أخبار
المغنيسيوم بدلا من الألمنيوم يعد اكثر استدامة بيئيا للحوسبة الكمومية
المغنيسيوم عنصر كيميائي شائع، وهو من معادن القلوية الترابية، يتميز بتفاعله الكيميائي العالي ووزنه الخفيف (حتى أنه أخف من الألومنيوم). يتوفر المغنيسيوم بكثرة في النباتات والمعادن، ويلعب دورًا في وظائف الجسم البشري وعمليات الأيض. وفي الكون، تُنتجه النجوم الكبيرة المُسنة.
من بين خصائصه الفيزيائية، على الرغم من كونه موصلًا جيدًا للكهرباء، إلا أنه لا يُعرف عنه أنه موصل فائق. تُعدّ الموصلات الفائقة مواد واعدة بشكل خاص، إذ لديها القدرة على إحداث ثورة في نقل الطاقة ، والتصوير الطبي ، والحوسبة الكمومية، وتُعرف بقدرتها على توصيل الكهرباء دون مقاومة تحت درجة حرارة حرجة معينة.
تتوقع الحسابات التي يجريها العلماء أن حتى المغنيسيوم يمكن أن يصبح موصلًا فائقًا عند معالجته في أغشية فائقة الرقة بسمك أقل من نانومتر واحد (جزء من مليار من المتر). لا تتضمن هذه الحسابات معاملات قابلة للتعديل، وتستخدم حسابات أولية للبنية الإلكترونية والشبكية للمادة. القيمة الأساسية المتوقعة هي درجة الحرارة الحرجة التي تتحول عندها المادة من معدن عادي إلى موصل فائق، وتُقيّم كدالة لسمك الغشاء.
من المثير للدهشة، في هذه الحالة، أن درجة الحرارة الحرجة التي يمكن الوصول إليها بتصغير صفائح نانوية من المغنيسيوم بسُمك نصف نانومتر تقريبًا تصل إلى 10 كلفن. يُعد هذا اعتبارًا مهمًا لأنه يعني إمكانية استخدام الهيليوم السائل لتبريد المادة لتحقيق الموصلية الفائقة بدلًا من استخدام تقنيات تبريد أكثر تكلفة بكثير.
في الواقع، يمكن استخدام تقنية تبريد الهيليوم السائل حتى 4.5 كلفن، مما يُمكّن من تبريد صفائح المغنيسيوم فائقة الرقة لرصد التأثير المتوقع. إذا تأكد هذا التوقع تجريبيًا، فسيُحدث تحولًا جذريًا في التقنيات الحالية المُستخدمة في الإلكترونيات الكمومية والمعلومات الكمومية ، ويُقلل من تأثيرها البيئي
إذا تم تأكيد التوقعات فإن استخدام المغنيسيوم بدلاً من الألومنيوم قد يؤدي إلى تقنيات أكثر استدامة بيئيًا للحوسبة الكمومية .
تابعوا آخر الأخبار من icon news على WhatsApp
تابعوا آخر الأخبار من icon news على Telegram
نسخ الرابط :
مقالات أخرى من تصنيف : علوم وتكنولوجيا
