كيمياء الفمتو
الفيمتوكيمياء المقصود به هو إمكانية دراسة ورؤية الكيفية التي تتحرك بها الذرات داخل الجزيئات خلال التفاعل الكيميائي بواسطة تقنية الليزر السريعة عن طريق معيار الفيمتو ثانية.
ويعد العالم المصري الدكتور احمد زويل هو أول من أدخل هذا العلم الجديد إلى أبواب العلوم المختلفة حيث نجح قي إدخال العلماء لأول مرة قي التاريخ الإنسانى إلى متابعة ومراقبة ورؤية الجزيئات فهو بذلك خلق ثورة علمية جديدة بمعنى الكلمة.
بيان صادر من الإكاديمية السويدية يقول : " إن مجال الكيمياء الطبيعية قد سمى بعد كاميرا أحمد زويل باسم "الفيمتوكيمياء" وأن زويل حصل على الجائزة لأنه أحدث ثورة قي الكيمياء والميادين القريبة منها "
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
الاهمية
وتتمثل أهمية هذا العلم الجديد لأنه يأتى استجابة لاتجاه عالمى متزايد نحو الاهتمام بالاشياء المتناهية قي الصغر وقد تزايد الاهتمام إلى درجة جعلت العلماء ينشغلون قي المائة العام الأخيرة بدراسة الجزيئات والتفاعلات والراوبط الكيميائة وظهر ذلك جليا قي حصول أكثر من عشرين عالما على جائزة نوبل قي الكيمياء منذ قيام الجائزة.
وهذا العلم الحديث يأتى مواتيا مع اهتمام العلم بالتعامل مع تكنولوجيا النانو وهى إحدى التوجيهات العلمية قي القرن الواحد والعشرين.
النانو تعنى حسابيا جزء من مليار أى بعنى " شديد الصغر " وبالطبع فدراسة المصغرات بهذا الحجم تفيد قي تطوير العديد من الأجهزة والمعدات الحديثة التي تعتمد قي صناعتها على الجزيئات المتناهية الصغر من الكمبيوتر وشاشات التلفزيون الحديثة والإلكترونيات والطب...
التطبيقات العملية
هناك تطبيقات غاية قي الأهمية ما زالت تجرى دراستها على قدم وساق وتستخدم علم الفيمتو كيمياء ومنها على سبيل المثال وليي الحصر والتي تجرى التجارب حاليا قي المعامل :
- زيادة كفاءة الليزر
- بحث كيفية تكيف العين مع الظلام
- كيفية تحويل النبات الضوء إلى غذاء عن طريق التمثيل الضوئى " البناء الضوئى "
- متابعة المادة الوراثية المصاحبة لكل تتابع وراثى للأحماض الأمينية لمحاولة الكشف عن الخلل قي تتابع الاحماض الامينية والتي تؤدى إلى ظهور الأمراض الحلقية والوراثية.
- قي مجال طب السنان حيث يقوم بحشو الأسنان باستخدام شعاع الليزر فائق السرعة قي زمن الفيمتو ثانية بدون الحاجة إلى تخدير المريض وتلك الطريقة انهت بالفعل حفرالاسنان بالشنيور بعد تخدير العصب والذي كان يسبب قي بعض الأوقات آلاما مبرحة للمريض.
- تحديد عمر الكون ومتى انفصلت الأرض على وجه التحديد عن الشمس.
- التحكم قي حركة الجزيء لمحاولة تخليق موادطبيعية جديدة عن طريق إعداة ترتيب ذرات المادة وإعادة تفكيكها وإدخال ذرات أخرى ينتج عنها عناصر طبيبعة جديدة لم يعرفها العالم من قبل.
تطبيقات مستقبلية
بالطبع أن العلماء وجدوا ضالتهم قي العلم الجديد الفيمتو كيمياء فوضعوا بعض التطبيقات المستقبلية لتكون تحت الدراسة والبحث ولعل بعض منها سيكون غريبا قي وقتنا الحالى ولنستعرض بعض منها :
- "الطب الجزئى " محاولة الوصول إلى الجزء المتناهى للصغر المسبب لأمراض الجسم المختلفة الفتاكة مثل السرطان وجلطات القلب والمخ وتصلب الشرايين.
- معرفة الجينات الخاصة بالإنسان وهذا بالطبع سيؤدى قي وجهة نظر العلماء إلى عدم مكوث المريض قي المستشفى لأن الطبيب سيكون مطلع وعالم بكل جين ووظيفته وصفاته وما على الطبيب إلا الدخول إلى الجين المسبب ويصلح ما فيه من عيب.
- رصد شيخوخة الخلية والتعرف على حدوثها ومن خلالها يمكن تأخير أو إيقاف زحفها على باقى الخلايا.
- قي مجال التلقيح والتبويض محاولة الإجابة على اسئلة حيرت العلماء وهى لماذا تنجذب البويضة إلى حيوان معين دون غيره. ولماذا تنشيط جيناتمعينة وتكمن آلاف الجينات الآخرى والتي تورث للأجيال الآخرى وتهدف هذا إلى محاولة معرفة من المسئول قي توجيه تلك الأوامر ووقتها يحاول العلماء التدخل لإبراز صفات وإخفاء صفات أخرى بالتحكم البشري.
- اكتشاف الاخطاء قي الهندسة الوراثية قبل ظهورها وإمكانية علاج التشوهات الخلقية قبل ظهورها ومحاولة إخراج إنسان خالى من العيوب.
انظر أيضاً
مصادر
كتاب ≪أحمد زويل رائد الثورة العلمية≫ تاليف سامي محمد رزق.