
علوم المواد

علوم المواد
الحوسبة·هل يمكن للهيليوم الفائق السائل أن يساعد في بناء حواسيب كمومية أفضل؟
تواجه الحوسبة الكمومية مشكلة في الأجهزة: فالتفاعلات نفسها التي تسمح للباحثين بالتحكم في المعلومات الكمومية يمكن أن تعطلها أيضًا. يمكن لتقلبات الكهرباء، وعيوب المواد، وتبادلات الطاقة غير المرغوب فيها أن تُدخل أخطاء قبل أن تنتهي العملية الحسابية. يتطلب بناء آلات…
Daniel Martin
الفضاء·مواد توربين أقوى: الحالة لGE Aerospace
ملاحظة للمستثمرين: في الأقسام النهائية، نستعرض كيف أن GE Aerospace توفر تعرضًا لسوق العامة لتوسيع تجاري المواد المتقدمة للتوربينات. المواد المستخدمة في محركات الطائرات، توربينات توليد الطاقة، وغيرها من البيئات القاسية تواجه معادلة هندسية مستمرة. يجب أن تظل قوية تحت…
Daniel Martin
علوم المواد·تقنية البوليمر المدعومة بالطاقة الشمسية تقلل تكلفة التحلية إلى النصف
يعتمد الكثير من العالم الحديث على بنية تحتية غالبًا ما تُنسى مثل الطرق والموانئ وخطوط الكهرباء، إلخ. بنية تحتية حاسمة أخرى هي الماء، من جمعه إلى تنقية ومعالجة مياه الصرف. الوصول إلى مياه نظيفة ليس مهمًا فقط للحياة اليومية والحفاظ…
Jonathan Schramm
التصنيع بالإضافة·تحسينات الاتصالات السلبية للجيل السادس (6G) باستخدام ألواح مطبوعة ثلاثية الأبعاد
علوم المواد هي المجال الذي يهدف إلى فهم المواد على المستوى المجهري، وغالبًا الذري، لتحسينها. الهدف الشائع هو جعل المادة أقوى من شكلها الكلاسيكي، سواء كان فولاذًا أو زجاجًا أو سيراميكًا. المواد الميتا تذهب خطوةً أبعد بتغيير بنية المادة، مما…
Jonathan Schramm
الذكاء الاصطناعي·الهندسة الذرية: شرائح الذكاء الاصطناعي الجديدة تكسر حاجز الحرارة 1300°F
العصب الفقري للحوسبة الحديثة يواجه جدارًا حراريًا صامتًا لكنه حاسم. على مدى عقود، اعتمدنا على الشرائح القائمة على السيليكون لمعالجة وتخزين بيانات العالم. هذا هو ما يجعل حاسوبك المحمول يعمل وكيف تظل الخوادم التي تشغل الإنترنت العالمي نشطة. ومع ذلك،…
Daniel Martin
علوم المواد·كيف كسر إخماد الضغط الرقم القياسي للموصل الفائق
في تطور ملحوظ وإيجابي1 لعلوم المواد، حطم الباحثون في جامعة هيوستن (UoH) رقمًا قياسيًا طويل الأمد في مجال الموصلية الفائقة. في 19 مارس 2026، أعلن الفريق بقيادة الفيزيائيين تشينغ-وو تشو وليانغزي دينغ2 أنهم حققوا الموصلية الفائقة عند درجة حرارة قياسية…
Daniel Martin
علوم المواد·إعادة التفكير في افتراضات تصميم البطاريات
فهم جديد لتشقق القطب الموجب في بطاريات الليثيوم أيون تحسين كثافة الطاقة في البطاريات يُعد دافعًا رئيسيًا لتبني السيارات الكهربائية على محركات الاحتراق الداخلي. السلامة للمستهلك هي قضية رئيسية أخرى، على الرغم من أن تصور الجمهور لمخاطر الحريق غالبًا ما…
Jonathan Schramm
الطاقة·نفايات مصانع الورق تتحول إلى محفز للهيدروجين الأخضر
تحويل نفايات مصانع الورق إلى محفزات للهيدروجين المفتاح لجعل إنتاج الهيدروجين الأخضر يصبح ركيزة أساسية في اقتصادنا هو جعله رخيصًا بما يكفي للتنافس مع الوقود الأحفوري أو غيره من الوقود السائل الصناعي. كما يجب أن تكون العملية مستدامة قدر الإمكان،…
Jonathan Schramm
علوم المواد·العيوب الهندسية في الجرافين تفتح إمكانات تقنية جديدة
كيف تُحسّن العيوب الهندسية أداء الجرافين المواد ثنائية الأبعاد، التي تتكون من طبقة واحدة من الذرات، والتي يُعد الجرافين الأكثر فهماً ودراسةً شائعاً, alongside borophene, goldene, and others, display remarkable properties that are strongly different from the same atoms in…
Jonathan Schramm
علوم المواد·طريقة جديدة للتحكم في الضوء لأجهزة حاسوب أسرع في المستقبل
قام العلماء بإنشاء نوع جديد من المواد الميتاميتيرية يمكنه توفير وظيفة شاملة لحجب الضوء في الحوسبة الضوئية. المادة الميتاميتيرية هي مادة مُهندسة لا تنبع خصائصها من التركيب الكيميائي لمكوّناتها الأساسية بل من هيكلها الداخلي المصمم بعناية. وبالتالي، يمكن لهذه المواد…
Gaurav Roy
علوم المواد·بورون أرسينيد يتفوق على الألماس في نقل الحرارة
فريق دولي من العلماء بقيادة مهندسي جامعة هيوستن أثبت مؤخرًا أن نظرية التوصيل الحراري القديمة غير صحيحة. دفع عملهم حدود علم المواد إلى أبعد من ذلك وقد يلهم عدة إنجازات مستقبلية في الأشهر القادمة. وبالتالي يُنظر إليه كإنجاز رئيسي في…
David Hamilton
علوم المواد·معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) يؤكد وجود توصيلية غير تقليدية في MATTG
التوصيلية الفائقة تحدث عندما تتزاوج الإلكترونات، بدلاً من تشتتها كما يحدث في الموصلات العادية أو في المواد اليومية. تُسمى هذه الإلكترونات المتزاوجة “أزواج كوبر”، مما يخلق تدفقًا مثاليًا للتيار بدون مقاومة. هذه الخاصية المذهلة تمت ملاحظتها في الموصلات الفائقة عندما…
Gaurav Roy
التصنيع بالإضافة·الحياكة ثلاثية الأبعاد: مستقبل الأقمشة المتقدمة
طور فريق من المهندسين المبتكرين آلة خياطة ثلاثية الأبعاد جديدة قادرة على إنتاج أشكال وهياكل معقدة. يدفع تصميمهم حدود أبحاث التصنيع الحاسوبي ويفتح الباب أمام أقمشة أكثر متانة وقدرة. إليك كيف يمكن للحياكة المطبوعة ثلاثية الأبعاد أن تغير نظرتك إلى…
David Hamilton
علوم المواد·الورق الإلكتروني ريتينا يحقق دقة العين البشرية (WO₃)
تقلصت أحجام الشاشات تدريجيًا بينما ارتفعت دقتها، فأصبحت أقرب فأقرب إلى أعيننا. في البدايات، صُممت أجهزة التلفزيون وأجهزة العرض للمشاهدة الجماعية من مسافة بعيدة. لذلك كانت كبيرة وثقيلة وثابتة، وكان على المستخدمين التكيف معها. استمر ذلك حتى ظهور الحواسيب الشخصية،…
Gaurav Roy
علوم المواد·سبائك Cr-Mo-Si الجديدة قد تعيد كتابة حدود حرارة محركات الطائرات
طور الباحثون مادة جديدة تتمتع بمقاومة حرارة عالية بشكل ملحوظ، مما يُظهر إمكانات قوية لاستخدامها في محركات الطائرات. التقنيات القوية مثل محركات الطائرات، توربينات الغاز، الآلات الصناعية، ومعدات الأشعة السينية تتطلب مواد يمكنها تحمل درجات حرارة مرتفعة للغاية. المعادن المقاومة…
Gaurav Roy