منتدى علوم المنصورة
منتدى علوم المنصورة

اهلا بك يا زائر لديك 16777214 مساهمة
 
الرئيسيةالبوابةس .و .جبحـثالتسجيلدخول

شاطر | 
 

 كيميـــــاء الفيمتــــو ..

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي اذهب الى الأسفل 
كاتب الموضوعرسالة
Ahla Donya
مشرفة منتدي الصحة والمجتمع

مشرفة منتدي الصحة والمجتمع


عدد المساهمات : 1576
العمر : 26
العمل/الترفيه : الرسـم بالكلمـــــات ..
المزاج : آمـــــل
الاوسمه :
الألتزام بقوانين المنتدى :
الكليه : international academy for health sciences
الفرقه والقسم : Medical Laboratory Program

مُساهمةموضوع: كيميـــــاء الفيمتــــو ..   الأربعاء أكتوبر 27, 2010 11:46 am

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]
س:- ماذا تعني كيمياء الفيمتو ؟ ولماذا يجب أَنْ أَهتم بها؟
ج:- باختصار، هي وسيلة لتصوير التفاعلات الكيميائية كما تحْدث.
لتوضيح لماذا ذلك مهم، سأشرح بمثالِ:
حتى إذا كنت لا تعرف كثيرا في الكيمياء بالمرة، أنت من المحتمل تعلم بأنّ تشكيل الماسِ يتطلّب ضغوطَ عاليةَ جداً. ذلك إذا شكلت بلورات الكربون في الضغط الأوطأ، تُصبح جرافيت (الكربون كما نَراه عادة، في سواد القدر و فحم الخشب.... الخ - المادة السوداء).
الذي ليس واضحا (إلى غيرِ الكيميائي) أنّه يعني في الضغط العادي ماس غير مستقر.
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]
تقول "ماذا؟" لَكنَّها الحقيقةُ. إن قول ان الشيءِ أكثر استقراراً في الكيمياءِ بأَنْ تقول له طاقة أوطأ، لكن في الضغطِ العادي الجرافيت لَهُ أقل طاقة - لهذا السبب فالكربون يُفضّلُ تَشكيل الجرافيت تحت تلك الظروف.
لماذا إذن ماساتكَ تتحوّلْ إلى كتل من الفحمِ؟ هو نفس السبب الذي يجعل قطع الخشب لا تشتعل آنياً (بالرغم من أنَّ حرق الخشب يبعث طاقة، يعني ذلك انّ ثاني أكسيد الكربون والُنواتج الناجمة يجِب أَن تكون أوطأ في الطاقة). إنّ السببَ في ذلك - لحدوث تفاعل كيميائي – هو التغلّب على مانع في الطاقة.


التفاعل يظهر كهذا الشكل عادة:

المدخلات
هي ما تبدأُ معها (ومثال على ذلك: - خشب)، النواتج هي المنتجات الكيمائية (ومثال على ذلك: - ماء + ثاني أكسيد الكربون + رماد)، والحالة الانتقالية transition-state هي المانع الذي يجب أَنْ تعبره.لذا لحدوث تفاعل كيميائي بشكل آني فغير كاف كونه بنشاط مواتي ليحدث ذلك.
تحتاج أيضاً لاقتراض كمية معينة من الطاقةَ للتَغَلُّب على المانع، تَحتاج فتيل لإشعال نار، حتى إذا النار ستبعث حرارةَ أكثر بكثير بعد ذلك مِنْ الفتيل لديها.
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]


هذا كان جميعه معروفا فقط قبل أكثر من قرن مِن قِبل
الفيزيائي/ الكيميائي المشهورِ سيفانتارهينيوس، الذي برهن بأنّ سرعة حدوث تفاعل كيميائي تعتمد على الارتفاع النشط للمانعِ. تثب الجزيئات تقريبا في سرعات مختلفة والجزيئات التي لَها سرعةُ كافيةُ فقط (طاقة حركيّة) لعبور مانعِ الحالة الانتقالية يُمْكن أَنْ تتفاعل، والذي يَعتمد تباعاً على درجة الحرارة، لان درجة الحرارة فعلا هي المقياس بشكل عام لسرعة حركة الجزيئات. قدّم ارهينيوس معادلة التي تَحْمل اسمَه الآن، التي تصف كيف ان سرعة التفاعل تتعلق بدرجة الحرارة.

(ولأولئك الذين يَهتمّونَ بالاحتباس الحراريِ، ارهينيوس بشكل ملاحظ أول من طرح ان حرق الكربونِ الاحفوري يُمْكن أَنْ يُؤدّي إلى زيادة عالمية في درجة الحرارة).
لذا فالجواب عن سؤالِ الجرافيت
الماس هو على الرغم من ان الماسِ أعلى في الطاقة فالمانع لتَحَوُّله إلى الجرافيت مرتفع للغاية (والعكس بالعكس). لذا يأْخذ الماسِ وقت طويل جداً جدا للتَحَوُّل إلى الجرافيت في درجات الحرارة العادية لمدة طويلة كبلايين السَنَوات. أليست طويلة!

ج:- حسنا، السؤال التالي لماذا هو مهم. ؟
إنّ الجواب هو: المحفّزcatalysis . فالمحفّز في الكيمياء هو الشّيء الذي يقلل المانع فيُمكّن التفاعل من الحدوث بسرعة أعلى، أَو في درجةِ الحرارة الأوطأ، وهو يُمْكِنُ أَنْ يُسبّبَ حدوث تفاعل بطيء معيّن أسرعِ مِنْ التفاعل المنافسِ الآخرِ. المحفّز في النهاية وسيلة للتحكم في التفاعل الكيميائي.
أنت يُمْكِنُ أَنْ تحوّل جرافيت ( بقليل من الطاقة) إلى ماس إذا امتلكت المحفّز المناسب. (في الحقيقة هذه هي الكيفية التي يُصنع بها الماس الصناعي بشكل تقليدي والعيب بأنّ المحفّزِ- الذي هو ذرّات معدنيةُ مثل معدنِ كروم- ينتهي به المطاف في الماس فيتركه ملونا.. وعموماً هو غير مرغوب في استعمال المجوهرات).

يقولون "أنت ما تَأْكله !" الذي يجب أَنْ لا يَكُونَ مفاجأة أذا لم تفكّرَ أن الناس كانوا مصنوعين من الهواء! لكن كَيف تُحوّل الغذاء إلى إنسان؟ من خلال المحفّز الكيميائيِ،
فالمحفّزات الطبيعة هي بروتينات تسمى الإنزيمات enzymes، وهي تسيطر بإحكام تقريباً على كلّ التفاعلات الكيميائية الجارية في الكائنات الحية.
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

وهنا الوعد الأساسي والعملاق للكيمياء: يُمكنك أَنْ تحوّل أيّ شيء تقريبا إلى أي شيء آخر تقريباً طالما عِنْدَك الطاقةُ والمحفّز المناسب.

س:- المحفّزات باردة، فكيف اصنع واحدا؟
ج:- حَسناً. . نحن لَسنا جيدين جدا في ذلك. حتى الآن . تصوّر ! لكن لكي تفهم عمل المحفّز تحتاج لفَهْم بالضبط ماذا يجري في التفاعل الكيميائي، أنت تقريباً تَحتاج لمعرِفة ما هي الحالة الانتقالية قبل ان يمكنك أَنْ تفْهم كَيفَية خفض طاقتها.
إنّ المشكلةَ بأنّ الحالات الانتقالية - من التعريف - غير مستقرة ، فهي قمّة في الطاقة (وأيضا، على وجه التحديد: نقطة ركاب
a saddle-point) - ليست وادي، لذلك جزيئات التفاعل لَنْ تَنتظر في ذلك الموقع لتسمح لك بقياس عملها.

كيمياء الفيمتو
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

الذي عَمله
أحمد زويل انه كان رائداً لتقنية سُميت كيمياء الفيمتو Femtochemistry لقياس التفاعلات الكيميائية كما حدثت ، والسبيل الذي عمله لذلك كان باستعمال نبضات أشعة الليزرِ مفصولة بزمن قدره جزء من بليون من مليون من الثانية !
ذلك هو 10 -15 ثواني، أي فاصلة عشرية ب14 صفرِ بعدها وبعد ذلك 1 ، كمية ضئيلة من الزمن بشكل لا يُصدّق.
يُمْكِنُك أَنْ تقل: ان عدد ثواني الفيمتو في الثانية الواحدة كعدد الثواني في 31 مليون سنة !

لوصف التقنية بطريقة أسهلِ، انها تعمل بتوليد نبضتين اشعاع فائقة القصر مفصولة بكمية الوقت على مِقياس الفيمتو ثانية، التي يُمْكن أَنْ تتغير. في الحقيقة، يمكنك انشاء نبضة وتقسيمها إلى اثنتين (باستعمال قاطع شعاع) ولفصلهما في وقت مناسب تجعلهما تسلكان طرق مختلفة قليلا قبل إعادة تركيزهما في نفس البقعة،ولتأخير واحده منهما بواسطة وسائل الفيمتو ثانية
femtosecondالتي تجعل النبضة تنتقل مجرد مسافة 0.3 ميكرومتر إضافية! الأمر صعب و لكن ليس مستحيلا على التقنية.
الذي يحدث ان النبضةُ الأولى تتصرف كمضخّة
pump فيبدأُ التفاعل الكيميائي بإعطاء الجزيء طاقة كافية للتفاعل ثمّ نبضة الجس probeالثانية تضرب جزيء التفاعل الذي لَه طاقة مختلفة معتمدة إلى أي مدى التفاعل قد مضى (انظر الصورةَ فوق). فتُبعثر النبضةُ الثانيةُ مِنْ الجزيء، وتكتسب أَو تفقد الطاقة عند عمل ذلك، لان طاقة النبضة الثانية للشعاع تنتهي اعتمادا على ما يمتلكه الجزيء من طاقة التي تباعاً تعتمد على مكان التفاعل في تلك اللحظة.
ومن ثمّ تقيس طاقة نبضات الضوءِ الجاسة تلك] النبضة الثانية[، مراراً وتكراراً بتغيير كميات الوقت من نبضة المضخّة في النهاية تعرف ما هي الفترة القصيرة النشطة للتفاعل (التي تعرف بسطح الطاقة الكامنة للتفاعل)، وتحصل على شيء مماثل للصورة فوق. مِنْ ذلك، يُمكنك أَنْ تَفْهمَ كيف يبدو التفاعل بلغة مواقعِ الذرّات وهلم جرا.

(قَد لا تكون واضحة تماما من الصورة أي نوعِ من المعلومات يُمكنك الحصول عليها ؛ لكنها أيضا هي الحالة المحتملة الأسهل، بينما التفاعلات الحقيقية لَها عدّة مراحل حرجة وصغيرة في أغلب الأحيان - المراحل المتوسطة للتفاعل قصير الأجل في الوديان - وتفاعل بعدّة مراحل حرجة أو حالات انتقالية سرعته محددة بأعلاها. )

عمل
زويل التطويري للكيمياء الفيمتو بدأَ في أوائل الثمانينات، وأستمر منذ ذلك الوقت .عمله الآن حقل مؤسس في البحث، طرق كيمياء الفيمتو الجديدة يجري تطويرها في كل وقت، والطرق الحالية يجري استعمالها لدراسة تفاعلات مهمة.
للمرة الأولى، الكيميائيون يمكنهم فعلا معرفةُ مباشرة ماذا يجري أثناء التفاعل الكيميائي وهي امور كثيرة لا شك لم نكن قادرين على معرفتها.
ان المعرفة التفصيلية للتفاعلات الكيميائية ستقودنا في المستقبل القريب لنكون قادرين على تطوير المحفّزات الجديدة والمُحسَّنة.

أخيرا، الكيمياء لَنْ تكون مقيدة لما الكيميائي يمكن تركيبه عملياً ، لكن ما الذي يقدر على تَخَيُّله.

....................
كانت هذه مقدمه وفكره مبسطه عن كيمياء الفيمتو ..
وإن شاء الله للموضوع بقيه .. نستعرض من خلاله
فوائد هذا العلم وتطبيقاته العلميه والمستقبيله ..
.......
أتمنى الفائده للجميع ..
تحياتي لكم ..







يلزمك من الوقت الكثير لإستيعاب ما يبوح به قلمي .. ويلزمك الأكثر لتترجم لغة عيناي وصمت كلامي ..

بل ويلزمك عمرك بأكلمه لتعبر أسوار قلبي وتستوطنه ..

فلن تجد أنثى مثلي ..تحمل بقلبها طفله وبعينيها كبرياء ..لن تجد أنثى مثلي .. تهيم بك عشقاً بكل كيانها ..

بل وتعلمك أولى خطوات الحب كمــا الأم وطفلهــــــا ..


[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]
الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
استشاري عاطفي جيولوجي
مشرف منتدي الجيولوجيا

مشرف منتدي الجيولوجيا


عدد المساهمات : 2922
العمر : 31
العمل/الترفيه : عـاطل
المزاج : حلـــــو و زي الفل
الاوسمه :
الألتزام بقوانين المنتدى :
الكليه : العلوم طبعا

الفرقه والقسم : متخرج من الطاحونة الجيولوجية

مُساهمةموضوع: رد: كيميـــــاء الفيمتــــو ..   الأربعاء أكتوبر 27, 2010 3:37 pm

موضــوع جميل وشيـق
يا أحلـى دنيا

تسلم إيـدك
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]






[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]


بـدَأْت الْحَيــاة الْعَمَلِيـة
الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
http://www.facebook.com/profile.php?id=100001102448319
Ahla Donya
مشرفة منتدي الصحة والمجتمع

مشرفة منتدي الصحة والمجتمع


عدد المساهمات : 1576
العمر : 26
العمل/الترفيه : الرسـم بالكلمـــــات ..
المزاج : آمـــــل
الاوسمه :
الألتزام بقوانين المنتدى :
الكليه : international academy for health sciences
الفرقه والقسم : Medical Laboratory Program

مُساهمةموضوع: رد: كيميـــــاء الفيمتــــو ..   الخميس نوفمبر 11, 2010 9:42 pm

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته ..

استشاري ..
أشكر مرورك الكريم ومتابعتك ..
...........
كنا قد بدأنا المره الماضيه بمقدمه بسيطه عن كيمياء الفيمتو
وسنقدم اليوم الجديد ايضا .. لنعرف أهمية هذا العلم وبعض التطبيقات العمليه له ..
..........

الفيمتو كيمياء .. وقيمتها العلمية ..
وتتمثل أهمية هذا العلم الجديد لأنه يأتى استجابة لاتجاه عالمى متزايد نحو الاهتمام بالاشياء المتناهية في الصغر وقد تزايد الاهتمام إلى درجة جعلت العلماء ينشغلون في المائة العام الأخيرة بدراسة الجزيئات والتفاعلات والراوبط الكيميائة وظهر ذلك جليا في حصول أكثر من عشرين عالما على جائزة نوبل في الكيمياء منذ قيام الجائزة.
وهذا العلم الحديث يأتى مواتيا مع اهتمام العلم بالتعامل مع تكنولوجيا النانو وهى إحدى التوجيهات العلمية في القرن الواحد والعشرين.
النانو تعنى حسابيا جزء من مليار أى بعنى " شديد الصغر " وبالطبع فدراسة المصغرات بهذا الحجم تفيد في تطوير العديد من الأجهزة والمعدات الحديثة التي تعتمد في صناعتها على الجزيئات المتناهية الصغر من الكمبيوتر وشاشات التلفزيون الحديثة والإلكترونيات والطب...
ولتفسير مدى أهمية اكتشاف د.أحمد زويل .. نقول أنه لأول مره أمكننا التعرف على أدق تفاصيل التفاعلات ..(حركة جزيئات المركيات الكيميائية أثناء التفاعل ) فتمكنا من فهم تصرفاتها وما يحدث أثناءها خلال المدة الفعليه للتفاعل ..
وعلى سبيل المثال سوف نتمكن من معرفة لماذا تحدث بعض التفاعلات ولماذا لا تحدث أخرى ولماذا هناك تفاعلات سريعه وأخرى بطيئة ... الخ ..
وكذلك يمكن من خلال التصوير الدقيق لحركة هذه التفاعلات معرفة احتمالات اصابتها بأي فيروس. وبالتالي اتخاذ اجراءات وقائية مبكرا أو التدخل السريع فور حدوث الإصابة ..
وأيضا يمكننا فهم الصوره التفصيلية للتفاعلات لكي يكون في وسعنا التحكم في نتائج التفاعلات الكيميائية وتغييرها,فإذا كنا نعرف أن تفاعلا او مجموعة من التفاعلات التي تحدث بشكل معتاد يوميا داخل أجسامنا تؤدي كل مره الى توليد خلايا حميدة ضرورية لحياة الانسان, فما الذي يجعل حدوثها هي ذاتها في وقت اخر يولد فجأه خلايا خبيثه تتكاثر بشدة وتؤدي الى القضاء على حياة الانسان ..
فمثلا بالنسبة لمرض السرطان سيمكن اكتشاف د.أحمد زويل من معرفة كيف تنتشر الخلايا السرطانية في الجسم ,ولماذا تنتشر,وماذا يحجث خلال التحول من خلايا سليمة الى هلايا مريضة فتتمكن من منع انتشار الخلايا السرطانية ..
ويعد التحكم في التفاعلات وتغييرها حلم نأمل أن يسهم اكتشاف د.أحمد زويل في تحقيقه ,ويعتبر تحقيق هذا الأمر على جانب كبير من الأهمية بالنسبة لحياتنا ,لأن كل شئ داخل جسدنا وخارجه يعتمد على التفاعلات الكيميائية ..
............
بعض التطبيقات العملية لكيمياء الفيمتو ..
هناك تطبيقات غاية في الأهمية ما زالت تجرى دراستها على قدم وساق وتستخدم علم الفيمتو كيمياء ومنها على سبيل المثال وليي الحصر والتي تجرى التجارب حاليا في المعامل :

1-إن التطبيقات العملية لمجال الفيمتو كيمياء سوف تزيد من كفاءات الليزر التي هي في الأساس عاليه , وقد قام د.أحمد زويل بإجراء تطبيقات لاكتشافه حيث استخدم أسلوبه في التصوير السريع , وكذلك قام ببحث كيفية تكيف العين نفسها للرؤية في الظلام .
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

2- وكذلك قام ببحث كيفية قيام النبات بتحويل الضوء إلى غذاء من خلال عملية التمثيل الضوئي .
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

3- كما قام بتطبيق اكتشافه على المادة الوراثية المصاحبة لكل تتابع وراثي للأحماض الأمينيه , ومن المتوقع أن تساعد هذه الأبحاث وغيرها في معرفة الخلل في تتابع الأحماض الأمينية الذي يؤدي إلى ظهور الأمراض الخِلقية والوراثية ..
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

4- كما قام الأطباء في مجال طب الأسنان باستخدام تقنية الفيمتو في حشو الأسنان بشعاع الليزر في زمن الفيمتو ثانية دون الحاجة إلى تخدير , بعد أن كان الأطباء قديما يحفرون الأسنان بالشنيور لكي يصلوا الى العصب بعد حقن المريض بالبنج ..
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

5- ومن التطبيقات الهامه لكاميرا الفيمتو ثانية في مجال الطبيعة انه استطاع تحديد عمر الأرض على وجه الدقه ومتى انفصلت الأرض عن الشمس ..
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

6- أما اذا حاولنا أن نتخيل التطبيقات المستقبلية لكمياء الفيمتو فهناك أبحاث تجرى للتحكم في حركة الجزئ لتخليق مواد جديده عن طريق إعادة ترتيب ذرات المادة واعادة تفككها ..بهدف ادخال ذرات جديدة ينتج عنها عناصر غير موجوده في الطبيعة لم يعرفها العالم من قبل ..
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]
............
لنا لقاء أخير بإذن الله ..لنكمل التطبيقات المستقبليه الكثيره لهذا المجال ..
تمنياتي بالفائدة للجميع ..
تحياتي ..







يلزمك من الوقت الكثير لإستيعاب ما يبوح به قلمي .. ويلزمك الأكثر لتترجم لغة عيناي وصمت كلامي ..

بل ويلزمك عمرك بأكلمه لتعبر أسوار قلبي وتستوطنه ..

فلن تجد أنثى مثلي ..تحمل بقلبها طفله وبعينيها كبرياء ..لن تجد أنثى مثلي .. تهيم بك عشقاً بكل كيانها ..

بل وتعلمك أولى خطوات الحب كمــا الأم وطفلهــــــا ..


[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]
الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
لوليتا
مشرفه منتدي الرياضيات

مشرفه منتدي الرياضيات


عدد المساهمات : 1378
العمر : 26
العمل/الترفيه : مش فى الدنيا!!!!
المزاج : ------------
الاوسمه :
الألتزام بقوانين المنتدى :
الكليه : العلوم
الفرقه والقسم : وأخيرا فى البكالوريوس

مُساهمةموضوع: رد: كيميـــــاء الفيمتــــو ..   الجمعة نوفمبر 12, 2010 5:10 pm

استشاري عاطفي جيولوجي كتب:
موضــوع جميل وشيـق
يا أحلـى دنيا

تسلم إيـدك
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]






[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]
الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
Ahla Donya
مشرفة منتدي الصحة والمجتمع

مشرفة منتدي الصحة والمجتمع


عدد المساهمات : 1576
العمر : 26
العمل/الترفيه : الرسـم بالكلمـــــات ..
المزاج : آمـــــل
الاوسمه :
الألتزام بقوانين المنتدى :
الكليه : international academy for health sciences
الفرقه والقسم : Medical Laboratory Program

مُساهمةموضوع: رد: كيميـــــاء الفيمتــــو ..   الأربعاء مارس 02, 2011 4:28 pm

لوليــتا ..
شاكره لمرورك العطر .. وتمنياتي بالفائده ..


--------







يلزمك من الوقت الكثير لإستيعاب ما يبوح به قلمي .. ويلزمك الأكثر لتترجم لغة عيناي وصمت كلامي ..

بل ويلزمك عمرك بأكلمه لتعبر أسوار قلبي وتستوطنه ..

فلن تجد أنثى مثلي ..تحمل بقلبها طفله وبعينيها كبرياء ..لن تجد أنثى مثلي .. تهيم بك عشقاً بكل كيانها ..

بل وتعلمك أولى خطوات الحب كمــا الأم وطفلهــــــا ..


[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]
الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
Ahla Donya
مشرفة منتدي الصحة والمجتمع

مشرفة منتدي الصحة والمجتمع


عدد المساهمات : 1576
العمر : 26
العمل/الترفيه : الرسـم بالكلمـــــات ..
المزاج : آمـــــل
الاوسمه :
الألتزام بقوانين المنتدى :
الكليه : international academy for health sciences
الفرقه والقسم : Medical Laboratory Program

مُساهمةموضوع: رد: كيميـــــاء الفيمتــــو ..   الأربعاء مارس 02, 2011 4:29 pm

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته ..
نستكمل سويا اخر اجزاء كيميــاء الفيمتو ..
هيا بنا ..

التطبيقات المستقبليه لكيمياء الفيمتو في بعض المجالات ..

في مجـــال الطــب ..
يمكن القول أن علم الطب مقدم على ما يسمى بالطب الجزيئي, فإذا كان علم الطب يركز على دراسة الأعضاء مثل القلب والكى والكبد وغيرها فإن الطب الجزيئي يقوم بدراسة المسبب للأمراض في أعضاء الجسم عن طريق أشعة الليزر , وحيث أننا لا نستطيع التحكم في الجزئ الا اذا فهمنا طبيعته وحركاته ..

وسوف يجد الطب ضالته في مواجهة معظم المعضلات والمشاكل التي لن يجد لها حلا حتى وقتنا الحاضر , مثل أمراض السرطان وجلطات القلب والمخ وتصلب الشرايين وغيرها من الأمراض التي تؤدي في الغالب الى القضاء على الإنسان , فسوف يوجد لها حلا في الطب الجزيئي..

ولن يحتاج المريض مع الطب الجزيئي الى الذهاب الى المستشفى والمكوث بها فتره, وانما ستكون هناك جينات معينه في خلايا الجسم وهذه الجينات مكونه من جزيئات وسوف يأتي اليوم الذي يكون فيه الطبيب عليما بكل مواصفات الجين _ عن طريق الكتاب الجيني الذي يعكف العلماء حاليا على إكماله _ وتصرفاته و قدرته وضعفه ثم يقوم الطبيب بالدخول على جين معين فى مكان معين ويصلح ما فيه من عيب ، وذلك عن طريق استخدام الليزر كميكروسكوب جراحى بمعنى أنه يلجأ الطبيب إلى المشارط والمقصات وفتح البطن ، ولن يلجأ أيضا إلى علاج كيماوى أو إشعاعى ، وسوف يتمكن الطبيب من توضيح الصورة بحيث يتدخل فى أحرج الأوقات وفى أقل مدة زمنية لتغيير المركبات الكيميائية أو الإسراع بتكوينها أو التدخل فيها لتصبح مكونات جديدة لم تعرف من قبل ، وفى مجال السرطان
يمكن تحديد الخلية السرطانية المصابة ، التى تنتج أساسا عن تفاعلات كيميائية خاطئة ، حيث تسلط عليها أشعة الليزر ، فتبث الخلية السرطانية ضوءا أشد من الضوء الذى تبثه الخلية السليمة ، وعندئذ يمكن التدخل فى بداية الأمر وتفتيت الخلية المصابة بأشعة الليزر ، وإذا تم هذا فإن هناك جينات أخرى تأمر الخلية السرطانية ( التى تحاول أن تنشأ ) بالانتحار بمجرد انقسامها بشكل غير طبيعى ، وبذلك يمكن وقف انتشار هذه الخلايا السرطانية .

وسوف يتمكن العلماء من تغيير الخواص الكيميائية ، والطرق المتبعة فى التفاعلات التى تنتج عنها السرطان ، ويمكن إصلاح الأخطاء قبل حدوثها فى الخلايا بخواص جديدة وبأقل التكاليف .

وفى مجال فسيولوجيا الخلية ( وظائف الخلية ) :-
نجد تطبيقات مهمة لاكتشاف د. أحمد زويل ، وكما نعرف أن الخلية الحية تحتوى على مجموعة من الأجزاء وتوجد بالخلية أجسام دقيقة جدا لا ترى إلا بالميكروسكوب الإلكترونى ، وكل جزء من هذه الأجزاء به تفاعلات كيميائية أمكن التعرف على بعض التفاعلات البسيطة جدا منها التى تأخذ زمنا قصيرا ، لكن التفاعلات السريعة جدا لم تكن هناك وسائل ميسورة لرصدها .

ولكن بالعلم الذى أسسه د. أحمد زويل يمكن ملاحظة كل التفاعلات التى تحدث داخل الخلية ومعرفة وظائفها ، وسوف يفيد أسلوب التصوير الجديد فى كشف كثير من الأمراض غير معروفة السبب ، والتى قد تكون ناشئة عن
تفاعلات غير طبيعية مثل الأمراض العقلية والنفسية وما يحدث من انفصام وانتشار الاكتئاب .. كذلك يمكن رصد حركة الإشارات العصبية داخل المخ ورؤيتها بالعين من خلال الكاميرا .. و بالتالى يمكن اكتشاف أسباب العديد من الأمراض التى تصيب المخ ويعجز الأطباء عن معرفتها .

التحكم فى الشيخوخة
كما يمكن لعلم الفيمتو كيمياء فى المستقبل من رصد شيخوخة الخلية والتعرف على حدوثها ، فيمكننا من التحكم فى هذه الشيخوخة ومحاولة تأخيرها أو وقف زحفها على بقية الخلايا.

وفى مجال التلقيح والتبويض :
يمكن التعرف على تفاصيل كثيرة للإجابة عن تساؤلات محيرة فى هذا المجال مثل انجذاب البويضة إلى حيوان منوى معين دون غيره من الحيوانات المنوية التى تستطيع الوصول إلى البويضة لتكوين النطفة ، ولماذا تنشط جينات معينة بينما تكمن جينات أخرى من بين مائة ألف جين فقط من بين هذه الجينات ويظل الباقى كامنا ليورث لأجيال قادمة ، فسيمكن معرفة الذى يصدر هذه الأوامر على مستوى الخلية الواحدة ، وهل يمكن التدخل فى هذه المرحلة لإبراز صفات معينة وإخفاء أخرى .

وفى مجال العقم :
سيكشف أسلوب د. أحمد زويل عن بعض التفاعلات التى تنتج الحيوانات المنوية والبويضات ، فقد يكون هناك خلل فى بعض هذه التفاعلات ينشأ عنه حدوث سن اليأس المبكر للمرأة ، أو إنتاج بويضات رديئة أو حيوانات منوية ضعيفة ويمكن رصد هذه العمليات الكيميائية وتسجيلها بالفيمتو ثانية .

وفى مجال أطفال الأنابيب :
سيمكن متابعة التفاعلات الكيميائية الدقيقة لإنتاج الطاقة والنمو فى الحيوانات والبويضات ، ومعرفة أفضل الأوساط الكيميائية لنمو الأجنة خارج الرحم وكذلك يمكن رصد التفاعلات الكيميائية فى الأجنة المجمدة بعد إسالتها ومعرفة مدى إستهلاكها للطاقة قبل وبعد التجمد .

وفى مجال الهندسة الوراثية :
يمكن اكتشاف الأخطاء قبل حدوثها ، وأثناء لحظة تكوينها فى بطن الأم ويمكن علاج الجنين من التشوهات الخلقية قبل
حدوثها ، بمعنى أنه يكون هناك إنسان سوبر خال من العيوب والتشوهات من خلال الليزر .
ويمكن استخدام أشعة الليزر فى أمراض العيون ، فمثلا يمكن علاج قصر النظر عن طريق إعادة تقعر عدسة العين التى تتراخى بتقدم السن ، وسوف تتلاشى أيضا جراحات العيون ليحل الليزر محلها .

- كذلك سوف يتمكن العلماء من دراسة الطريقة التى تعمل بها الإنزيمات والهرمونات بما يؤثر تأثيرا بالغا فى المجال الطبى .

وأخيرا يمكن دراسة تأثير المخدرات على جسم الإنسان – على ذرات الخلايا – فلو أمكن تصوير عملية التحول فسوف يعين ذلك فى إمكان مواجهة خطر المخدرات وإنقاذ الملايين من الضحايا .


فى مجال الأدوية
أما عن تطبيق نظرية الفيمتو ثانية فى مجال الأدوية فمفيد إلى درجة عظيمة فسوف يتمكن العلماء من معرفة تأثير تفاعلات الأدوية مع الخلية حيث يمكن لمصنعى الأدوية رؤية ما يصممونه ، فيمكنهم من صنع الدواء المناسب بكل دقة ، وتفصيل أدوية حسب الطلب مع زيادة فاعليتها وتحسين جودتها .

ويمكن أيضا التحكم فى حركة الجزيئات أثناء التفاعلات الكيميائية عند تصنيع الأدوية ، وقد تمكن الدكتور زويل لأول مرة من التحكم فى تفاعل كيميائى بواسطة ليزر الفيمتو ثانية بين اليود والزينون ، فقام بوضع الاثنين معا فحصل على يوديد الزينون ، وقد أمكنه التحكم فى نسبة الناتج الذى يريده ، فهو إما يعطى وكزة خفيفة لإتمام التفاعل ، وإما كوعا خشنا لإيقافه نهائيا ، وسوف تمكن مثل هذه التجارب وغيرها من الحصول على أدوية من نوع جديد تساعده على
علاج الأمراض الخطيرة ، وسوف يمكن متابعة تحرك الذرات خلال العمليات المسماه بالوساطة غير المتماسكة وهى عملية تستخدم يكثرة لإنتاج الكيماويات الواسعةالاستخدام مثل الأمونيا وحمض الكبريتيك بما سوف يمثل طفره فى مجال الصناعات الكيماوية .

فى مجال الزراعة
وقد مكن تكنيك الفيمتو ثانية من دراسة أدق تفاصيل عملية التمثيل الضوئى ، التى تتحول فيها الطاقة الضوئية إلى طاقة
كيميائية ، حيث يقوم النبات بامتصاص الضوء ويبدأ فى تصنيع مركباته على شكل ( سكريات – نشا – أصباغ ) ويمكن توجيه هذه المركبات والإكثار منها ، وبذلك نستطيع الإكثار من إنتاج الثمار والمحاصيل .

فى مجال الإلكترونيات
سوف تعتمد الإلكترونيات فى المستقبل على الوسائل التى يستخدم فيها الضوء ، فسوف يوفر ذلك مكونات ذات سرعة أكبر وكفاءة أعلى ، مثل إنتاج شظايا إليكترونية تجعل أجهزة الكمبيوتر أكثر سرعة مئات المرات مما هى عليه الآن ، ويتوقع أن يكون فى كل منزل فى المستقبل جهاز كمبيوتر أسرع من الكمبيوتر الحالى ، وسيتضمن ما يسمى بخط المعلومات السريع وسيأخذ من الزمن واحدا على بليون من الثانية ، وهذا هو عصر الزمن الجديد للفيمتو أى واحد على مليون من البليون من الثانية ، وفى الخط السريع للمعلومات سوف يتمكن الإنسان مثلا من الإتصال بالمكتبة والبحث عن الكتب وقراءتها أو إعادتها ثانية إليها ، ويمكن أيضا إجراء مجموعة من الاتصالات من المنزل بين مجموعة من الجهات مثل ( البنك – المطعم – الفندق ) وإتمام هذه الاتصالات فى وقت قصير للغاية يقاس بالفيمتو .

فى مجال الاتصالات
كما ذكرنا من قبل فإن أشعة الليزر فى إمكانها الذهاب إلى القمر والعودة إلى الأرض فى أقل من ثانية واحدة ، ويمكن الاستفادة من ذلك بتركيز طاقة ضوئية فى بؤرة ذبذبة معروفة تطلق إلى القمر والعودة مرة أخرى إلى الأرض ، ويمكن تطبيق ذلك فى وسائل الاتصالات فتحدث لنا ثورة علمية كبيرة .

فى مجال الاندماج النووي
وهو من العلوم التى تلقى اهتماما متزايدا نظرا لارتباطها بإنتاج الطاقة النووية ، التى تعتبر من أهم أنواع
الطاقة نظرا لثمنها المعتدل وإمكان توافرها فى كل الأماكن بما فيها النائية ، وسوف تمكن كاميرا الفيمتو من رصد وتصوير التفاعلات السريعة ، وسوف نتمكن من معرفة عامل الحرارة والكثافة لبلازما الاندماج النووى على نحو أوضح ، نظرا لكون القياسات المتوافرة حاليا غير دقيقة ، وبالتالى فإن استخدام مثل هذا القياس سيفيد فى تشخيص
البلازما ومعرفة مواصفاتها ، وعند ذلك نستطيع الحصول على أفضل الظروف لحدوث الاندماج ، كما ستمكن هذه الكاميرا من رؤية التفاعلات النووية والتدخل فى الوقت المناسب إذا زادت عن معدلاتها أو وقع أى شئ عارض أثر على حركة الجزيئات داخل هذا التفاعل النووى .. والوصول إلى ابتكار تفاعلات جديدة يمكن أن تزيد الطاقة
النووية المتولدة .

فى مجال مواجهة التلوث
من المجالات الهامة التى يستعان فيها بأشعة الليزر هو مجال الحد من خطر التلوث ، فعن طريق تسليط هذه الأشعة على موقع التلوث يمكن قياس نسبة التلوث بالمواد العالقة فى الماء أو الهواء أو ماكينات الاحتراق الداخلى للسيارات أو أى مصدر آخر من مصادر التلوث ، وكانت الأبحاث التى سبقت اكتشاف د.أحمد زويل تقتصر فقط على تصوير تأثير التفاعلات الكيميائية ، أما بعد الاكتشاف فسيمكن مشاهدة التفاعلات ، ونتمكن فى النهاية من التحكم فى نواتج
التفاعلات الضارة للحد من تأثيرها الضار بالبيئة .

فى المجالات الحربية
يعتبر استخدام الليزر فى المجالات الحربية نقلة هامة فى هذا المجال ، فقد أمكن استعماله بدءا من البندقية العادية
إلى الطائرات والصواريخ ، والقنابل الموجهه بأشعة الليزر ، وقد جرى استخدامه ضمن الأسلحة الذكية التى جربت فى حرب الخليج ، كما يمكن استخدامه فى تدمير الصواريخ النووية العابرة للقارات قبل أن تتجه إلى جهة معينة ، ويمكن زيادة كفاءة استخدام الليزر فى هذه الأسلحة عن طريق الاستفادة من الفيمتو كيمياء .

فى المجال النظرى للعلوم
وكما مكنت كيمياء الفيمتو من إحداث ثورة علمية فى التطبيقات العلمية ، يمكنها أيضا من إحداث ثورة فى المجال النظرى لدراسة العلوم ، فعن طريق آلة التصوير السريعة التى تستطيع رصد حركة الأجسام وهى تتحد أو تتباعد فسوف تهدم نظريات علمية كان العلماء يعتقدون صحتها وتدرس لسنوات عدة ، وسوف يعيد هذا الاكتشاف صياغة العلوم وبناء نظريات علمية جديدة ولن يعتمد على الفروض أو التخمين .

وفى ختام حديثنا عن تطبيقات اكتشاف د.أحمد زويل ، فإنه يحق لنا أن نقول إن هذا الاختراع يتصف بالإنسانية نظرا لتأثيره الذى يشمل البشرية بأسرها فى كافة المجالات .

المصدر:
كتاب " أحمد زويل رائد ثورة علمية " تأليف الأستاذ – سامى محمد رزق







يلزمك من الوقت الكثير لإستيعاب ما يبوح به قلمي .. ويلزمك الأكثر لتترجم لغة عيناي وصمت كلامي ..

بل ويلزمك عمرك بأكلمه لتعبر أسوار قلبي وتستوطنه ..

فلن تجد أنثى مثلي ..تحمل بقلبها طفله وبعينيها كبرياء ..لن تجد أنثى مثلي .. تهيم بك عشقاً بكل كيانها ..

بل وتعلمك أولى خطوات الحب كمــا الأم وطفلهــــــا ..


[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]
الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
 
كيميـــــاء الفيمتــــو ..
استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي الرجوع الى أعلى الصفحة 
صفحة 1 من اصل 1

صلاحيات هذا المنتدى:لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى
منتدى علوم المنصورة :: واحة العِلم :: علم الكيمياء :: الكيمياء الغيرعضوية(العامة)-
انتقل الى: