تستخدم قطارات المرفوعة مغناطيسيا الخاصية فائقة التوصيل للوصول إلى سرعات فائقة اعلانات جوجل تطبيقات مدهشة في انتظارنا اذا تمكن الفيزيائيون من الحصول على مواد فائقة التوصيل عند درجة حرارة الغرفة فان تقنيات جديدة وهامة سوف تظهر وبسرعة. على سبيل المثال اجهزة تعمل بالكهرباء بتكلفة لا تذكر وبكفاءة اعلى. نقل التيار الكهربي على مسافات طويلة سوف يصبح اسهل وهنا يصبح استخدام محطات الطاقة المتجددة اكثر انتشارا لسهولة نقل التيار الكهربي منها وبدون اي مقاومة وفقد يذكر. الموصلات فائقة التوصيل. وفي احد المشاريع الدولية الكبرى اقترح انشاء كوابل موصلات فائقة التوصيل تربط بين اوروبا بالطاقة الشمسية من محطات في افريقا الشمالية. الاعتماد في خاصية الرفع المغناطيسية تفتح الامكانيات لقطارات سريعة جدا تعوم على مسارات مغناطيسية مثل فكرة عمل الالواح العائمة في الهواء والتي اصبحت متاحة بامكانيات محدودة في الوقت الحالي. وقد قام مهندسون من اليابان بتجربة استبدال عجلات قطار بقطع كبيرة من مواد فائقة التوصيل لرفع عربات بضعة سنتمترات في الهواء. وقد نجحت التجربة ولكنها تتطلب تبريد مكلف باستخدام الهليوم السائل للحفاظ على بقاء الخاصية المغناطيسية لتلك القطع الفائقة التوصيل.
لقد تمت الاستفادة من هذه الفكرة في تخزين كمية كبيرة من الطاقة في عجلات ضخمة الكتلة تدور بسرعات عالية جداً وتحفظ في داخل كبسولات خاصة، استفيد منها ولوقت طويل في تحريك القطارات خاصة. غير أن المشكلة التي كانت تقابل دائماً هي أن الاحتكاك الداخلي يستمر في استنزاف الطاقة الحركية مع مرور الزمن. غير أن الاستفادة من ظاهرة الطفو المغناطيسي يجوز أن تمكننا من صنع عجلات دوارة في جو خال من الاحتكاك تماماً مما يجعلها تحتفظ بطاقتها إلى الأبد. وهكذا جميع الحركات والآلات يمكن أن تستفيد من الظاهرة في أن تكون لا احتكاكية مما يقلل الحاجة إلى كثير من الصيانة والأعطال ويجعل عمرها يتضاعف إلى عدة مرات. ما هي الموصلية الفائقة وما هي المواد فائقة التوصيل ؟. 4ـ التطبيقات العسكرية: إن قدرة الموصلات الفائقة على طرد المجالات المغناطيسية جعلت منها مرشحة لاستعمالها في الرادارات العسكرية. فمن المعلوم أن دقة الصور التي يوفرها الرادار تعتمد على قدرته على التحليل غير أن تلك القدرة تتأثر سلباً بالمجالات المغناطيسية المجاورة سواء الأرضية أو غيرها. وحتى تتصور المشكلة راقب ما يحصل لجهاز التلفاز عندما يتم تشغيل جهاز كهربائي يعتمد على التيار المتردد، إن الصورة سوف تصاب بالتشوش والسبب هو المجالات المغناطيسية المجاورة والتي أفسدت الجو على حركة الإلكترونات المهبطية التي هي المسؤولة عن الصورة.
تتمثل إحدى العوائق الكبيرة التي تحدُّ من استخدام المواد فائقة الموصلية على نطاقٍ واسع، في كون هذه المواد قادرةً على العمل عند درجات الحرارة المنخفضة بشكلٍ كبير فقط، حيث تتوقف الموصلية الفائقة لدى العناصر البسيطة عند درجة الحرارة 10 كلفن، أي - 263 درجة مئوية فقط، أما في المركبات الأكثر تعقيداً، مثل YBa2Cu3O7 ، فقد تستمر الموصلية الفائقة بالظهور عند درجات حرارة تصل إلى 100 كلفن تقريباً، أي حوالي - 173 درجة مئوية. موصلية فائقة - ويكيبيديا. وعلى الرغم من أن هذا الأمر يُعد تحسناً بالمقارنة مع العناصر البسيطة، إلا أن درجات الحرارة المنخفضة هذه لا تزال أكثر برودةً بكثير من برودة ليالي الشتاء في القطب الجنوبي. يتمنى العلماء العثورَ على مواد تتمتع بخواص الموصلية الفائقة عند درجة حرارة الغرفة، لكنها مهمة صعبة للأسف، إذ تؤدي درجة الحرارة المرتفعة نسبياً إلى تدمير الروابط بين الالكترونات المكوّنة للأزواج فائقة التوصيل، لتعود بذلك المادة إلى حالتها المعدنية. وتنشأ إحدى التحديات الكبرى في هذا المجال، عن حقيقة أننا لم نفهم إلى الآن الكثيرَ عن هذه الروابط بين الالكترونات في الأزواج فائقة التوصيل، إلاّ في حالات قليلة محدودة. من الذرة الفائقة إلى الموصل الفائق: اتخذ بحثٌ جديد من جامعة جنوب كاليفورنيا Southern California خطوةً جديدة نحو تحسين فهمنا لكيفية نشأة الموصلية الفائقة، فبدلاً من دراسة الموصلية الفائقة في المواد الكبيرة مثل الأسلاك، تمكن فيتالي كريسين Vitaly Kresin وزملاؤه من العمل على عزل ودراسة كتلِ صغيرة مكونة من بضع عشرات من ذرات الألمنيوم في وقت واحد، حيث تستطيع هذه العناقيد الصغيرة من الذرات التصرفَ كذرةٍ فائقة ( superatom)، وتتشارك الالكترونات بطريقةٍ تُحاكي ذرةً وحيدة وعملاقة.
وتحدث حالة التوصيل الفائق في تشكيلة واسعة من المواد مثل: المعادن الخفيفة كالقصدير والألمنيوم، والسيراميك والسبائك الثقيلة، وبعض أشباه الموصلات ، ولكن لا يمكن صنع موصلات فائقة من المعادن النبيلة كالذهب والفضة، ولا من المعادن ذات مغناطيسية حديدية. التطبيقات [ عدل] تعد المغنطيسات فائقة التوصيل من أقوى المغنطيسات الكهربية المعروفة، وهي تستخدم في أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي الطبية، وفي القياس بواسطة مطياف الكتلة ، ومغناطيسات توجيه حزم الجسيمات المشحونة معجلات الجسيمات مثل معجل LHC التي تديره المنظمة الأوروبية للبحث النووي سيرن. اكتشاف نوع جديد من الموصلات الفائقة - أنا أصدق العلم. كما يمكن استخدامها أيضا في الفصل المغناطيسى، حيث يتم استخلاص الجزيئات ضعيفة المغنطة من مخلوط جزيئات أقل مغنطة أو عديمة المغنطة كما في صناعة الدهانات. تستخدم الموصلات الفائقة أيضاً في صنع الدوائر الرقمية مثلاً بناء على تقنية الفيض الكمى المفرد السريع ومرشحات ترددات الراديو لمحطات الهواتف المحمولة والميكروويف. تستخدم الموصلات الفائقة في صنع ملتقيات "Josephson junctions" ،التي تعتبر لبنات صنع "SQUIDs"، وهو أكثر مقاييس المغنطيسية حساسية على الإطلاق. وتستخدم أجهزة "SQUIDs" في المجهر الإلكترونى الماسح.
وهذا هو ما يحصل مع الرادار بالضبط غير أن الأخير أكثر حساسية بشكل كبير. وقد تم الاقتراح باستعمال الدروع المغناطيسية لحل هذه المشكلة. والدروع المشار إليها عبارة عن اسطوانات ذات مقاسات مختلفة مصنوعة من المواد فائقة التوصيل، يوضع بداخلها مصدر الإلكترونات المهبطية فيحميها من المجالات الخارجية ويجعل الصورة الرادارية غاية في الوضوح. وأيضاً فمن التطبيقات العسكرية استخدام كاشف السكويد للكشف عن أدق الأعطال المتمثلة في الشقوق والشروخ في أجسام الطائرات العسكرية والمدنية على حد سواء. والطريقة تسمى بأسلوب الكشف غير الضار (Non Destructive Testing NDT) []. وللكاشف القدرة التامة للكشف عن عيوب فنية أو شروخ في داخل أجسام الطائرات ولو كانت متوغلة في عمق يزيد كثيراً عن عشرة سنتيمترات. 5ـ التطبيقات الطبية: يمكن الاستفادة من نفس الدروع التي سبقت الإشارة إليها في تطبيقات طبية كثيرة. وبصورة عامة فإنه عندما يراد دراسة الإشارات الكهربائية والمغناطيسية الصغيرة جداً المتولدة من المخ أو القلب أو الجهاز العصبي، فإنه يفضل توفير جو خال من المجالات المغناطيسية الخارجية التي تكون عادة أكبر كثيراً من تلك الإشارات. وقد تم الاستفادة بنجاح في بعض المناطق كما في اليابان من خاصية الدروع المغناطيسية مما وفر قدرات فائقة على قراءة الإشارات الصغيرة المشار إليها مما يوفر مزيداً من التشخيص لتلك الأعضاء الحساسة من جسم الكائن الحي.
ويُطلق على هذا النوع بالموصل الصلبhard superconductor، وتتأثّر هذه الموصلات تأثُّراً طفيفاً بتأثير ميسنر، ومن أشهر أمثلتها: نترات النيوبيوم NbN و BaBi 3 ، وتدخل هذه الموصلات في صناعة مغانط فائقة التوصيل والشدّة لخصائصها المميّزة والفريدة المواد فائقة التوصيل توجد نسبة قليلة جدّاً من الموادّ تلقائيّة التوصيل، وباستثناء الزئبق فإنّ غالبيّة الموصلات الفائقة هي في الأساس معادن أو أشباه موصلات وضعت تحت التأثير الحراريّ المناسب. وهنا تكمن المشكلة ؛ حيث يجب وضع هذه المعادن في درجة حرارة قريبة من الصفر، فما سنوفّره من الطاقة من انعدام المقاومة الكهربائية سنستهلكه في الحفاظ على درجة الحرارة المناسبة. ولنقرب الصورة أكثر فإنّ محطات توزيع الكهرباء إلى المنازل تحتاج طاقة هائلة للتبريد حتى تعمل، فما بالك إذا أردنا تبرديها إلى درجة الحرارة الصفريّة. خصائص الموصلات الفائقة تمتاز الموصلات الفائقة بعدّة خصائص مكّنتها من ملائمة التطوّرات التكنولوجيّة المعاصرة، ومازالت تجري العديد من الأبحاث لاستغلال هذه الموادّ بالصورة الأمثل، وفيما يلي سنتعرف على بعض هذه الخصائص. انعدام المقاومة الكهربائية: إذا وضِعت المادّة تحت درجة الحرارة الانتقاليّةtransition temperature فستنعدم مقاومتها الكهربائية، فمثلا الزئبق يصبح موصلاً فائقاً إذا ما وضع تحت درجة حرارة 4 كلفن.
الالكترونات في الطريق السريع: تتصرف الالكترونات على المستوى الميكروسكوبي في المواد فائقة الموصلية بطريقة مختلفة جداً عن تلك الموجودة في المعادن العادية، إذ تنتقل أزواج الالكترونات عبر تلك المواد مع بعضها البعض، الأمر الذي يتيح لها التحرك بسهولةٍ من طرفٍ لآخر، مشابهةً بذلك حركة الركاب المتمتعين بأولوية العبورِ لطريقٍ سريع ومزدحم، أما الالكترونات المنفردة فتبقى عالقةً في الزحام. وُجدت العديد من التطبيقات للموصلية الفائقة خارج المختبر، بما في ذلك تقنياتٍ مثل التصوير بالرنين المغناطيسي MRI ، التي تستخدم المواد فائقة الموصلية في توليد حقل مغناطيسي كبير يمنح الأطباء وسيلة غير باضعة ( non-invasive) لتصوير المكوّنات الداخلية لجسم المريض. ساهمت أيضاً المغانط فائقة الموصلية ( superconducting magnets) في جعل اكتشاف بوزون هيغز أمراً ممكناً في سِرن CERN ، وذلك من خلال ثنيِّ وتركيزِ أشعة الجسيمات المتصادمة. الحاجة إلى السرعة: تستخدم قطارات ماجليف MagLev في اليابان الموصلية الفائقة للسير بسرعات هائلة، Credit: Shutterstock تظهر إحدى خواص المواد فائقة الموصلية، التي قد تكون مفيدة ومثيرة للاهتمام، عند وضعها بالقرب من مغناطيسٍ قوي، حيث يعمل حقله المغناطيسي تلقائياً على تحريضِ تياراتٍ كهربائية على سطح الموصل الفائق، فتظهر حقولٌ مغناطيسية معاكسة تنتج عن تلك التيارات، تتسبب برفع الموصل الفائق فوق المغناطيس، ليبقى معلقاً في الهواء جرّاء وجود قوة مغناطيسية غير مرئية.
ينشر «كايرو تايمز»، رابط متابعة اروى بنت حميدان التركي علي منصة سناب شات، بالتزامن مع تصدر أسمها قائمة الكلمات الأكثر بحثًا في السعودية، علي مدار الـ24 ساعة الأخيرة. يجدر الإشارة إلي أن أروي حميدان التركي، تعمل حاليًا كـ"مصور فوتوغرافي ومدرب تصوير معتمد"، وسبق وأن حصلت علي ميدالية في التميز، وصاحب شعبية كبيرة علي مختلف صفحات السوشيال ميديا، حيث تخطي عدد متابعيها مؤخراً علي تويتر الـ171 ألف متابع، نظراً لأنها من النجوم الذين يتفاعلون مع المتابعون. أشهر السعوديات على انستقرام .. ماذا يقدمن؟ - مجلة هي. سناب اروى حميدان التركي تُعتبر نجلة حميدان التركي "أروي"، من النجوم الذين يحظون بشعبية طيبة علي مواقع السوشيال ميديا، حيث تخطي عدد متابعيها مؤخراً علي الـsnapchat حاجز الـ235 ألف متابع، ومن الممكن لحضراتكم التوجه إلي صفحتها الرسمية من خلال النقر علي هذا الرابط « من هنا ». وتحرص أروي بنت حميدان التركي، الشخصية السعودية التي لقت رواجاً واسعاً خلال السنوات الماضية، علي متابعة جمهورها، وتنشر من وقت لآخر التغريدات المؤثرة. علاوة علي ذلك، أن أروي حميدان التركي، لها أربع أشقاء أكبرهم أخيها تركي، ولها من الأخوات كلاً من (نورة ولمي وربي). من جانبها، سجلت محركات البحث في المملكة العربية السعودية، أرتفاع هائل نحو رابط الدخول إلي حساب الناشطة السعودية أروي بنت حميدان التركي، علي موقع المشاهير وتدوين اليوميات الـsnapchat، حيث يرغب العديد في رؤية يومياتها ومنشوراتها علي صفحة السناب الخاص بها.
كشف تركي حميدان التركي؛ نجل السجين السعودي بالولايات المتحدة حميدان التركي؛ أن حياة والده المُودع بالسجن الفيدرالي في خطر؛ حيث إنه تعرَّض لمحاولة الاغتيال 4 مرات داخل السجن، مطالباً بوجود ضغط سياسي للإفراج عنه أو إعادته إلى سجن الولاية على الأقل. وقال تركي؛ خلال لقاءٍ له عبر قناة "المجد الفضائية"، إن والده تعرّض لأربع محاولات اغتيال على يد سجناء، والمحامون على علم بها، مبيناً أنه يخشى من أن تكون طريقة غير مباشرة للتخلص من والده بحيث تكون على يد سجناء. وأشار إلى أن الدافع وراء محاولة اغتيال والده يرجع للتشويه الذي يقوم به السجانون، مضيفاً أنه تنقل بين 4 سجون ووضع في السجن الانفرادي لمدة 5 أشهر، كما أن بيئة الحبس الانفرادي غير صحية لامتلائه بالقاذورات، إضافة إلى تناوله طعاماً غير صحي؛ ما يشكل خطراً على صحته لإصابته بالسكري. اروى حميدان التركي تم السماح لنا. من جانبها، روت نورة حميدان التركي؛ التي تمكنت من زيارة والدها في السجن قبل أسبوعين، المعاناة التي لقيتها مع أختها أروى؛ للدخول إلى السجن ورؤية والدهما، مبينة أن الدخول كان من أصعب اللحظات عليها. وأضافت نورة؛ أن والدها بعد رؤيتهما كان يردّد الحمد لله؛ حيث لم يكن مصدقاً أنهما أمامه، مشيرة إلى أنه تعرّض لقطع في الرباط الصليبي وأصبح جسمه هزيلاً، لكنه كان يردّد دائماً: "حميدان بخير ما دام ربي معي".