البلورات تحدّد شكل عالمنا

© الأتحاد الدولي لعلم البلورات (IUCr)/ويكيميديا.
التركيب البلوري للجرافيت مختلف جدا عن الماس.

ولطالما أثرت الناس عبر التاريخ بجمالها وسحرها. ومنذ ألفي سنة، كانت الحضارتان الهندية والصينية على اطلاع على عملية تكوين بلورات السكر والملح. ومنذ ذلك الحين، تشهد دراسة البنية الداخلية والصفات المميِّزة للبلورات تقدّما مطردا، الأمر الذي يتيح لنا فهم ترتيب الذرات في المواد الصلبة فهما أدق وأعمق، ويفضي إلى تقدّم علوم الفيزياء، والكيمياء، والبيولوجيا، والطب وحتى الرياضيات المطبَّقة على المواد الصلبة، من خلال النظر في التناسقات الكامنة في النماذج البلورية والنماذج شبه البلورية. إنّ البلورات – التي يعرفها الجميع في شكل أحجار كريمة أو ندف ثلج لمّاعة أو حبّات ملح – متوفرة في كل مكان في الطبيعة.

في أوائل القرن العشرين، اكتُشِف أنّ الأشعة السينية يمكن أن تُستخدم "لرؤية" بنية المادة بأسلوب غير تطفلي، فبدأ بالتالي عهد علم البلور المعاصر – وهو العلم الذي ينظر في ترتيب الذرات في المواد الصلبة. وسمحت دراسة البلور بالأشعة السينية بدراسة الروابط الكيميائية التي تربط بين ذرة وأخرى. ويطبِّق علماء البلور هذه المعارف حاليا لتعديل بنية ما، وبالتالي لتغيير صفاتها المميِّزة وسلوكها. ومنذ اكتشاف علم البلورات، أصبح هذا العلم في جوهر العلوم البنيوية، إذ يكشف بنية الحمض النووي، ويُتيح لنا فهم ذاكرة الحواسيب وتصنيعها، ويظهر لنا كيف تخلق البروتينات في الخلايا، ويساعد العلماء في تصميم مواد وأدوية فعالة جديدة. ولعلم البلورات بالتالي عدد كبير من التطبيقات، فهو يخترق حياتنا اليومية ويشكل العمود الفقري للصناعات التي تعتمد بشكل متزايد على توليد المعرفة لإنتاج منتجات جديدة، في مجالات متنوعة للغاية تشمل صناعة الأغذية الزراعية، والملاحة الجوية، والسيارات، وأدوات التجميل، والحواسيب، فضلا عن الصناعات الكهربائية – الميكانيكية والصيدلانية وصناعة التعدين.

الصورة: ويكيميديا.
الثلج هو عبارة عن بلورات.

وعلى الرغم من أنّ علم البلورات يُشكل أساسا لجميع العلوم في أيامنا هذه، إلاّ أنّه يبقى غير معروف نسبيا بالنسبة إلى الجمهور العام. وهذا أحد الأسباب التي دفعت الجمعية العامة للأمم المتحدة إلى إعلان سنة 2014 سنة دولية لعلم البلورات*، وإلى الطلب من اليونسكو أن تتولى، بالتعاون مع الاتحاد الدولي لعلم البلورات، قيادة أنشطة بناء القدرات والأنشطة التربوية والتخطيط لها وتنفيذها خلال هذه السنة الدولية.

وتُصادف خلال عام 2014 الذكرى المئوية لانطلاقة دراسة البلورات بالأشعة السينية بفضل جهود ويليم هنري، وويليم لورنس براغ (الأب والإبن)، وماكس فون لاوه الذي فاز بجائزة نوبل في علم الفيزياء في عام 1914 لاكتشافه حيود الأشعة السينية بواسطة البلورات.

وبعد مضي قرن، تُسلِّط سنة 2014، وهي السنة الدولية لعلم البلورات، الضوء على الأهمية المستمرة لعلم البلورات وعلى دوره في معالجة مسائل التنمية في فترة ما بعد عام 2015 مثل الأمن الغذائي، ومياه الشرب المأمونة، والرعاية الصحية، والطاقة المستدامة ومعالجة البيئة؛ فضلا عن إحياء ذكرى الحائزين على جوائز مشجعة في مجال علم البلورات. وتحيي هذه السنة أيضا الذكرى الـ 50 لجائزة نوبل أخرى مُنِحَت لدوروثي هودجكن مقابل عملها في مجال الفيتامين ب 12والبينيسيلين، والعيد الـ 400 لرصد كيبلر للشكل المتناسق للبلورات الثلجية (في عام 1611)، مطلقة بالتالي الدراسة الأوسع نطاقا بشأن دور التناسق في المادة.

* خلال الدورة الـ 66 للجمعية العامة المنعقدة في تموز/يوليو 2012.

الأهداف الأساسية

© شوترستوك/إس_إيه.
علم البلورات ودوره في معالجة مياه الشرب

  • زيادة وعي الجمهور العام في ما يتصل بعلم البلورات وبكيفية دعمه لأغلبية التطورات التكنولوجية في مجتمعنا المعاصر
  • حث الشباب من خلال المعارض العامة والمؤتمرات والعروض العملية في المدارس
  • إبراز الطابع الشمولي للعلوم
  • دعم مبادرة أفريقيا بشأن علم البلورات ووضع برامج مماثلة في آسيا وأمريكا اللاتينية
  • تشجيع التعاون الدولي بين العلماء في جميع أنحاء العالم، وبخاصة الإسهامات بين بلدان الشمال والجنوب
  • تعزيز التعليم والبحث في مجال علم البلورات وربطه بالعلوم الأخرى
  • إشراك مرافق الإشعاع السنكروتروني والإشعاع النيوتروني الكبرى في احتفالات السنة الدولية لعلم البلورات 2014، بما في ذلك مشروع إنشاء مركز دولي لاستخدام أشعة السنكروترون في مجال العلوم التجريبية وتطبيقاتها في الشرق الأوسط (سيزامي) تحت رعاية اليونسكو

الأنشطة الأساسية

© فيليب مايولد/وكيبيديا.
مسجد لطف الله في إيران

  • تنظيم مختبرات عملية مفتوحة خاصة بعلم البلورات
  • تشجيع تنظيم مسابقات إنماء البلورات في جميع أنحاء العالم
  • تشجيع تنظيم معارض خاصة بعلم البلورات
  • إطلاق مجلة مفتوحة الوصول معنية بعلم البلورات
  • تزويد جميع التلاميذ في جميع المستويات، بدءا من مرحلة ما قبل المدرسة ووصولا إلى الجامعة، بعروض عن علم البلورات بالمستويات الملائمة
  • تعميم الإسهامات التي يقوم بها علماء البلورات في الاقتصاد العالمي من خلال عرض مقالات في الصحف والمجلات أو إعداد برامج تلفزيونية وإذاعية
  • رعاية ملصقات معارض تسلط الضوء على فوائد علم البلورات وعجائبه
  • تنظيم مشاريع تهدف إلى حل المشكلات ويمكن للتلاميذ أن يقوموا من خلالها باستخدام معارفهم في مجال علم البلورات والفيزياء والكيمياء
  • تعميم الإسهامات التي قام بها علماء البلورات لتحسين نوعية الحياة، وبخاصة التطوّرات الأخيرة على صعيد تصميم الأدوية وعلوم المواد
  • تنظيم مسابقات إنماء البلورات
  • التفاعل مع الحكومات للتشديد على أهمية توفير تعليم فعّال بشأن علم البلورات
  • تنظيم مشاورات بشأن الطرق الفضلى لإنقاذ جميع بيانات الحيود التي تم جمعها في المرافق والمختبرات الكبرى الخاصة بعلم البلورات

الأحداث الأساسية

© الأتحاد الدولي لعلم البلورات (IUCr)

  • الحفلة الافتتاحية الخاصة بالسنة الدولية لعلم البلورات 2014، مقرّ اليونسكو، 20 – 21 كانون الثاني/يناير 2014
  • مختبرات مفتوحة خاصة بعلم البلورات في أفريقيا وآسيا وأمريكا اللاتينية خلال السنة الدولية
  • مؤتمر القمة الآسيوي بشأن علم البلورات، كاراشي، باكستان، 28 – 30 نيسان/أبريل 2014
  • مؤتمر القمة لمنطقة أمريكا اللاتينية والبحر الكاريبي بشأن علم البلورات، كامبينا، البرازيل، أيلول/سبتمبر 2014
  • مؤتمر القمة الأفريقي بشأن علم البلورات، بلومفونتين، جنوب أفريقيا، 15 – 17 تشرين الأول/أكتوبر 2014

 روابط ذات صلة

لمزيد من المعلومات أو اﻻﺳﺘﻔﺴﺎر يمكنكم اﻻﺗﺼﺎل ﺑـ: jj.ngome-abiaga(at)unesco.org أو mailto:ycr2014(at)unesco.org

العودة إلى أعلى الصفحة