תמיד אהבתי להסתכל על דברים קצת אחרת, או להקשיב להם קצת אחרת. ואם אפשר גם וגם - אז עוד יותר טוב. בסמסטר א' של תואר ראשון אנחנו לומדים על מכאניקה (ובכלל זה גלי קול), ובסמסטר השני חשמל ומגנטיות (ובתוך כך על אור). אנחנו מורגלים לחשוב על התופעות האלה כנפרדות זו מזו. "מגירה" של מכאניקה, ו-"מגירה" של חשמל (ורוב הסטודנטים בסוף שנה א' יעדיפו לנעול את שתיהן...). אבל המציאות סביבנו מורכבת יותר. למשל: האור שאנחנו רואים בהחלט מסוגל לגרום לדברים לזוז. וגם הכיוון ההפוך נכון: גלי קול מפזרים אור למקומות שהוא לא התכוון להגיע אליהם.
2 צפייה בגלריה
אילוסטרציה של מעגל משולב לגלי אור וקול על-גבי סיליקון
(צילום: איתי גרינוולד, קבוצת המחקר של פרופ' אבי צדוק, אוניברסיטת בר-אילן)
קבוצת המחקר שלי בפקולטה להנדסה של אוניברסיטת בר-אילן עוסקת בשילוב גלי אור וקול על גבי טכנולוגיות בשימוש נרחב של כולנו. לדוגמה: סיבים אופטיים הם תשתית האינטרנט. בהשוואה לכבלים שהיו לפניהם, כמות המידע שעובר בהם גדולה פי מיליון. האורך המצטבר של סיבים בשימוש בעולם כיום גדול יותר מהמרחק עד כוכב הלכת אורנוס ובחזרה. בלעדיהם, לכל אחד מאיתנו היה מחשב חזק בבית, אבל לא הייתה רשת. נסו לדמיין את חייכם בלעדיה...
לצד העברת הנתונים, סיבים אופטיים הם גם חיישנים פנטסטיים. יש רק בעיה אחת "קטנה": האור שמתקדם בסיב תקוע בתוכו ולא יכול "לראות" את מה שנמצא מחוצה לו. גלי קול, לעומת זאת, יכולים להתגבר על המחסום הזה. בשנים האחרונות למדנו לנצל את מעבר האור בסיב כדי לחולל גלי קול אולטרה-סוניים, בדומה לאלה המשמשים בבדיקה רפואית. גלי הקול נשלחים החוצה מהסיב ומסוגלים למפות את תנאי הסביבה. אולי אי אפשר להתבונן מחוץ לסיב, אבל אפשר להקשיב! המדידות מבחינות בין נוזלים שונים, על אף שהאור בסיב אינו מגיע אליהם. האבחנה שימושית בניטור תקינותן של תשתיות קריטיות.
מעגלים אלקטרוניים משולבים בסיליקון הם טכנולוגיה מרכזית אפילו יותר: הם נמצאים בהמוניהם במחשבים, טלפונים סלולריים, כלי רכב ואפילו מכשירי חשמל ביתיים. בעשור האחרון, מעגלים משולבים על-גבי סיליקון כוללים יותר מאשר אלקטרוניקה: הם גם מעבירים אור. בין מעבדי מחשב ורכיבי זיכרון עוברת כמות מידע אסטרונומית. בדומה לרשת האינטרנט, לא ניתן לתמוך בקצב המידע הדרוש אלא באמצעות מעבר אור. כך אנו פוגשים "פוטוניקה בסיליקון": מעגלים משולבים של אלקטרוניקה ומעבר אור, זה לצד זה. גם כאן, קבוצת המחקר שלנו מנסה לשלב בשנים האחרונות נדבך של גלי קול. בהשוואה לאור, גלי קול מתקדמים במהירות איטית פי מאה אלף, וקונים לנו זמן יקר. הזמן הזה מאפשר לעבד ולהפריד מידע שמקורו במשתמשים שונים באופן מדויק יותר, ולהגדיל עוד את יכולת העברת הנתונים.
זכיתי לעסוק מדי יום בנושאים שמאתגרים ומסקרנים אותי, ובנוסף עשויים להתבטא בטכנולוגיה עתידית. אבל יש זכות גדולה עוד יותר: ללמד ולהנחות ולעבוד יחד עם חבורה של סטודנטים נפלאים, וללמוד מהם. הם אלה שמבצעים את עבודת המחקר היומיומית: בחישובים ובמדידות. הרעיונות שלהם לרוב טובים יותר משלי. כמנחה, יש לי אחריות עצומה כלפיהם. הסיפוק הכי גדול הוא לחזות בהתפתחות ובהישגים שלהם, תוך כדי המחקר באוניברסיטה ולאחריו, ולדעת שתרמתי לזה משהו.
פרופ' אבי צדוק שייך לסגל הפקולטה להנדסה והמכון לננו-טכנולוגיה ולחומרים מתקדמים של אוניברסיטת בר-אילן. פרופ' צדוק היה יושב הראש של האקדמיה הצעירה הישראלית בשנת 2019-2020
חוקרים פרטיים הוא מדור שבועי ב-ynet, שבו מסבירים חוקרים מדוע החליטו לעסוק בתחום המחקר שלהם. המדור נערך בסיוע פרופ' ליאת קוזמא, פרופ' אבי שרודר וד"ר איריס אידלסון-שיין מהאקדמיה הצעירה הישראלית.
