «المتحف الوطني لعصور ما قبل التاريخ» بفرنسا (أ.ف.ب)

دراسة: شكل أنف البشر حالياً تأثر بجينات إنسان «نياندرتال»

أظهرت دراسة جديدة أن شكل أنف الإنسان الحديث قد يكون تأثر جزئياً بالجينات الموروثة من إنسان «نياندرتال».

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم دراسة تطرح نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات

دراسة تطرح نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات

توصلت دراسة جديدة إلى نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات على كوكب الأرض مشيرة إلى أن نظرية «تبلور العقيق المعدني» الشهيرة تعتبر تفسيراً بعيد الاحتمال للغاية.

«الشرق الأوسط» (لندن)

سلوفينية تبلغ 12 عاماً تُنقذ مشروعاً لإعادة «الزيز» إلى بريطانيا

أحدثت الفارق وغيَّرت النتيجة (صندوق استعادة الأنواع)
أحدثت الفارق وغيَّرت النتيجة (صندوق استعادة الأنواع)
TT

سلوفينية تبلغ 12 عاماً تُنقذ مشروعاً لإعادة «الزيز» إلى بريطانيا

أحدثت الفارق وغيَّرت النتيجة (صندوق استعادة الأنواع)
أحدثت الفارق وغيَّرت النتيجة (صندوق استعادة الأنواع)

عندما سافر علماء بيئة بريطانيون إلى سلوفينيا هذا الصيف على أمل التقاط ما يكفي من صراصير «الزيز» المغرِّدة لإعادة إدخال هذا النوع إلى غابة «نيو فورست» في بريطانيا، كانت تلك الحشرات صعبة المنال تطير بسرعة كبيرة على ارتفاع بين الأشجار. لكنَّ فتاة تبلغ 12 عاماً قدَّمت عرضاً لا يُفوَّت.

وذكرت «الغارديان» أنّ كريستينا كيندا، ابنة الموظّف في شركة «إير بي إن بي»؛ الموقع الذي يتيح للأشخاص تأجير واستئجار أماكن السكن، والذي وفَّر الإقامة لمدير مشروع «صندوق استعادة الأنواع» دوم برايس، ومسؤول الحفاظ على البيئة هولي ستانوورث، هذا الصيف؛ اقترحت أن تضع شِباكاً لالتقاط ما يكفي من صراصير «الزيز» لإعادتها إلى بريطانيا.

قالت: «سعيدة للمساعدة في هذا المشروع. أحبّ الطبيعة والحيوانات البرّية. الصراصير جزء من الصيف في سلوفينيا، وسيكون جيّداً أن أساعد في جَعْلها جزءاً من الصيف في إنجلترا أيضاً».

كان صرصار «نيو فورست» الأسود والبرتقالي هو النوع الوحيد من الصراصير الذي وُجِد في بريطانيا. في الصيف، يصدح الذكور بأغنية عالية النغمات لجذب الإناث التي تضع بيضها في الأشجار. وعندما يفقس الصغار، تسقط إلى أرض الغابة وتحفر في التربة، حيث تنمو ببطء تحت الأرض لمدّة 6 إلى 8 سنوات قبل ظهورها على شكل كائنات بالغة.

صرصار «نيو فورست» الأسود والبرتقالي (صندوق استعادة الأنواع)

اختفى هذا النوع من الحشرات من غابة «نيو فورست»، فبدأ «صندوق استعادة الأنواع» مشروعاً بقيمة 28 ألف جنيه إسترليني لإعادته.

نصَّت الخطة على جمع 5 ذكور و5 إناث من متنزه «إيدريا جيوبارك» في سلوفينيا بتصريح رسمي، وإدخالها في حضانة صراصير «الزيز» التي تضمّ نباتات محاطة في أوعية أنشأها موظّفو حديقة الحيوانات في متنزه «بولتون بارك» القريب من الغابة.

ورغم عدم تمكُّن برايس وستانوورث من التقاط صراصير «الزيز» البالغة، فقد عثرا على مئات أكوام الطين الصغيرة التي صنعها صغار «الزيز» وهي تخرج من الأرض بالقرب من مكان إقامتهما، وتوصّلا إلى أنه إذا كانا يستطيعان نصب خيمة شبكية على المنطقة قبل ظهور صراصير «الزيز» في العام المقبل، فيمكنهما إذن التقاط ما يكفي منها لإعادتها إلى بريطانيا. لكنهما أخفقا في ترك الشِّباك طوال فصل الشتاء؛ إذ كانت عرضة للتلف، كما أنهما لم يتمكنا من تحمُّل تكلفة رحلة إضافية إلى سلوفينيا.

لذلك، عرضت كريستينا، ابنة مضيفيهما كاتارينا وميتشا، تولّي مهمّة نصب الشِّباك في الربيع والتأكد من تأمينها. كما وافقت على مراقبة المنطقة خلال الشتاء لرصد أي علامات على النشاط.

قال برايس: «ممتنون لها ولعائلتها. قد يكون المشروع مستحيلاً لولا دعمهم الكبير. إذا نجحت هذه الطريقة، فيمكننا إعادة أحد الأنواع الخاصة في بريطانيا، وهو الصرصار الوحيد لدينا وأيقونة غابة (نيو فورست) التي يمكن للسكان والزوار الاستمتاع بها إلى الأبد».

يأمل الفريق جمع شحنته الثمينة من الصراصير الحية. الخطة هي أن تضع تلك البالغة بيضها على النباتات في الأوعية، بحيث يحفر الصغار في تربتها، ثم تُزرع النباتات والتربة في مواقع سرّية في غابة «نيو فورست»، وتُراقب، على أمل أن يظهر عدد كافٍ من النسل لإعادة إحياء هذا النوع من الحشرات.

سيستغرق الأمر 6 سنوات لمعرفة ما إذا كانت الصغار تعيش تحت الأرض لتصبح أول جيل جديد من صراصير «نيو فورست» في بريطانيا.