ظن العلماء لسنوات أن دوران الإلكترونات حول محورها هو المسؤول عن السلوك الكمّي والغريب لبعض المواد، إلا إن دراسة جديدة شارك فيها باحثون من كافة أنحاء العالم توضح أننا كنا نركز على النوع الخاطئ من الحركة، حيث أن الأمر لا يتعلق بالدوران حول المحور بل بالحركة المدارية حول النواة. فالإلكترونات التي تدور بسرعة في مدارات حول الذرات هي المحركات الحقيقية لهذه التأثيرات.

تبين للباحثين عند دراسة بلورة غير متناظرة تسمى “سي أو إس آي” أن هذه الحركات المدارية تنتج أنماطًا من الدوامات على سطح البلورة تُعرَف بـــ “قوس فيرمي” وهي تغير اتجاهها بحسب اتجاه البلورة، يمينًا ويسارًا.

تُعَد هذه النتائج هامة لأنها تفتح الباب أمام فرع جديد من التكنولوجيا يُعرَف بالإلكترونات المدارية.

وبدلًا من التركيز على الإلكترونات التي تدور حول نفسها، فقد نصنع أجهزة يومًا ما تقوم على آلية تحرك الإلكترونات في مدارات، وهو ما قد يعني أجهزة كمبيوتر أسرع وأكثر اتزانًا وفعالية في استهلاك الطاقة.

وتُعَد النتائج أيضًا خطوة هامة في علوم المواد الكمية، إذ توضح أن شكل وتناسق المادة يمكنهما توجيه تدفق المعلومات.

نُشِرَت هذه الدراسة في مجلة “أدفانسد ماتيريالز” المتخصصة في مجال المواد المتقدمة.

إقرأ المزيد حول هذا الموضوع: رؤية الفضاء بشكل ثنائي الأبعاد