المهندس أمجد قاسم

جنسترا آفاق علمية

يعود اكتشاف الكوارتز إلى الفرنسي ( بيير كوري ) وأخوه ( جاك ) واللذان كانا يدرسان عينة من الرمل في عام 1880 حيث لاحظا ظاهرة غريبة ، وهي انه عند تعريض الكوارتز ( ثاني أكسيد السيليكون ) لجهد آلي فإنه يتولد تيار كهربائي ، وبالعكس ففي حال تعرضت بلورة الكوارتز لمجال كهربائي ، فإنها تتذبذب وتهتز بتردد معين ، كما وجد أن هذا الاهتزاز والتذبذب يتسم بالانتظام والدقة العالية.

هذه الظاهرة والتي عرفت بالبيزوكهربائية ، مكنت الباحثين من تصنيع الكثير من الأجهزة الحساسة ، من أهمها الساعات المصممة لقياس الوقت بدقة عالية ، حيث بلغ نصيب الكوارتز في صناعة الساعات اكثر من 85 % من سوق الساعات العالمية.

ويعتبر الكوارتز من المواد التي تتميز بثبات اهتزازها ضمن مدى حراري يتراوح بين الصفر و 60 درجة سيلسيوس ، بينما المواد الأخرى والتي تمتلك خاصية البيزوكهربائية ، فإنها تتشوه كثيرا عند تعرضها لدرجات حرارة مختلفة .

وبالإضافة إلى دقة وانتظام اهتزاز الكوارتز والذي يؤدي إلى أن تتميز ساعات الكوارتز بدقة عالية تبلغ مجال تأخير يبلغ دقيقة واحدة في العام ، فان هذه المادة تتميز برخص ثمنها وتوفرها بشكل كبير .

وبلورة الكوارتز والتي هي عبارة عن أكسيد السيليكون ذات شكل رباعي الأوجه وتستخرج خاماته في العديد من دول العالم ، أهمها البرازيل .

أيضا فان الكوارتز لا يستخدم فقط في صناعة الساعات ، بل يدخل في الكثير من الصناعات الكهربائية الهامة ، كصناعة بعض الدوائر العالية الحساسية والدقة ، وتقدر بعض الدراسات انه يتم إنتاج اكثر من ثمانية مليارات رقاقة من الكوارتز سنويا.