علماء يطورون تقنية لتصور العيوب الذرية
بحثاء في جامعة زيوريخ أنشأوا طريقة جديدة لتصوير العيوب على المستوى الذري في المواد باستخدام المجهر الإلكتروني المتقدم والذكاء الاصطناعي. هذا الاختراق، المفصل في دراسة نشرت في 1 أكتوبر 2025 في مجلة Nature، يعد بتقدم علم المواد. التقنية تكشف تفاصيل كانت غير مرئية سابقًا للعلماء.
يأتي التطوير من فريق بقيادة الدكتورة جين سميث في جامعة زيوريخ، التي قضت ثلاث سنوات في تهيئة النهج. كما وصف في بيان ScienceDaily، يجمع الطريقة بين المجهر الإلكتروني عالي الدقة والخوارزميات الذكاء الاصطناعي للكشف عن العيوب وتصورها على المستوى الذري.
"يسمح هذا الاختراق برؤية أشياء لم نستطع رؤيتها من قبل"، قالت الدكتورة جين سميث، المؤلفة الرئيسية للدراسة. تحدد التقنية العيوب في المواد التي تؤثر على خصائص مثل التوصيلية والقوة، والتي هي حاسمة للتطبيقات في البطاريات والأشباه موصلات وغيرها من التقنيات.
نُشر البحث في مجلة Nature في 1 أكتوبر 2025. عانت الطرق السابقة من الضوضاء وحدود الدقة، لكن هذه الابتكار يصفي البيانات في الوقت الفعلي باستخدام الذكاء الاصطناعي، مما يوفر صورًا أوضح. تبرز الدراسة التأثيرات المحتملة لتحسين أجهزة تخزين الطاقة والمكونات الإلكترونية من خلال تمكين الهندسة الدقيقة للهياكل المادية.
يظهر السياق الخلفي أن العيوب على المستوى الذري قد تحدت علماء المواد لفترة طويلة، حيث غالبًا ما يشوش أدوات التصوير التقليدية على التفاصيل الدقيقة. يعالج هذا الأداة الجديدة تلك الفجوة، مقدمًا طريقة غير مدمرة لتحليل العينات. اختبر فريق جامعة زيوريخ الطريقة على أشباه موصلات شائعة، مؤكدًا دقته عبر أنواع مواد مختلفة.
بينما يظل التأثير الكامل قيد الانتظار، يلاحظ الخبراء أنه قد يسرع الابتكار في التقنيات المستدامة. لم يُذكر جدول زمني محدد للتطبيقات التجارية، لكن النشر يؤكد قيمته الفورية للبحث.