|
כיצד יכולה קרן לייזר להגן על מטוסים מהתבייתות טילים? כיצד אפשר לאחות קרע בגוף האדם מבלי להשאיר צלקות? על הדברים המופלאים שעושה הפיסיקה השימושית |
|
מהו תחום המחקר המרכזי שלך?
תחום המחקר המרכזי שלי הוא פיסיקה שימושית. בפרט אני עוסק בלייזרים ובסיבים אופטיים ובשימושיהם במדע, ברפואה, בתעשייה ובאיכות הסביבה. לתחום הספציפי של לייזרים וסיבים אופטיים קוראים גם בשם אלקטרו-אופטיקה. |
|
כיצד הגעת לעסוק בתחום ומה הניע אותך לכך?
בעבודתי בתואר ראשון ובתואר שני עסקתי בתחום הנקרא מצב מוצק. המדריך שלי בתואר השני היה פרופ' אברהם מני ז"ל מהאונ' העברית. כאשר עמדתי לפני סיום הדוקטורט הוא קרא לי לירושלים ואמר לי שהוא שמע הרצאה מרתקת מפי פרופ' אמנון יריב מהמכון הטכנולוגי של קליפורניה (Caltech). פרופ' מני סיפר לי שפרופ' יריב תיאר תחום חדש הנקרא אלקטרו אופטיקה, והוסיף שהתחום מעניין מאוד הן מהבחינה המדעית הטהורה והן מהבחינה השימושית.
התקשרתי לפרופ' יריב, אחד המדענים הדגולים בתחום זה, והוא קיבל אותי להשתלמות במעבדתו. לכשחזרתי לארץ בשנת 1977 הקמתי את הקבוצה לפיסיקה שימושית העוסקת באלקטרו אופטיקה. בתקופה ההיא היה עדיין התחום בחיתוליו, אך היום הוא מהווה תחום מרכזי של מחקר ופיתוח בישראל ובסיס לתעשיות היי-טק רבות. |
|
מטוס ממריא לשמיים, טיל נשלח בעקבותיו – כיצד יכולה קרן לייזר להפריד בין השניים?
אחד הפרויקטים שאנו שוקדים על פיתוחו, עוסק בשיטות חדשות לאבטחת מטוסים. במטוס סילון יוצאים גזים חמים מזנב המטוס ומחממים אותו מאוד. כמו כל גוף חם, פולט גם זנב המטוס קרינה רבה בתחום האינפרא אדום. קרינה זו אינה נראית לעינינו, אך גלאים לאינפרא אדום מגלים אותה בקלות. בטילי כתף נמצאים גלאים כאלו בראש הטיל. כאשר יורים טיל כזה לכיוון מטוס, הגלאים מחפשים מקור קרינה אינפרא אדום ומתבייתים עליו.
במקורם פותחו טילים אלו לשימושים צבאיים, אך רצתה ההיסטוריה וכמות נכבדת של טילים כאלו התגלגלה לידיהם של ארגוני טרור. כדי להתמודד מול הסכנה שארגונים אלו ינסו לעשות בהם שימוש, אנו מפתחים מערכת הגנה המורכבת משני חלקים:
(1) מערכת ראדאר
אשר אמורה לגלות את הטיל מיד אחר שיגורו. (2) לייזר אשר מסוגל לפלוט קרינה בדיוק באותו תחום של אינפרא אדום אותו פולט זנב המטוס. מערכת הראדאר מכוונת את קרן הלייזר אל הטיל בשעת מעופו, הקרן מסנוורת את הטיל והוא אינו מסוגל יותר להתביית על המטוס. הטיל יסטה ממסלולו ולא יפגע במטרתו. |
|
רופא מסיים ניתוח, ועכשיו נשאר רק לתפור את החתך. האם קרן לייזר יכולה להחליף את תפקיד החוט והמחט?
אם רוצים לאחות חתך ברקמה יש צורך להצמיד את שפתות הרקמה זו לזו, ואז הטבע דואג לאיחוי. במשך אלפי שנים משתמשים בני האדם בחוט ומחט לצורך זה. שיטת איחוי זו מקובלת מאד, אך יש לה כמה חסרונות: בין החוטים יש רווחים, ודרך רווחים אלו יכולים נוזלי גוף לצאת החוצה וזיהומים יכולים להיכנס פנימה; החוט הוא גוף זר המוכנס לגוף האדם ולכן המערכת נוטה לדחות אותו; רפוי הפצע לוקח זמן רב; ובסופו של דבר, נשארות צלקות.
במקום להשתמש בתפרים אפשר להצמיד את שפתות החתך, ולחמם את החתך בעזרת קרן לייזר בצורה מבוקרת כך שהטמפרטורה לא תעלה על 65 מעלות. במקרה זה מתקבל איחוי רקמות ללא הכנסת חומר זר ותוך כדי אטימה טובה של החתך. שיטה זו, המכונה בשם "איחוי רקמות בעזרת לייזר," עשויה להיכנס בעתיד לשימוש נרחב במקום איחוי בעזרת חוטים או בעזרת דבקים כימיים. קבוצתי ביצעה ניסויים קליניים ראשונים בהלחמת חתכים בעור, ובניסויים אלו נראה שההחלמה מהירה יותר ואין כמעט הצטלקות. |
|
| |
לייזר ומייזר, התקנים לייצור ולהגברה של קרינה אלקטרומגנטית תוך ניצול האנרגיה הטמונה באטומים ובמולקולות. ייחודם בכך שהם מפיקים קרינה קוהרנטית.
|
|
|