علماء من اليابان وروسيا والولايات المتحدة يكتشفون أربعة عناصر جديدة فائقة الثقل، ليكتمل بذلك الصف السابع من الجدول الدوري للعناصر، في أول مفاجأة علمية لعام 2016.
إعلان
منذ العام 2011، عندما اكتشف العنصران رقم 114 و116 في الجدول الدوري، لم تتم إضافة أي عناصر جديدة، حتى العام الحالي، إذ أعلن علماء في الولايات المتحدة وروسيا واليابان عن اكتشاف أربعة عناصر جديدة فائقة الثقل، أضيفت إلى الصف السابع من الجدول الدوري، ليكتمل وينهي صلاحية جميع المناهج العلمية في المدارس.
وتم تأكيد هذه العناصر الجديدة في الثلاثين من ديسمبر/ كانون الأول 2015 عبر الاتحاد الدولي للكيمياء الصرفة والتطبيقية، والذي يتخذ من الولايات المتحدة مقراً له، بحسب ما أورد موقع صحيفة الغارديان البريطانية. ويختص هذا الاتحاد بتوحيد التسميات والتعريفات ووحدات القياس الكيميائية.
وأعلن الاتحاد عن أن فريقاً علمياً أمريكياً روسياً من المعهد المشترك للأبحاث النووية في دوبنا ومختبر لورنس ليفرمور الوطني في كاليفورنيا تمكن من إنتاج دلائل كافية على اكتشاف العناصر التي تحمل أرقام 115 و117 و118.
لكن الاتحاد منح حق اكتشاف العنصر رقم 113، والذي وجده لأول مرة فريق أمريكي وروسي مشترك أيضاً، لفريق من العلماء العاملين في معهد ريكن باليابان. وأضاف كوسكه موريتا، الذي يقود الفريق البحثي الياباني، أن الفريق الآن بات يتطلع إلى "سبر أغوار العنصر رقم 119 وما بعده".
جوائز نوبل للكيمياء وتطبيقاتها في الحياة اليومية
تعتبر جائزة نوبل من أهم الجوائز التقديرية العالمية، حيث تقوم بتكريم باحثين قضوا سنوات من العمل في أبحاثهم الأكاديمية. والكثير من نتائج هذه الأبحاث أحدثت ثورة في عالمنا المعاصر.
صورة من: Fotolia/majcot
أين تظهر نتائج بحوث الكيميائيين؟
يجتمع الحائزون على جائزة نوبل في الكيمياء هذا العام في مدينة لينداو بجنوب ألمانيا. ولكن قد لا يعرف كثيرون سبب حصول هؤلاء الباحثين على هذه الجائزة القيمة. وهذا ما نريد تغييره من خلال مجموعة صور نكتشف فيها معكم نتائج أبحاث العلماء الكيميائيين وتجلياتها في الحياة اليومية.
صورة من: picture-alliance/dpa
مستقبلات البروتين G
يوجد في أجسامنا المليارات من هذه المستقبِلات البروتينية. وهي موجودة على سطح كل خلية وتمكنها من التعرف على محيطها والتواصل مع الخلايا الأخرى، وهي تستقبل الحوافز والإشارات الخارجية وتوصلها إلى داخل الخلية. هذه المستقبلات المقترنة بالبروتين ج مهمة بالنسبة للتذوق والشم. ونال الباحث الكيميائي برايان كوبيكا عام 2012 جائزة نوبل لأبحاثه حول عائلة البروتينات "مستقبل مقترن بالبروتين ج".
البروتينات المُفَلورة
توج بجائزة نوبل للكيمياء للعام 2008 العالمان الأميركيان روجر تسيان ومارتن تشالفي والعالم الياباني اوسامو شيمومورا لأعمالهم حول البروتينات المفلورة. وانطلقت هذه الأبحاث من رئة البحر المعروفة ب"اكوريا فيكتوريا" بحسب تسميتها العلمية، والتي استخرجت منها بروتينة مفلورة عرفت ب"البروتينة الخضراء المفلورة" أو: جي اف بي وأتاحت خصائصها إحراز تقدم ملفت في مجال الطب الحيوي.
مصانع الحياة
منحت جائزة نوبل في الكيمياء لعام 2009 لثلاثة علماء درسوا تركيب وعمل الريبوسومات التي توصف بأنها مصنع البروتين في الخلية. والعلماء الثلاثة هم فينكاترامان راماكريشنان وتوماس شتايز وآدا يوناث. وتقوم الريبوسومات بترجمة المفتاح الوراثي إلى بروتينات، والتي تعتبر اللبنات التي تبنى منها جميع الكائنات الحية.
صورة من: picture-alliance/dpa
أشباه البلورات في صناعة المقالي
حصل دان شيختمان على جائزة نوبل في الكيمياء سنة 2011 لاكتشافاته في مجال أشباه البلورات، التي تشكل أنماطا تغطي كل الحيز دون فراغات ولكنها تفتقر إلى التماثل الانتقالي. هذا الاكتشاف يمكن أن يستخدم قريبا في صناعة مقالٍ جديدة لتحل محل مقلاة التيفلون ولتمنع احتراق أو بقاء الأطعمة لاصقة على سطح المقلاة.
صورة من: BilderBox
الكمياء الخضراء
الكيمياء الخضراء هي فرع حديث من علم الكيمياء يهدف إلى الحفاظ على الموارد وتوفير الطاقة. وقد حاز ايف شويان من فرنسا والأمريكيان روبرت جربس وريتشارد شروك على جائزة نوبل للكيمياء في 2005 عن ابتكارهم لطرق جديدة لإنتاج المركبات الكيميائية المعقدة، مثلا في صناعة الأدوية. وبذلك نجحوا في إعادة تركيب مواد موجودة في الطبيعة وجعلها أكثر كفاءة وأكثر رفقا بالبيئة.
صورة من: picture-alliance/dpa
جريان الماء في جسم الإنسان
أنابيب المياه تأتي بالمياه النظيفة إلى بيوتنا وتخرج المياه المستعملة منها. وبهذا الشكل تعمل خلايا الجسم أيضا، كما اكتشف العالمان الأميركيان بيتر آغري ورودريك ماكينون ذلك. وقد نالا على اكتشافهما جائزة نوبل للكيمياء لعام 2003. فقد اكتشفا بروتينا مسؤولا عن جريان الماء في جسم الإنسان والحيوان والنبات وحتى البكتيريا. هذه البحوث ساهمت في فهم عدد كبير من الأمراض التي تصيب الكلى والقلب والعضلات.
جزيء ATP
ما يمثله الفحم الحجري أو الرياح والشمس بالنسبة لنا كمصدر للطاقة، يمثله "ثلاثي فوسفات الأدينوسين" المعروف اختصارا باسم (ATP)، بالنسبة لخلايا أجسامنا. فبدونها لا يمكننا مثلا شدّ عضلاتنا. وقد منحت جائزة نوبل في الكيمياء لعام 1997 للعالم البريطاني جون إرنست ووكر عن بحثه حول كيفية إنتاج الخلية لجزيء (ATP).
صورة من: Fotolia/Kzenon
اكتشاف كربون جديد
حصل ريتشارد سمولي مع زميليه روبرت كورل وهارولد كروتو على جائزة نوبل في الكيمياء عام 1996 لأبحاثهم عن المركبات الكيميائية وذلك بعد قيامهم بعدد من الدراسات التي أدت إلى اكتشاف شكل جديد من الكربون يكون خماسيَّ أو سداسيَّ الأضلاع مثل كرة القدم. وهذا الاكتشاف كان حدثا مهما في تكنولوجيا الجزيئات، فهو لم يخلق مجالا جديدا في كيمياء الذرة فحسب، بل جعل الأمور تبدو أكثر سهولة في تكوين مواد جديدة.
إنقاذ طبقة الأوزون
تقاسم باول كروتزن في سنة 1995 جائزة نوبل في الكيمياء مع شيروود رولاند وماريو مولينا بفضل أعمالهم حول كيمياء الجو وكيفية تكوّن وتحلل طبقة الأوزون. وبفضلهم بتنا نعرف أن أكسيد النيتروجين والكلووفلوروكربون مضرة بالأوزون. وهذا الاكتشاف ساهم في حماية طبقة الأوزون من الدمار، وهي الطبقة التي تحمينا من الأشعة فوق البنفسجية.
صورة من: picture-alliance/dpa
الرنين المغناطيسي
حصل العالم السويسري ريتشارد إيرنست على جائزة نوبل في الكيمياء لسنة1991 عن اكتشافاته في تطوير تقنية الرنين المغناطيسي، التي تستخدم في التحليل الكيميائي للأدوية والعديد من المركبات الكيميائية الأخرى. وتستخدم أيضا في مجال الطب في عملية التشخيص بالتصوير بالرنين المغناطيسي للعظام والمخ والقلب والكشف عن الأورام السرطانية.
صورة من: picture-alliance/dpa
الجينات الوراثية
احتاج العلماء 13 عاما لفك التسلسل الكامل للجينوم البشري. والنتيجة: يتكون الجسم البشري من ثلاثة مليارات لبنة وحوالي 20 ألف جين، وهي المسؤولة عن كون الإنسان إنسانا. ويعود الفضل في فك الجينوم البشري إلى والتر غيلبرت وفريدريك سانغر، اللذين نالا جائزة نوبل للكيمياء عام 1980 لتطويرهما طريقة لوضع تسلسل دقيق للحمض النووي.
صورة من: Fotolia/majcot
12 صورة1 | 12
أما ريوجي نويوري، رئيس معهد ريكن السابق والذي رُشح لجائزة نوبل في الكيمياء، فقد اعتبر أن هذا الاكتشاف "أكثر أهمية بالنسبة للعلماء من الحصول على الميدالية الذهبية في الألعاب الأولمبية (بالنسبة للرياضيين)".
هذا وسيتم تسمية هذه العناصر الجديدة خلال الأشهر القادمة من قبل الفرق العلمية التي اكتشفتها. وإلى حين ذلك، فقد اعطيت أسماء مؤقتة، إذ سمي العنصر 113 "أونونتريوم"، بينما سمي العنصر 115 "أونونبنتيوم" والعنصر 117 "أونونسبتيوم" والعنصر 118 "أونونوكتيوم"، وهي جميعاً تعني تلك الأرقام باللغة اللاتينية.
من جانبه، أعرب البروفسور يان ريديك، رئيس قسم الكيمياء غير العضوية في الاتحاد الدولي، عن "سعادة مجتمع الكيميائيين برؤية الصف السابع من الجدول الدوري يكتمل بشكل تام". هذا ويسمح الاتحاد الدولي بتسمية العناصر المكتشفة حديثاً نسبة إلى مبدأ ميثولوجي أو معدن أو مكان أو بلد او خاصية أو اسم عالم.
وأخيراً، فإن جميع العناصر التي اكتشفت حديثاً فائقة الثقل وتم تصنيعها مخبرياً. وبسبب ثقلها الفائق، فإنها لا يمكن أن تتواجد إلا لأجزاء من الثانية، قبل أن تتحلل.