نجح فريق من الباحثين في كشف تفسير جديد لواحدة من أكثر الظواهر المحيرة في علم المواد، والمعروفة باسم “قمة البوزون”، وهي سمة اهتزازية تظهر في المواد غير المتبلورة مثل الزجاج وبعض البوليمرات.

وقد حيّرت هذه الظاهرة العلماء لعقود بسبب عدم وضوح مصدرها الحقيقي.

اعتمدت الدراسة على عمليات محاكاة حاسوبية متقدمة لأنواع مختلفة من المواد غير المنتظمة، وأظهرت أن السبب الرئيسي لهذه الظاهرة ليس العيوب البنيوية أو عدم التجانس الداخلي كما كان يُعتقد سابقاً، بل نوع خاص من الاهتزازات الدقيقة أطلق عليه الباحثون اسم أنماط الانزلاق الخيطية.

وتتحرك هذه الاهتزازات بطريقة جماعية تشبه انزلاق خيوط صغيرة داخل البنية غير المنتظمة للمادة.

وعندما تتوافق ترددات هذه الاهتزازات مع الموجات الصوتية المجهرية داخل المادة، يحدث نوع من التفاعل القوي يؤدي إلى ظهور قمة البوزون وغيرها من السلوكيات الاهتزازية غير المعتادة.

كما بيّنت النتائج أن هذه الآلية تفسر عدداً من الخصائص الحرارية والميكانيكية التي تميز المواد غير المتبلورة عن المواد البلورية التقليدية.

يفتح هذا الاكتشاف الباب أمام تصميم مواد جديدة بخصائص محسّنة، مثل زجاج أكثر متانة وكفاءة، ومواد متقدمة للتحكم في انتقال الحرارة والصوت في التطبيقات الصناعية والتكنولوجية المستقبلية.

# مجلة إيليت فوتو آرت ‎