עד גיל 21 תגיע לירח (במעלית)

העתיד, גבירותיי ורבותיי, מעולם לא נראה מסריח פחות. כך גילו באי כנס הננו-טכנולוגיה הבינלאומי הראשון שנערך לאחרונה באוניברסיטת בר-אילן. מתברר שמאחורי השם המפוצץ הזה מסתתרות לא רק המצאות שמעניינות את הקהילה המדעית, כי אם גם פיתוחים שישדרגו את חיי היום-יום שלנו, כמו גרביים שלא יסריחו אפילו אחרי שבוע על רגליים של חייל קרבי מיוזע.

"הננו-טכנולוגיה, המתעסקת בפיתוח של טכנולוגיה תת-מיקרונית, תשפיע על כל אורח חיינו", אומר פרופ' אבי אולמן, ראש המרכז לננו-טכנולוגיה באוניברסיטת בר-אילן. "היא תאפשר לנו לגלות מחלות מוקדם, לטהר מים ואוויר, לבנות מכוניות חדשות ולייצר בגדים משוכללים הורגי חיידקים".

ישראל, כך נראה, שמה לעצמה למטרה להפוך למעצמת ננו-טכנולוגיה. 200 חוקרים ו-1,000 סטודנטים עוסקים בתחום בכל האוניברסיטאות הגדולות בארץ, וכעת מוקם באוניברסיטת בר-אילן מרכז הננו-טכנולוגיה הגדול במדינה, בהשקעה של 130 מיליון דולר. מה כבר הספיקו המדענים בתחום להמציא עד היום? לא מעט, כפי שאתם יכולים לקרוא בעצמכם.

מצביעים ברגליים

בעוד ראשי מערכת הביטחון מוטרדים מאיומים ביולוגיים העשויים להיות מופנים כנגד ישראל, יודע כל אזרח כי המתקפה הביולוגית האמיתית מתרחשת מדי יום בתוך הבית. מדינה שלמה עוצרת את נשימתה כאשר אחד מבני הבית חוזר אחרי יום עמלו, מתיישב על הספה ורוכן קדימה – לקראת טקס הורדת הנעליים והצגת הגרביים המסריחות על שולחן הקפה. פרופ' אהרון גדנקן, כנראה בעצמו למוד התקפי קוצר נשימה בעקבות יותר מדי גרביים מיוזעות שנאלץ להריח בימי חייו, החליט לשים קץ להתעללות הזו.

גדנקן פיתח חומר חדש ומיוחד שאפשר לשלב אותו עם בדים וכך לייצר גרביים שאינן מסריחות לעולם – גם לא אחרי מאות כביסות (צר לנו, זה שזה לא מסריח – לא אומר שלא צריך לכבס). יצרנית הטקסטיל הישראלית נילי"ת כבר הודיעה שתשתמש בחומר הזה כדי לשווק את הגרביים החלומיות, ואף נשלחו רמזים על שיתוף פעולה עתידי עם צה"ל שיקנה את הגרביים האלו לחיילים. כמו שזה נראה עכשיו, החיסרון היחיד של הפיתוח הגאוני הוא באסתטיקה – אפשר לייצר את הגרביים הבלתי מסריחות רק בצבע צהוב, צבעו של החומר המיוחד. אל דאגה, מיטב המוחות עובדים היום כדי להתגבר גם על הבעיה הזו.

פיתוח נוסף מבית היוצר של גדנקן, יחד עם מדענים נוספים, הוא חומר חדש המתאים לציפוי חלונות. היתרון שלו: הוא דוחה בעקשנות ליכלוך. הזוהמה פשוט מתגלשת מעל החומר, ואינה מותירה סימנים. החומר הזה יאפשר לצפות חלונות, בעיקר במגדלי משרדים גבוהים וברבי-קומות, וכך לחסוך את הצורך בניקוי יקר ומסוכן של חלונות בבניינים גבוהים.

חשמל זורם

גם פרופ' אריה צבן, לשעבר טייס-קרב במטוסי פאנטום בחיל-האוויר, עבד בשנים האחרונות על חומר לציפוי. אבל בעוד שגדנקן מפנטז על ציפוי חלונות, צבן מאוניברסיטת בר-אילן, המתמחה בפיתוח אנרגיות חלופיות, פיתח חומר ננומטרי דקיק שאותו מצפים על שכבת פלסטיק זולה ובסיסית. למעשה, מדובר בתאי-שמש חדישים, זולים קלים ומהירים מאוד, הקולטים שמש ביעילות הגבוהה ביותר. מדינת נוודה בארצות-הברית כבר הביעה עניין להאיר ערים שלמות בעזרת הפיתוח הזה.

פרופ' דורון אורבך מבר-אילן מוטרד אף הוא, כנראה, מחשבון החשמל שמגיע אליו, ולכן פיתח תאי דלק חדישים המבוססים על שימוש במתיל-אלכוהול, המאפשרים לאחסן חשמל בסוללה בקלות ובמהירות עצומה. סוללת החשמל הזו יכולה להתמלא בתוך שניות עד דקות, כאשר שילוב של שני הפיתוחים יכול להביא למצב שבו כל צרכן-חשמל יהפוך להיות גם מוכר חשמל. איך בדיוק? הוא יקלוט את השמש בקולט חדש עם הציפוי הננומטרי, האנרגיה תומר לחשמל ותישמר בסוללה הביתית. בשעות שבהן האדם לא נמצא בבית ולכן אינו צורך חשמל – יעבור עודף החשמל שלו בצורה אוטומטית לחברת החשמל. בערב, כשיחזור הביתה וירצה להדליק את האור – יקנה את החשמל חזרה מחברת החשמל. "מונה החשמל הביתי שלנו יהפוך להיות דו-כיווני", מתלהב אולמן. "הוא ימכור ויקנה חשמל, ובסוף החודש תהיה התחשבנות כלכלית".

ממלאים מצברים

מי שמוטרד מעליית מחירי הדלק, ישמח לשמוע שבאוניברסיטת בר-אילן מפתחים סוללות מסוג חדש, המבוססות על מגנזיום קל-משקל ועל תאי אגירה חכמים – בהם ניתן יהיה להשתמש במצבר של הרכב. בעוד שהיום המצבר עשוי מעופרת כבדה והוא איטי ובעל יכולת אגירה נמוכה – בזכות הסוללות החדשות המצבר העתידי יהיה קל, זול ויעיל הרבה יותר. בנוסף, הוא גם יידע לספק אנרגיית חשמל שתחליף בסופו של דבר את אנרגיית הדלק היקרה. בעתיד, גם מנועי המכוניות יהיו קלים וחסכוניים באנרגיה ואפילו גוף הרכב עצמו יהיה מורכב מחומרים חדשים, קלים ובטוחי

ם הרבה יותר. פרופ' חיים סוקניק עובד גם על ציפוי מהפכני חדש, שיוכל להוריד את מקדם-החיכוך של מכוניות ומטוסים ובכך לחסוך בדלק ולהגביר את המהירות. הגיעו מים פרופ' גדנקן, האיש שלו אנו חייבים את הגרביים הבלתי מסריחות, פיתח גם מטהר מים המבוסס על צמחים אשר סופגים יונים של מתכות כבדות ורעילות במים. פיתוח נוסף יהפוך את הצמח הביוני הזה לכדאי עוד יותר, שכן הוא יוכל לאסוף מתכות ממקווי מים גדולים, ואחר-כך אפשר יהיה למכור אותן.

גם פרופ' דורון אורבך שכשך ידיו במים, ופיתח שמיכה מבד מיוחד עם חורים מיקרוסקופיים, שמסוגלת להתפיל מי ים. המוצר עדיין אינו מוכן לשיווק, אבל בדיקות ראשונות מראות שמדובר בשיטת התפלה זולה ופשוטה יותר משיטות התפלת מי הים המקובלות כיום. מקדימים רפואה הננו-טכנולוגיה מתגייסת גם לטובת הרפואה, עם כמה פיתוחים מעניינים במיוחד.

המוצר הראשון שמדענים מישראל ומרחבי העולם כבר הציגו מודלים שלו הוא חיישן ביולוגי רגיש וזעיר, שיוכל לברר באמצעות טיפה אחת של שתן אם האדם חולה בסרטן. הפיזיקאי פרופ' בני ארנברג פיתח טכניקת ריפוי חדשה לחולי סרטן, המיושמת באופן ניסיוני בבית-החולים "שיבא" בתל-השומר. באמצעות השיטה מכניסים לגוף האדם אנזים ביולוגי, ומקרינים עליו אור מבחוץ באופן שהופך את סביבת הגידול לעתירת-חמצן והורג את הגידול – ורק אותו. שיטה אחרת עליה עובדים המדענים היא חיישן ביולוגי, שיסתובב בגוף האדם ויידע לאתר התחלות מיקרוסקופיות של גידולים סרטניים. ברגע שהחיישן יגלה התחלה של רקמה סרטנית, הוא יאותת על כך ויאפשר לרופאים למגר את הגידול במהירות.

בדומה, עובדים החוקרים על "מטאטא עורקים" שיטייל בעורקים שלנו ויטאטא החוצה את שכבות השומן הנוטות להידבק לעורקים ולגרום להתקפי לב או לשטפי דם קטלניים. גם לרופאים מעניקה הננו-טכנולוגיה בשורות טובות: החלוקים שלהם יורכבו בקרוב מחומר מיוחד, שיהרוג מיידית את כל החיידקים הבאים איתו במגע.

חלל הקסם

נאס"א, כמו גם סוכנויות מדע וחלל אחרות בעולם, מפתחת מעלית חלל שתוצב בגובה של 36,000 קילומטרים מעל פני כדור-הארץ, ותהיה תחנה יבשתית בחלל. מהתחנה הזו אפשר יהיה להמשיך לכוכבים אחרים בלי הדלק הכבד הדרוש להרמתה של החללית. מעלית החלל הזו תנוע על כבלים באורך עשרות אלפי קילומטרים המורכבים מחומר חדש קל-משקל וגמיש הנקרא ננו שפופרות פחמן. בסופו של דבר, מעלית החלל הזו תחליף את החלליות המוכרות היום. המצאה נוספת בתחום המחשבים, אותה מפתח פרופ' זאב זלבסקי, היא מעבד מחשב שיעבוד על אור ויאפשר לנו לבלות בעתיד מול מסכים של מחשבים קטנים ומהירים הרבה יותר ממה שאנחנו מכירים היום.