وثائقي أعظم اكتشافت الانسان في علم الكيمياء

الكيمياء وهذه هي اكبر اكتشافاتها امن فلاسفه الاغريق القدامى بوجود اربعه عناصر التراب والهواء والنار والماء وكان الهواء العنصر الاساسي واعتبروه الماده الوحيده المسؤوله عن تشكيل كل ما في العالم بعد قرون من الزمن كان ليوناردو دافنشي من اوائل من افترضوا ان الهواء ليس عنصرا وحيدا وانه يتالف من غازين مختلفين ظل ذلك لغزا حتى ظهر اكتشافنا الاول انجلترا او اخر القرن الثامن عشر اجرى رجل الدين والعالم جذب بريسلي سلسله تجارب بحثا عن انواع هواء جديده والتي نطلق عليها اليوم غازات لمعرفه المزيد عن ابحاث بريسلي قمت بزياره ارنولد فاكري رئيس مؤسسه الارث الكيميائي والمؤرخ فيها فيلادلفيا في بنسلفانيا وقد كتب بريست لابحاثا عن كل موضوع او مجال يخطر لكم كتب عن التاريخ وعن الدين وعن السياسه والعلوم كتب عنها الكثير وكان بريستلي هو الرجل الذي عرف كل شيء كان يخبرك عن الماده العلميه لموضوع ما وعن تاريخه ونظريته انه يعرف كل شيء اضافه الى التجربه الشهيره التي اجراها لا شك في ذلك وهناك عاملان لتلك التجربه احدهما هو الزئبق هذه الماده الغريبه والتي هي في ان واحد سائل ومعدن وكان هذا جنونيا فمن سمع عن معد سائل وكانت حقيقه هذه الماده محيره حقا وقد افتتن الناس به فارادوا استكشافه اما العامل الثاني في التجربه فكانت تقنيه التعامل مع الغازات ونقرا هنا في تجارب بريسلي وملاحظاته عن الانواع المختلفه للهواء عن توافر تقنيه جمع الغازات فوق السائل واستخدامها في تجاربه في انابيب شفافه بالضبط وهكذا ترون الغاز ترون ما يحدث للغاز وهكذا يمكن البدء باجراء تجربه حقيقيه فاحضر بريستلي حوجله مضاده للحراره وعدسه وعدسه احضر عدسه ركزا على هذا المسحوق البرتقالي وهو براده الزئبق فسخنه وحوله الى الزئبق السائل وانطلق غاز لكن بريستلي لم يعرف تماما ما هذا الذي وجده سيظهر الجواب عام 1774 حين زار بريسلي باريس وحكى لعالم اخر قصه اكتشافه كان انطوان الافوازيه كانت زياره باريس حلما بالنسبه الى بريستلي لان انطوان لافوا كان يقيم فيها فجاب المدينه وكتب العمل الذي سيصبح في النهايه نصه الابتدائيه في الكيمياء الذي كان يجري تجارب على الغازات في ذلك الوقت سمع عما فعله بريسلي واثره تقرير الهواء الجديد فقرر تكرار التجربه وكانت عنده اجهزه اكثر وافضل وكان دقيقا جدا في تجاربه ومن معايير دقته انه كان يزن الاشياء وعن طريق الوزن عرف الافوازيه ان ثمت شيئا ما ينبعث ودع هذا الشيء بالاكسجين المنبعث معيدا صياغه مفهوم الكيمياء بكاملها ووضع قائمه بالعناصر التي ما زلنا نستخدمها حتى اليوم الاكسجين الهيدروجين الكبريت وبامكاننا القول وبشكل علمي ان بريسلي اكتشف الاكسجين لكن لافوازي هو من وهكذا نتيجه عمل بريست للتجريبي على الغازات واكتشاف الاكسجين اضافه الى بلاغه الافوازيه في نظام اللغه تكون لدينا المفهوم الذي بني فيه العمل الاكاديمي للقرن التاسع عشر واسس الابتكارات القرن العشرين الصناعيه وصار عندنا مواد صيدلانيه وتقنيه حيويه هذا صحيح تماما وكل هذه الاشياء تبدا باكتشاف الاكسجين هناك بدات تطور انه الاكتشاف الاهم اجل في بدايه القرن التاسع عشر كان استاذ مدرسه بريطاني اسمه جوندالتون مهوسا بعمله وملعن بالكيمياء الى درجه ادت الى اكتشافنا الكبير التالي اثار التجارب دالتون ان العناصر المعروفه كالاكسجين والهيدروجين والكربون تضم اجزاء دائمه وغير معدوده ومن حساباته افترض ان العناصر تتشكل حتما من قطع غير مرئيه من الماده لها اوزان نسبيه ومميزه دعا هذه القطعه ذرات اذا ما الذي اكتشفه دالتون كان اكتشاف دالتون الكبير هو ما اسماه الاوزان النسبيه للجزيئات المطلقه الجزيئات المطلقه ذلك هو الاسم الذي اطلقه عليها ودعيت لاحقا بالاوزان الذريه وهو اسمها المعروف الان لكنها كانت الجزيئات المطلقه استخدم كلمه الذرات استخدمها وفكره الذره تعود بالطبع الى ديمقراطيس لكنها كانت مجرد فكره ولا فائده منها وكان دالتون هو الرجل الذي جعل هذه الفكره مفيده تلك مساهمته الكبرى طور دالتون ما اصبح يعرف باسم النظريه الذريه وهو نظام جديد ثوري حدد العلاقه بين الذرات والعناصر وهو نظام غايه في البساطه فدالتون كان يفكر ببساطه ووضوح شديدين هذه العناصر هذا وزن العناصر وهذه الجزيئات المعقده وهو نظام فعال بامتياز وهو يربط الاشياء التي يستطيع علماء الكيمياء فعلها ويزن الاشياء التي لا تستطيع رؤيتها انه يوضح عالم الذرات المطلق تلك عبقريه ما مدى اهميه اكتشاف دالتون نظريته الذريه ساعدت اجيالا من العلماء في كشف الغاز العالم الذري والجزيئي بما في ذلك اكتشافنا التالي في بدايه القرن التاسع عشر كان عالم الكيمياء الفرنسي جوزيف جيلوساك يجري سلسله تجارب لدراسه نظريه دالتون الذريه عندما شاهد شيئا غريبا عندما جمع كميات متساويه من غازات مختلفه وقاس حجم نواتج تفاعلها كانت غالبا ضعف الكميه التي توقعها كيف كان هذا ممكنا في عام 1811 قدم اماديو افوكادرو الجواب وهو استاذ فيزياء في جامعه تورين بايطاليا اثناء دراسته نتائج ابحاث جيلوساك اكتشف افوجادرو الحقيقه كان الاعتقاد السائد حينها ان الغازات تتشكل من ذرات ان هذا الافتراض خاطئ كانت الغازات تتشكل من ذرات متعدده اصبحت تعرف بالجزيئات معرفه ان بالامكان اعاده ترتيب الذرات لتشكيل جزيئات كانت الخطوه الثوريه التي مكنت العلماء من قلب الكيمياء والبدء بصنع مركبات جديده بشكل منهجي حدث اكتشافنا التالي في القرن التاسع عشر عندما كان الاعتقاد السائد بان المواد العضويه الناتجه عن الاجسام الحيه كانت بشكل ما مختلفه عن المواد غير العضويه الناتجه عن الاجسام غير الحيه لكن كان ذلك سيتغير في عام 1828 كان في مختبره عندما لفت شيء ما نظره انا قد وضع مادتين كيميائيتين غير عضويتين في دوره سيانيد البوتاسيوم وكبريت الامونيوم عندما نظر الى الدورق كان يحتوي على جرام من بلورات بيضاء صغيره بشكل ابر وكان الامر المميز انه ظن انه راى نفس هذه البلورات سابقا لكن مع فارق هام كانت هذه البلورات عضويه وكان قد استخرجها اثناء دراسته لمواد متعدده وجدها في البول وليتاكد من اكتشافه حلل البلورات الجديده ولم يكن هناك اي خطا كانت هذه البلورات هي ما ظنه تماما كان قد صنع البوله وهي شيء خرج من كائن حي من مواد غير عضويه وقال في وقت لاحق رساله شخصيه لقد صنعت البوله من دون كليه لقد عرف حقا ما الذي فعله انه رولد هوفمان الفائز بجائزه نوبل في الكيمياء عام 81 لتطويره نظريه لشرح التفاعلات الكيميائيه العضويه اريد ان اسالك لماذا يعد اكتشاف صنع البوله صناعيا اكتشافا كبيرا تاتي اوقات تحتاج فيها الى اكتشاف ما وقد يكون اكتشافا واحدا فحسب لتجاوز حد او تحطيم جدار ما هذا ما مثله هذا الاكتشاف لم يكن اكتشافا علميا هاما بحد ذاته لكن في ذلك الوقت الذي حدث فيه اي عندما تمكن فيه فوهر من تشكيل البوله من مادتين كيميائيتين غير عضويتين لفت انظار الناس قصه الاكتشاف بكاملها تتلخص بان العناصر الاساسيه في بناء كل المواد عضويه كانت ام غير عضويه هي ذاتها الذرات لو ان هذه اللعبه وجدت في اوائل القرن التاسع عشر لكان بامكان علماء الكيمياء استخدامها في تفسير ما يرونه في تجاربهم ظاهره قادت الى اكتشافنا التالي تتحد ذرات مواد محدده مثل الصوديوم والكلورمان تبعا لنسب ثابته على ما يبدو الهمت قوه اتحاد الذرات الكيميائيه الالماني اوغاس كاكولي لتطوير نظام لتخيل البنيه الكيميائيه لجزيئات مختلفه مثل ذرات برموزها ثم اضاف اشارات ليشير الى طريقه ترابطها معا مثل حلقات في السلسله كانت وصفه بسيطه وواضحه ملك علماء الكيمياء الان اداه يشرحون بها بنى الجزيئات التي يدرسونها وبقيت مشكله واحده كان البنزين هو الماده الكيميائيه الوحيده التي لا تنطبق عليها صيغه كيكولي تتطلب سلسله البنزين منطقه الاتحاد اكثر مما تسمح الصيغه به وحير هذا كل اساتذه الكيمياء العضويه وجاء الحل ثانيه على يد اوغيست في النوم ذات مساء قرب الموقد وراوده حلم حلم عن افعى ولم تكن مجرد افعى ما حلم به كيكوليك كان افعى تلتقط ذيلها واذا فكرت في هذا فقد يكون هذا خاتما ويعطيك ذلك جوابا لاحجيتك لم تكن ذرات الكربون الست في جزيء البنزين بشكل سلسله كانت كالافعى وشكلت حلقه ترتبط كل ذره منها بذره هيدروجين وبذره كربون بروابط ثنائيه وفرديه على التوالي وخلال وقت قصير تاكدت رؤيه وكان تاثيرها ثوريا عرف الكيميائيون ان في كل المواد العضويه ذره كربون او اكثر في جزيئاتها وبكتشاف كوكوليت عرف الصيغه الاساسيه لتفسير اتحاد الكربون مع جزيئات اخرى ليشكل عالما من المركبات وبدات حقبه الكيمياء العضويه والتفسير بهذه البساطه الثعبان يعض ذيله لماذا يعد هذا اكتشافا كبيرا انها وصفه لعقاقير وادويه بل وفهم جديد اذا عدنا الى زمن دالتون كان هناك 200 مركب وسرعان ما اصبحت الفين ثم عشره الاف ذلك مذهل ثم اصبحت مئه الف في السنه الماضيه تم تسجيل 15 مليون مركب جديد وكلها مصنوعه على اساس هذه الصيغه هذا عمل عبقري في عام 1869 كان استاذ كيمياء روسي يدعى ديمتري مندليف يبحث عن افضل طريقه يشرح بها لطلابه العناصر الثلاثه حينئذ ليرتب افكاره حضر بطاقه لكل عنصر على كل بطاقه كتب اسم العنصر ووزنه الذري ومميزاته العاديه ونقاط التشابهه مع العناصر الاخرى ثم وضع البطاقات كلعبه ورق وبدا يرتبها مرارا وتكرارا بحثا عن نماذج وفجاه اكتشف شيئا فقد كان امامه شيء استثنائي اصطفت العناصر في سبع مجموعات عموديه وفي كل مجموعه تجمعت اعضاء تشبه بعضها فيزيائيا وكيميائيا لقد اكتشف الجدول الدوري للعناصر وهو خريطه تظهر علاقه العناصر بعضها ببعض وهي دقيقه لدرجه ان منديلياف اعتقد ان بامكانه استخدامها للتنبؤ بثلاثه عناصر غير مكتشفه واحد يشبه البورون وواحد يشبه الالومنيوم وواحد يشبه السيليكون وفي النهايه تم اكتشاف العناصر وثبتت صحه كلام مندل كان هناك بعض الجذل لان عالم كيمياء المانيا يدعى لوثر ماير جاء بالفكره نفسها تقريبا الا انه لم يتمتع بنفس الشجاعه وهذا شيء مثير حقا هناك عالم الماني ياتي بنفس فكره الدوريه التي تمت تلميح لها من قبل لكنه لا يعطي التنبؤات التي يعطيها من دالياف هذا يظهر قوه التنبؤ الذي ينطوي على مجازفه وذلك في جعل الناس يقبلون بالنظريه ليس هناك ما هو اقوى من التنبؤ بشيء ليس واضح المعالم ومن ثم يتحقق يتحقق اجل الجدول الدوري هو الابتكار الاروع فهو المدخل الاساسي للكيمياء وهو معلق في اي مختبر كيميائي ما هي اهميه الجدول الدوري للعناصر لقد غير الى الابد الطريقه التي تشرح وتعلم بها العناصر الجدول الدوري في الكيمياء هو بمثابه العلامات الموسيقيه في مقطوعه لبيتهوفن وتكريما لمندلياف تم ربط اسمه بالجدول الدوري اذ تمت تسميه العنصر 101 باسمه لقد دعي من ديليفيوم ليس الكيميائيون وحدهم من يحب الجدول الدوري سمعت انك تحمل واحدا احمل واحدا يا سيدي اريني قد احتاج اليه ويبدو انني ساستخدمه لنرى انه صغير ساختبرك اذن ماذا هناك في تحت النيتروجين في الجدول الدوري النيتروجين هو السابع نعم علي ان افكر تحت النيتروجين الكبريت لا انت مخطئ اثبت فضولي اقتربت قليلا الفسفور اجل انه الفسفور هو الخامس عشر نعم عليك اضافه ثمانيه ارايت الان لماذا احمله معي لا استطيع ان اتذكر انه الفوسفور ثمه قاعده هناك وفهمتها الان في بدايه القرن التاسع عشر كانت الكهرباء اخر الاكتشافات شغل الناس بصنع البطاريات ووصلها باي شيء ليروا رد الفعل كانت الكهرباء نوعا جديدا من النار وكان الكيميائي الانجليزي من المدمنين على صنع البطاريات حينها وفي عام 1807 كان يجرب بطاريه في مختبره اذاب بعض البوتاس وهو فلزون يوجد في الارض ويتشكل في رماد الخشب ساد اعتقاد بان البوتاس مركب من عده عناصر لكن احدا لم يثبت ذلك اراد ديفي ان يجرب قدره الكهرباء على حل المعضله وصل احدى كبرى بطاريته بالبوتاس المذاب فظهر البوتاسيوم النقي اكتشف قدره الكهرباء على التفاعل مع المواد الكيميائيه وتحويلها في النهايه طورت الكيمياء الكهربائيه صناعه الالومنيوم وانتاج اشباه النواقل والالواح الشمسيه واجهزه عرض الال اي دي وحتى بطاريات الليثيوم في خمسينيات القرن التاسع عشر اجرى روبرت بانسن ومساعده جوستا سلسله التجارب لمعرفه سبب اطلاق المواد لالوان معينه وذلك عند وضعها في النار فعرفوا ان اللون يشير الى العناصر الموجوده في الماده فمثلا اذا تم وضع الصوديوم في النار تشاهدون درجات الاصفر والنحاس درجات الاخضر درجات الاحمر لقد اعجبني اثناء مشاهده التجارب تذكر كيركوف كيف ان الموشور ينشر الضوء بالوان قوس قزح وهكذا صنع بالسن وكيلكوف اول منظار طيفي باستخدام موشور وقطع من تلسكوب صغير وهو جهاز تحليلي املا ان يساعدهما في رؤيه اطياف المواد المسخنه وقد نجح عند وضع عنصر في المحرق كان ضوء الناتج عن الماده المسخنه يمر عبر موشور منظار طبقي وينتشر بعد ذلك الى طيف الوان يشبه الخريطه وفيه خطوط قادمه خليط الالوان الزاهيه والخطوط القاتمه كانت بمثابه شفرات تشير الى الذرات الموجوده عند حرق كل عنصر نتج طيف فريد تماما وباستخدام مقياسهما الطيفي تمكن من اكتشاف عنصرين جديدين السيزيوم والروبيديوم وقد قرر اختبار اختراعهما في ضوء الشمس نتج طيفا من خطين مطابقين للخطين اللذين انتجهما طيف الصوديوم واكتشفاه وجود الصوديوم في الشمس على بعد 150 مليون كيلومتر واصبح لدى العلماء وسيله تساعدهم في دراسه كيمياء الكون قد اقلعنا اليوم يستمر اثر هذا الاكتشاف الكبير في استكشاف الفضاء يستخدم احد اشكال منظار الطيف لدراسه الاغلفه الجويه للكواكب للبحث عن اثار للماء والحياه اكتشافنا التالي هو قصه جوزيف تومسون والالكترون اذا كل ما نراه هو من المواد الكيميائيه هذا صحيح ما هو المستقبل كلها مرتبطه بتفاعلات الالكترون الحمد لله ولنعرف اكثر قمت بزياره الى جامعه هارفارد فدودلي هيرش باك الفائز بجائزه نوبل في الكيمياء لعام 86 عن بحثه في ديناميكيات العمليات الكيميائيه الاوليه هو استاذ هنا اذا اكتشف الالكترون بالطبع ذلك ما يقال لكنه لم يكتشفه بمعنى انه خرج الى الشارع وقال وجدتها ها هو لقد اجرى تجربه سمحت له بقياس نسبه الشحن الكهربائي الى الكتله ثم تمكن من الحصول على مقاس تقريبيا للشحنه مظهرا بذلك ان الكتله كانت صغيره جدا لقد كانت تعادل واحدا من 2000 من كتله اخف ذره ذره الهيدروجين فاظهر ذلك ان بامكانه استخلاص جزء صغير من الذره واجراء تجارب عليه وكانت تلك صدمه صدمه هائله اجل انها قطعه كهربائيه من الذره كانت جزءا صغيرا كانت جزءا صغيره منها حين اكتشف هذا كان تومسون استاذا في جامعه الانجليزيه وكان يستخدم جهازا يدعى انبوبه كروكس في تجاربه عندي هنا جهاز صغير يشبه الذي استخدمه تومسون عام 1897 يدعى انبوب اشعه كاثود وهو مجرد اسطوانه زجاجيه مفرغه ولها قطبان كهربائيان ايضا وبامكاننا رفع هذا واظهار النقاط الاساسيه في تجربته ببساطه نوعا ما نسخه طبق الاصل عن انبوبه نعم انه انبوب كاثود الاول وهو سلف شاشه التلفاز في حقيقه الامر السلك الاخير ويجب ان نحصل على حزمه من الالكترونات هناك وستظهر مع اصطدام بعضها بقطعه الورق المقوى المغلفه بالفوسفور هناك خذ ساعطيك حقلا مغناطيسيا حسنا لحرف الالكترونات عندما عرض تومسون حزمه الاشعه الى مغناطيس انحنت الحزمه وبما ان المغانط لا تؤثر الا في الماده فهذا يعني ان حزمه الاشعه مؤلفه من ماده مشحونه الكترونيا تدعى الماده المشعه وبعد عده ساعات من الملاحظه والقياس ادرك تومسون انه وجد اول اجزاء اصغر من الذره كان شعاع عباره عن حزمه من الالكترونات وكان ذلك اكتشافا ثوريا بعد بضع سنوات تمكن ايرنست روفر فورد وهو احد طلاب تومسون من اظهار ان الشحنه الموجبه في الذرات والتي كانت موجوده حتما لموازنه الشحنات السلبيه لهذه الالكترونات الصغيره والتي كانت تنطلق في المدارات متمركزه في نواه صغيره جدا اصغر بمئه الف من الذره وهكذا كانت كتله الذره بكاملها في النواه لان الالكترونات خفيفه جدا وما زال هذا النموذج المعتمد ذلك هو النموذج الاساسي للذرات والمفتاح لفهم كل ما له علاقه بالذرات مثل الكيمياء مثل الكيمياء بالتحديد هذا صحيح كان العلماء قد بداوا باكتشاف تشريح الذره توا وارادوا الان فهم سلوكها وتحديدا الاليه التي مكنت ذرات عناصر محدده من الاتحاد مع ذرات عناصر اخرى لتشكيل مواد جديده في بدايه القرن العشرين قام عالم الكيمياء الامريكي جلبرت لويس بتطوير نموذج للذره اعطى الجواب هو الذي فسر ان الالكترونات والذرات بل والكيمياء تتعلق بالالكترونات لا بالنواه وان الالكترونات والذرات تدور في اغلفه حول النواس في نموذج لويس للدره يسمح كل غلاف بعدد محدد من الالكترونات اكتشف ان اي عنصرين كيميائيين سيتحدان ليشكلان مركبا عندما يتخليان عن الكترونات او يتقبلانها على سبيل المثال الصوديوم والكلور خطيران بمفردهما لكن عندما تعطي ذره الصوديوم الكترونان من غلافها الخارجي ويتقبله الغلاف الخارجي لذره كلور سيسمح هذا التبادل للذرتين بالترابط وتشكيل مركب كلور الصوديوم او ملح المائده كان اكتشافه ثوريا فقد مكن العلماء من البدء بصنع المركبات الكيميائيه بالملايين وهي مركبات شكلت وجه الحياه العصريه بدا اكتشافنا التالي في تسعينيات القرن التاسع عشر باكتشاف اشعاع مجهول دعي الاشعه السينيه ما اثار ضجه وبدا العلماء على الفور بالبحث عن مواد اخرى تبعث اشكالا غريبه وربما قيمه من الاشعاع خلال العقود التاليه تحرى عدد من العلماء عن الظاهره وانتهى الامر بهم جميعا الى تقديم واحده من الفترات العلميه الهامه في العلم العصري حقق عالم الفيزياء الفرنسي اول اكتشاف علمي ثوري عام 1896 اجرى سلسله من التجارب لمعرفه قدرتي فلزات مختلفه على بعث الاشعاع احد الفلزات التي اختبرها كان اليورانيوم كان يضع اجساما مختلفه فوق صفيحه فوتوغرافيه غير مستعمله وملفوفه بورقه الحمايه السوداء وكان يرش اليورانيوم على قطعه اخرى من الورق الاسود ثم يضع الجسم بين اليورانيوم والصفيحه الفوتوغرافيه وفي وقت لاحق كان يظاهر الصفيحه وكان يظهر دائما مخطط فوتوغرافي ضبابي للجسم ومن هذه التجارب تمكن بكريل من الاثبات بشكل حاسم انه وجد مصدر الاشعه النشيط الغامضه الذي كان الجميع يبحثون عنه والمصدر هو اليورانيوم بعد بكريل اكملت ماري كوري التحري عن النشاط الاشعاعي عملت هيئه وزوجها بيير على فصل اي عناصر كانت مسؤوله عن النشاط الاشعاعي في خامه اليورانيوم ولمده عامين قام الزوجان كوري بغلي ونخل وتصفيه ومعالجه اطنان من خامه اليورانيوم اخيرا نجح في عزل عنصرين جديدين من الخامه سمياهما بولونيوم وراديوم ووجدت كوريا ان الراديوم اكثر اشاعا من اليورانيوم بمليون مره والاهم من ذلك انها وجدت ان الشكل الغامض للطاقه والذي مكن النشاط الاشعاعي من اختراق المواد الاخرى لم يكن نتيجه عمليه كيميائيه بل بدا ان طبيعته ذريه وللاسف كان ثمن اكتشافاتها باهظا فقد كانت مخاطر التعرض لنشاط للشعاعي مجهوله حينها وفي عام 34 توفيت ماري كوري بسرطان الدم والذي يعتقد ان سببه التسمم الاشعاعي حتى دفاتر ملاحظاتها ما زالت تعد ناشطه اشعاعيا لدرجه لا يمكن لمسها كانت الطبيعه الذريه للنشاط الاشعاعي هي ماثره اهتمام عالم الفيزياء ارنست الذي التقيناه في اكتشاف الالكترون وجد روفر فورد ان الماده النشيطه اشعاعيا تمر بعمليه تفسخ طبيعيه وخلال تلك العمليه تصدر الماده النشيطه اشعاعا هو جزيئات طاقه غير مستقره وعاليه الشحنه ولها القدره على اختراق الماده سماها جزيئات الفا وبيتا وجاما منذ تلك الاكتشافات تعلمنا الكثير عن النشاط الاشاعي المخاطر والفوائد قدم لنا النشاط الاشعاعي التصوير الطبي وعلاجا للاورام وطريقه لحساب عمر الارض ومصدر طاقه لتستكشف مركبتنا الفضائيه الكون حتى بعض اجهزه انذار الحريق تحتوي شيئا من ماده مشعه تدعى تساعد في تشكيل تيار كهربائي ثابت عندما تقطع جزيئات الدخان التيار تنبه الانذار قبل قرون وضع الخيميائيون لانفسهم اهدافا صعبه فنشدوا الثراء والخلود من خلال تحويل العجائب للماده فصنعوا ادوات مفيده والزجاج لكن لا شيء اكثر اما علماء الكيمياء فقد وضعوا لانفسهم اهدافا ابسط وتمكنوا في النهايه من تغيير شكل وملمس العالم كما فعل اكتشافنا التالي في ستينيات القرن التاسع عشر كان جونها يا عم الى طباعه وكيميائيا هاويا في البان في نيويورك احدث ضجه عندما اكتشف طريقه لاستعمال جزيئات الموجوده بشكل طبيعي في النباتات بصنع الماده البلاستيكيه الاولى بعد خمسين سنه خطا عالم الكيمياء البلجيكي ليوبيك لاند الخطوه التاليه في الاكتشاف كان احد الرواد الكبار هو ليوبي كلاند الذي صنع ماده البوليمر وتدعى الفرصه تقف الى جانب العقل المستعد كان يخلط اشياء لكنه عرف كيف يستفيد من مزجها واكتشف الخصائص المثيره للاهتمام لها من مادتين مشتقتين من الفحم اكتشف بيك لاند اول ماده صناعيه بشكل كامل وتغير بذلك مخطط القرن العشرين الى الابد ما هو بالتحديد البلاستيك البلاستيك هو بوليميرات فما هي البوليمرات انها سلسله جزيئات طويله وليست جزيئات فرديه الصقت فيما بعد لتشكل ماده صلبه من نوع ما انها جزيئات تمتد مسافات بعيده جدا سلاسل من ذرات الكربون فيها احيانا عناصر اخرى وما فوائدها انها قابله للقولبه بامكانك صبها وهي بشكل سائل في قالب ما والقوه لا باس بها ليست سيئه بامكانك صنع سترات واقيه من الرصاص منها وقد راينا مزاياها بالتاكيد وذلك في الالياف المصنعه والتي تستطيع محاكاه خصائص الالياف الطبيعيه او حتى التفوق عليها في كثير من الاحيان يستحيل ان يعود اي صياد في العالم الى استخدام شباك من القطن حتما ستكون من النايلون هل تقول ان اكتشاف البلاستيك هو اكتشاف ممتاز عندنا علم يصنع الفوليميرات ويصنع النايلون والذي يحتاج مواد طبيعيه لكنه معدل ليصبح بوليمر ونصنع او بوليسيلين هذه هي المواد البنيويه لحضارتنا اعتقد ان البوليمرات هي بذلك المعنى مثال عن ابداع الانسان في الكيمياء وليس هناك ما هو اجمل منها ثمن هذا الغرام الوحيد من المسحوق الاسود هو 500 دولار وهو اغلى من الذهب ب 30 ضعفا واللافته انه نوع من السخام المصنوع من جزيئات تدعى انابيب نانو الكربون قطر انبوب نانو هو واحد من المليار من المتر وهو ارق من جديله dna الا انه يعد العالم بما يجعلنا نشعر بالاثاره بمن فينا عالم ساعد على اكتشافها في جامعه رئيس في هيوستون بتكساس عام 85 درس مع زميليه روبرت كورل وهارولد كروتو الظروف الكيميائيه في الفضاء الخارجي واستخدموا معدات معقده ومقياس الطيف بالبحث عما قد يساعد في كشف الطبيعه الكيميائيه للمواد بين النجوم بدل ذلك وجدوا شيئا اخر تقاسم عليه جائزه نوبل للكيمياء عام 96 ما الذي اكتشفتموه بالضبط في عام 85 وخلال فتره اسبوع اكتشفنا وجود تجمع خاص لذرات الكربون فيه 60 ذره وكان مستقرا تماما بالمقارنه مع اي تجمع اخر وتسائلنا عن السبب اطلق الثلاثه على كريات الجزيئات الجديده اسم كرات باكي تيمنا بالمهندس الذي صمم القبه الجوديسيه ما اكتشفوه حقا كان صنفا جديدا من جزيئات الكربون الكبيره التي اصبحت تدعى الفلورينات الجزيء ليس مجرد ارتباط بعد ذرات معا بروابط قويه اذ ان له خاصيه اخرى وهي انك عندما تضع الذره الاخيره وتاخذ مكانها يصبح مستقر مستقر وتحاول وضع ذره اخرى فلا تستطيع مطلقا وهكذا كان سي ستون كنا نحاول وضع ذرات كربون اخرى في الجهاز الذي صنعناه لكننا فشلنا ها هو جزيء على الاقل كان جزيئا تبعا لفهم لهذه النتائج وكان متناسقا اكثر من اي جزيء تم اكتشافه انه جزيء كبير حقا وقطره يبلغ نحو نانومتر اي نحو عشره في عام 91 كسبت الفلورينات زخما اكبر عندما اكتشف سوميو ايجيما وهو عالم في شركه ان اي سي فئه اخرى من العجائب التي تشبه القفص لكن هذه الفلورينات كانت مختلفه قليلا فقد كانت مصنوعه من جزيئات مجوفه من الكربون الصرف التي شكلت انبوبا مجوفا لحافات له يدعى انبوب الكربون الثانوي او تكريما لاكتشاف سمولي انابيب باكي هذه كره باكي صحيح وهذه انابيب نعم هذه الاشياء تصبح كبيره جدا فالانبوب بقطر هذه الكره وهذا فوليرين وله نفس البنيه ها هي المخمسات هنا وهناك مسدسات هنالك سته مخمسات هنا وسته مخمسات هناك وهي موزعه بين المسدسات وهذا الشيء هو كبسوله توباكي ان هذا الشيء طويل جدا في الحقيقه صنعت هذه الاشياء بطول يزيد بملايين المرات عن قطرها ولهذه الاجسام خصائص لا تصدق مثل ماذا مثلا بذل حمل هذا الجسم البلاستيكي والذي استطيع تمزيقه بسهوله اذا حملت انبوبه باكي وسحبت فستجد انه الجسم الاكثر صلابه في الكون اطلب من الفولاذ اطلب من الفولاذ اصلب من الماس اطلب من الماس لكنك تستطيع سحبه وستجد انه سيتمدد كثيرا قبل ان ينقطع ونتوقع انه سيكون اقوى ب 100 مره من الفولاذ انه اقوى ليف تستطيع صنعه من اي ماده واذا سالتني بعد مليون سنه ما هو اقوى شيء ساجيبك هذا انه الماده الاقوى بين المواد التي نعرفها وهي مجرد كربون يمكنك اخذ الفحم او مياه الصرف الصحي او الانابيب المطاطيه القديمه وتحويلها الى انابيب باكي تخيل ماذا سنفعل سنعيد تمديد اسلاك العالم سنصنع كابلات كهربائيه ناقليتها اعلى من النحاس وبسدس الوزن عندما تفكر في هذا الا يبدو جيدا الى درجه لا تصدق وكانه سحر اجل يبدو كذلك وما هو احتمال ان تكتشفه بنفسك فهذه الماده نتاج لواحد من اروع الامور في فهمنا الحالي للكيميائي والفيزياء وقد صار بامكاننا توقع سلوك الاشياء بشكل جيد المعرفه الحقيقيه ليس انها ستكون رائعه اذا استطعت صنعها بل انك تستطيع صنعها فعلا انابيب كربون النانو هي احد اسباب انتشار تعبير تقنيه النانو يصفها بعضهم بالثوره الصناعيه المعاصره ستؤدي تقنيه النانو الى صنع اشياء من الصفر مثل محرك النانو هذا وستمنحنا القدره على تركيب ذرات وجزيئات لصنع جيل جديد من المنتجات ولتنفيذ التطبيقات الاقوى والاكثر دقه هل هذا هو عالم الكيمياء القادم هل هذا هو مستقبل الكيمياء يسرني استخدامك لكلمه الكيمياء لانها ما سيفيدنا فنحن لا نستطيع وضع كل ذره بيدنا يجب ان تتركب الذرات ذاتيا ويجب ان تاتي من مصدر ما رخيص للذرات كي نستطيع تصنيعها بشكل فعال ومفيد للبشريه وهذا العلم هو الكيمياء ونسميه في هذه الايام تقنيه نانو في النهايه نحن نسعى وراء صنع بنيه ذات شكل معين دقيق نصنع منها مئات التريليونات من النماذج في الثانيه منخفضه التكاليف ودون اثر بيئي لاعطائنا ماده تسمح لنا بصنع شيء ما باستخدام التقنيه ولا نستطيع فعله بطريقه اخرى لبى الانسان حاجته بارخص التكاليف ودون اضرار بالبيئه هذا ما نريده اذا هذا حافزك اجل الحاله شاعريه نسبيا احتجنا الى قرنين فقط للانتقال من وقت كانت فيه الذرات مجرد نظريه الى قدرتنا على الربط بين الذرات والجزيئات لاختراع تقنيه جديده ذات امكانات رائعه والاكتشافات الكبيره التي رايناها ساعدت في تحقيق ذلك استكشاف ما هو تحت سطح الاشياء داخل عالم الكيمياء غير العالم