تمكن فريق من الباحثين في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا من اكتشاف تقنية جديدة بشكل مفاجئ أثناء سعيهم لتعزيز أمان ومتانة المفاعلات النووية حيث كانت دراساتهم مركّزة على كيفية تآكل المواد في ظروف قاسية داخل هذه المفاعلات بعيدًا عن توقعاتهم توصلوا إلى نتائج توحي بإمكان إحداث تحسينات ملحوظة في أداء رقائق الحواسيب والهواتف الذكية في المستقبل القريب

نُشرت النتائج في مجلة Scripta Materialia التي تعتمد على استخدام شعاع أشعة سينية قوي ومركز لمحاكاة إشعاعات المفاعل النووي مما ساعد الباحثين في فهم كيفية تفاعل المواد مع هذه الأشعة واكتشاف طرق جديدة لإدخال تحسينات على إلكترونيات المستقبل بشكل مبتكر يساهم في تعزيز قدرتها وكفاءتها

أثناء إجراء التجارب على النيكل الذي يعد أحد المكونات الأساسية في السبائك المستخدمة في المفاعلات النووية توصل الباحثون إلى إمكانية تغيير “الإجهاد” في بنية البلورة بشكل دقيق باستخدام شعاع الأشعة السينية وهو اكتشاف له فوائد كبيرة في مجال التصنيع الإلكتروني ويعتبر خطوة متقدمة نحو تحسين أداء الأجهزة الحديثة

تُعتبر هذه النتيجة مفصلية في تطور الإلكترونيات الدقيقة حيث يقوم مهندسو أشباه الموصلات بتطبيق تقنية تُعرف بـ Strain Engineering لتحسين الأداء العام من خلال تعديل الإجهاد في المواد للاستفادة القصوى من الخصائص الكهربائية والبصرية لكل مكون مبني من هذه المواد مما يؤدي إلى تقليل استهلاك الطاقة وزيادة الفعالية

بفضل هذا الاكتشاف الرائد بات بالإمكان استخدام الأشعة السينية بشكل فعّال لضبط الإجهاد أثناء تصنيع المكونات الإلكترونية وهو ما وصفه الباحث إيريك مور جوسو بأنه تحقيق مرتين بجودة واحدة مما يفتح آفاقًا جديدة في عالم صناعة الإلكترونيات المتقدمة

وعلى صعيد البحث الأصلي الذي بدأ به الفريق تمكنوا أيضًا من تطوير طريقة فعالة لمراقبة المواد ثلاثية الأبعاد في الوقت الحقيقي ضمن بيئة محاكاة للمفاعل النووي وهو ما يشير إلى تقدم ملحوظ في مراقبة أداء المواد تحت ظروف شديدة وصعبة للغاية مما يسمح بتطبيقات أكثر دقة في صناعة الأجهزة الإلكترونية

كما أشار الباحثون إلى الملاحظة المهمة أن التعرض المطول للأشعة السينية يقلل من الإجهاد الداخلي للمواد مما يسمح بإعادة تشكيل البلورة بشكل دقيق تحت الضغط وهو إنجاز ليس له سوابق في هذا المجال بحسب تصريحه مما يعزز من فرص تطبيق هذه التقنية بشكل أوسع في المستقبل القريب

المصدر