اكتشف فريق من الباحثين في MIT، أثناء عملهم على تحسين أمان ومتانة المفاعلات النووية، تقنية جديدة بالصدفة قد تُحدث طفرة في أداء رقائق الحواسب والهواتف الذكية. فبينما كان هدف الفريق الأساسي دراسة كيفية تآكل وتشقق المواد في البيئات القاسية داخل المفاعلات النووية، أسفرت التجارب عن نتيجة غير متوقعة.
نشرت الدراسة في مجلة Scripta Materialia، واعتمدت على استخدام شعاع أشعة سينية مركز وقوي لمحاكاة الإشعاعات الشديدة الموجودة داخل المفاعل النووي.
وأثناء التجارب باستخدام النيكل، وهو أحد مكونات السبائك الشائعة في المفاعلات النووية المتقدمة، اكتشف الباحثون أنهم يستطيعون تعديل “الإجهاد” داخل بنية البلورة بدقة باستخدام شعاع الأشعة السينية.
تُعد هذه النتيجة خطوة مهمة في تطوير الإلكترونيات الدقيقة، حيث يستخدم مهندسو تصنيع أشباه الموصلات تقنية تُعرف بـStrain Engineering لتعديل الإجهاد في المواد بهدف تحسين الأداء البصري والكهربائي.
وبفضل هذا الاكتشاف، أصبح بالإمكان استخدام الأشعة السينية لضبط الإجهاد أثناء تصنيع المكونات الإلكترونية، وهو ما وصفه الباحث إيريك مور جوسو بأنه “نتيجتان بسعر واحدة”.
وعلى صعيد الهدف الأصلي للبحث، نجح الفريق أيضًا في تطوير طريقة لمراقبة المواد ثلاثية الأبعاد في الوقت الحقيقي ضمن بيئة محاكاة للمفاعل النووي.
كما لاحظ الباحثون أن التعرض الطويل للأشعة السينية يخفف الإجهاد الداخلي للمواد، ما سمح بإعادة بناء البلورة بدقة أثناء تعرضها للإجهاد، وهو إنجاز لم يُسجل من قبل وفقًا لجوسو.
المصدر