الاثنين، 11 فبراير، 2013

النانو -النانى -النانو -النانى-النانو -النانى النانو -النانى :الحنان:-2

بسم الله الرحمن الرحيم
من تاريخ العلوم
منتدى الوسائط التعليمية الفيزيائية. [الأرشيف] - ملتقى الفيزيائيين العرب
ط¹ظ„ظˆظ… ظˆطھظƒظ†ظˆظ„ظˆط¬ظٹط§ | طھظƒظ†ظˆظ„ظˆط¬ظٹط§ ط§ظ„ظ…ط¹ظ„ظˆظ…ط§طھ | طھظ‚ظ†ظٹط© ط§ظٹط±ط§ظ†ظٹط© ظ„ط¥ظ†طھط§ط¬ ط§ظ‚ط±ط§طµ ط§ظ„ط¯ط§ظٹظˆط¯
اكتشاف يعيد الذاكرة البشرية شرائح السيليكون بدائل لخلايا المخ
iB::الموضوع::إلكترونيات الميكروويف
ط¢ظپط§ظ‚ ط¹ظ„ظ…ظٹط© : ط·ط§ظ‚ط© ظƒظ‡ط±ط¨ظٹط© ظ…ظ† ط§ظ„ط³ط¨ط§ظ†ط®! - Jeeran Blogs
الاثنين, 21 يوليو, 2008
تقنية مصرية لتوليد الليزر من أشعة الشمس
القاهرة/وكالات: تمكن الدكتور ياسر عبد الفتاح، الباحث بقسم أبحاث الشمس والفضاء بمرصد حلوان، من تطوير أنظمة جديدة لتركيز الإشعاع الشمسي لاستخدامها في توليد أشعة الليزر لإنتاج الليزر الشمسي‏,‏ وتم تسجيلها في مكتب براءات الاختراع بميونخ بألمانيا‏.‏ وأشار عبد الفتاح إلى أن هذه التكنولوجيا مرشحة بقوة للإفادة منها في مصر، وذلك لأن مصر من أكثر المناطق التي تتميز بطول فترات سطوع الشمس طوال العام‏,‏..
عندما يتعرض الإنسان لصدمة أو ارتجاج في المخ فإنه يفقد جزءا من ذاكرته، فتجعله هذه العملية يشعر بنقصان دائم، وظلت هذه المشكلة تقلق الكثير من العلماء الذين سعوا لإيجاد بديل أو حل دائم لها، وآخر ما توصل إليه العلماء طوال بحوثهم المضنية هو محاولة استبدال الأجزاء المصابة في الخلايا العصبية بشرائح إلكترونية تعالج الخلل بما يمكن المريض من استعادة الذاكرة.
فقد قام د، ثيودور بيرجير من جامعة كاليفورنيا بمجموعة من الأبحاث خلال العشرة أعوام الماضية استهدفت تطوير بعض لغات البرمجة في شرائح الكمبيوتر المصنوعة من السيليكون لتقوم ببعض أعمال المركز العصبي عند الإنسان حيث يمكن استخدام شريحة سيليكون أحادية لتحل محل مركز الذاكرة لدى الانسان دون أذى.
تفادي مرض النسيان
ويعتقد د. بيرجير أن انكماش مراكز الذاكرة في مخ الإنسان يؤدي إلى الإصابة بضعف الإدراك الحسي، وهي المرحلة التي تسبق الإصابة بمرض النسيان، ولهذا فقد اعتمدت أبحاثه على بناء شريحة من السيليكون تقوم بمهام مركز الذاكرة من خلال وقف الإصابة بالنسيان وتقليل المشاكل الناتجة عن فقدان الذاكرة والصدمات العصبية.
وقد تمكن د. بيرجير من ابتكار مجموعة من النماذج الرياضية الخاصة بنشاط الخلايا العصبية الآدمية تستخدم كأساسيات للمخ البديل ، وتتشابه مع وظائف مركز الذاكرةعند الإنسان عن طريق دوائر كهربائية مبتكرة لها القدرة على نسخ نشاطات الخلايا بمركز الذاكرة.
ويتوقع العلماء أن ابتكار د. بيرجير يبشر بمستقبل جيد نحو علم الأعضاء الصناعية العصبية، وإن لم تختبر حتى الآن نماذج بيرجير الرياضية على فئران التجارب والتي تعد خلاياها العصبية أقل بكثير من الخلايا الآدمية.
ويعتقد أنه يمكن استبدال أي جزء من أجزاء العقل بشكل إيجابي في ظل التقدم العلمي في مجال علم الأعصاب وهندسة الكمبيوتر اللذين لهما الفضل في تطوير الدوائر الإلكترونية المزروعة التي تسمح بتقليد النشاطات العصبية الآدمية، و أنه يمكن في المستقبل زرع شريحة من السيليكون في المخ البشري لها القدرة على القيام ببعض وظائف مركز الذاكرة.
شرائح السيليكون
وتجري محاولات علماء الأحياء لابتكار شريحة من السيليكون تحتوي على دوائر إلكترونية تختبر على مراكز الذاكرة في فئران التجارب بحيث تحافظ على بقاءالمواد المغذية لها حية لمدة يوم أو أكثر، كما تحفظ الشرائح المستعرضة جزءامن مجموعة الدوائر الجوهرية والتي تسمح بدراسة مفصلة عن الخلايا العصبية الرئيسية وكيفية ارتباطها بمركز الذاكرة. ويؤكد باحثون أن الخلايا العصبية تتبادل المعلومات المرسلة فيما بينها على فترات تتحرك في صورة نبضات متباينة وقوية، فعندما تستلم الخلايا العصبية إشارات قادمة تقوم بترجمتها إلى إشارات خارجية مختلفة وترسلها إلى المخ، وقد تم ابتكار نماذج عصبية رياضية تعمل عندما تستلم إشارة وتقوم بترجمتها وإرسالها مرة أخرى في صورة إشارات متباينة.
كما تهدف شرائح السيليكون العصبية المبتكرة إلى الإنابة عن الخلايا العصبية المعطوبة بحيث يمكنها فهم النبضات ومعالجة الإشارات الكهربائية وإرسالها إلى الجزء السليم في المخ مع القيام بجزء من الوظائف التي تتفاعل وتتطورمع كافة الأحداث المحتملة والمدخلات العصبية التي تتعرض لها الخلايا العصبية كما تقوم بتسجيل كافة النشاطات الكهربائية للخلايا العصبية التي يتم استلامها ومعالجتها.
بدائل لخلايا المخ
ويشير د.بيرجير إلى ما تم إنجازه حتى الآن فقد قام ببناء دوائر كهربائية يمكن أن تحل محل من 50 إلى 100 خلية في المخ، كما تم تصميم مجموعة من شرائح السيليكون التي تعمل مهام 10 آلاف خلية عصبية، وتم اختبارها من الناحية النظرية مع أنه لم يتم بناؤها حتى الآن ولكننا نعرف أنه يمكن تصنيعها في أي وقت.
ويتمنى د.بيرجير أن يتم في النهاية زراعة الشرائح في مخ الفئران أو القرود من خلال العمل مع د. صموئيل أي ديدويلير نائب قسم علم وظائف الأعضاء وعلم الصيدلة في جامعة ويك فوريست حيث يتضمن عمله تسجيل مراكز الذاكرة عند فئران التجارب والتي تقوم بمهام الذاكرة المرئية.. فعلى سبيل المثال التأثيرات المختلفة التي تصدر عن الخلايا العصبية في مركز الذاكرة عندما تتذكر الفئران الأحداث بشكل صحيح أو بشكل خاطئ.
ويعتقد د. جويل ديفيس مسؤول مكتب البحث العلمي في آرلنجتون والتي تمول مشاريع أبحاث د. بيرجير أن الهدف هو ابتكار مجموعة مختلفة من شرائح السيليكون الأساسية ليتم زراعتها في المخ البشري وتكون قادرة على تطوير مجال الخلايا العصبية بما يسمح بترجمة كافة التأثيرات المتزايدة في مركز الذاكرة.
ويضيف د. ديفيس أن النوع الأكثر ألفة من الشرائح الإلكترونية هي التي صممت لترقية الأحاسيس بحيث تقوم هذه الشرائح باستقبال المؤثرات الخارجية مثل الصوت وترجمتها إلى إشارات كهربائية وترسلها إلى المخ، كما يوجد نوع آخر من شرائح المخ مصممة للمهارات الحركية.. فعلى سبيل المثال تشغيل ذراع آلي عن طريق استقبال موجات كهربائية صادرة من المخ و إرسالها إلى الجهاز الحركي لقرود التجارب.
ويؤكد د. ديفيس أن الجهود المبذولة حاليا ستعود بفائدة وأن استعمال المخ البديل سيزيد من كفاءة الخلايا العصبية، وأن الأمر مجرد وقت وستظهر نتائج إيجابية تنعكس على البشرية
تمكن الفيزيائي الامريكي جارلس تاونس وجماعته من بناء اول نبطة ميزراشعة ميكروية، وبعد مدة قصيرة اقترح تاونس وشوالو إمكانية عمل نبيطة انتاج اشعة الليزرمرئية وسمي الاشعاع ليزر. كذلك توصل عالمان سوفيتيان على انفراد للفكرة نفسها، واول نبيطة انتاج ليزر صنعها العالم الامريكي ميامن سنة 1960 باستخدام قضيب من الياقوت، ومنذ ذلك الحين صنعت نبائط مختلفة لانتاج الليزرات، وبذلك تحقق حلم الاقدمين ان بامكان الضوء ان يبخر اقسى المعادن الصلبة او ان يثقبها بما فيها الالماس. واصبح انتاج الليزر يعتمد وبتوجيه حسب طبيعة الاستخدام والهدف منه، وتنوع الغايات ادى الى ادخال مواد متنوعة لانتاج هذا النوع من الاشعاع فقد اسستخدمت القضبان الزجاجية، وخلايا السوائل والاصباغ العضوية الفلوروسينية كما استخدمت الغازات التي تهيج ذراتها تحت تأثير التفريغ الكهربائي مثل خليط هليوم، نيون. ومما يجب ذكره ان الاشعة بعد صدورها من الذرات المتحفزة تعرّض لانعكاسات متكررة قبل خروجها من النبيطة بغية تضخيمها. وكان من اهم الاكتشافات في مجال اشعة الليزر هو ليزرات اشباه الموصلات حيث اصبح بالامكان صنع نبائط صغيرة جداً رقيقة ولاتتجاوز مساحتها 1سم2 او اقل بكثير وتوضع داخل قلم جاف فيصبح له مهمتان..! وفي الواقع تتكون من طبقتين رقيقيتن الواحدة فوق الاخرى. يتولد الليزر منها بالحكم بالشوائب التي تطعم بكل من الطبقتين فتكون هنا الشوائب الذرات الغريبة العنصر الاساس في طبيعة الاستخدام. ويجب ان نشير الى ان نبائط اشباه الموصلات هي عبارة عن دايودات المعروفة باستخدامها للجميع ولكنها تختلف بتركيز الشوائب. من اهم استخدامات الموجات الليزر او الميزرية هو تقوية الموجات الراديوية الضعيفة المستقبلة من النجوم والتوابع حتى يمكن تفسيرها، وكذلك تستخدم للسيطرة على استقامة الاتجاهات بفرق لايتجاوز مثلا ربع مليمتر في كل 60م، فاصبح بالامكان توجيه مكائن الحفر العميق او تعديل الاتجاهات لأي غرض كان، من جهة اخرى قوة التضوية في اشعة الليزر تساعد على اخراج الصور في الابعاد الثلاثة وفيما يسمى ايضا بالهيلو غرافي. الابحاث الان تسير نحو الحدود الاخيرة لهذا الاكتشاف وهو انتاج ليزر بطول موجات الاشعة السينيةن وستمكن هذه الاشعة من تحديد مواقع الذرات ضمن جزيئاتها، لان الاشعة السينية ذات اطوال موجية أقل من الابعاد بين الذرات. وبالرغم من ان الاشعة الليزرية خطرة جداً ولكن الضعيفة منها ليست بتلك الخطورة التي تظهرها افلام الموت في الخيال العلمي وستبقى بعيدة عما تذهب اليه هذه الافلام

ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق