בזכות הננו טכנולוגיה: קולטי שמש ינקו את עצמם

מחקר מתמשך בתחום הננוטכנולוגיה המתבצע באוניברסיטת תל אביב, הניב בימים אלה שיטה לארגון עצמי של חומרים ננומטריים שיש לה השלכות מעשיות על חיי היום יום של כולנו בעתיד הלא רחוק.

השיטה שפיתחו המדענים הישראלים ואשר מוצגת היום במאמר המתפרסם בכתב העת Nature Nanotechnology תאפשר יצירת קבלים רבי עוצמה בסוללות נטענות (בפרט ליישומים בתחום המכונית החשמלית), או לחילופין, תוכל לשמש לבניית חלונות או קולטי שמש (או כל משטח נדרש אחר) שידחו מים וכך גם ינקו את עצמם, ללא מגע יד אדם.

התגלית משותפת לקבוצתו של פרופ' אהוד גזית ותלמידת המחקר במעבדתו, ליהי אדלר-אברמוביץ מהפקולטה למדעי החיים באוניברסיטת ת"א, וכן פרופ' גיל רוזנמן, ותלמיד המחקר שלו דני ארונוב מהפקולטה להנדסה באוניברסיטת תל-אביב וחברים נוספים משתי קבוצות המחקר.

עירבוב תחומים

המחקר מדגים את רב תחומיותה של הננוטכנולוגיה, כאשר ביולוגיה, כימיה ופיסיקה מתערבבים יחדיו כדי ליצור תוצרים חדשים לחלוטין. במקרה זה, מדובר בננו-צינורות חלבוניים. ננו-צינורות הם מבנים גליליים זעירים ("ננומטר" הוא מיליונית אחת של מילימטר). החלבונים (פפטידים) הם כידוע חומר ביולוגי, שבמקרה זה נעשה בו שימוש ליישומי ננוטכנולוגיה שאינם בתחום הביולוגיה או הרפואה.

"פפטיד הוא חלק קטן מתוך חלבון", הסבירה ל-ynet ליהי אדלר-אברמוביץ. "למולקולות אלה ישנה תכונה שהם יכולים לעבור ממוצק לגז ואז לחזור למצב מוצק בטמפרטורה יחסית נמוכה (200 מעלות צלסיוס). כאשר הם חוזרים למצב המוצק, הם חוזרים במצב אנכי ואז הם מונחים על המשטח כמו דשא".

באמצעות נידוף הפפטידים למצב גזי והחזרתם למצב מוצק בתנאי ואקום, הצליחו החוקרים לשלוט בעובי ובצפיפות של הננו-מבנים ולהגדיל את שטח הפנים שלהם בהרבה. הטכנולוגיה הפשוטה פותחת צוהר למגוון יישומיים. "במהלך הניסויים ראינו שאנחנו מקבלים תכונה של קיבול מאוד גבוה. כך ניתן ליצור קבל שמאפשר אנרגיה מתפרצת בזמן רצוי, כמו למשל בזינוק בעלייה או בעקיפה".

ynet מדע: כל הכתבות על ציר הזמן

כמו כן, ברגע ששטח הפנים מאוד גדול אז טיפת מים שבדרך כלל נמרחת לא מוצאת מקום להיאחז ונשארת בצורת של טיפה. בהתבסס על תכונה זו, ניתן ליצור חלונות חכמים, המצופים בצינורות הננומטרים המסודרים ויוצרים משטח אחיד הדוחה מים. ציפוי של חלון באמצעות הננו-צינורות יגרום לטיפות המים להתגלגל במורד המשטח ולאסוף איתן חלקיקי פסולת ואבק וכך לנקות את המשטח. כך כל מטר גשם יוביל לניקוי מלא של החלון.

ומכיוון שבפיתוח ישראלי עסקינן, דאגו המדענים גם ליישום המתאים יותר לאקלים המדברי של המזרח התיכון. ציפויים של קולטי השמש המפורסמים שלנו במשטח החדש יאפשר להציבם במקומות מרוחקים אך שופעי שמש, מבלי לחשוש שהחול במדבר יגרום להם לירידת תפוקה.

בדצמבר 2006 הקדיש כתב העת Nature Nanotechnology את השער שלו למאמר של פרופ' אהוד גזית וחברי מעבדתו, ואשר עסק ביישום של אותם ננו-צינורות חלבוניים, כאף מלאכותי לאיתור חומרי נפץ ורעלים בריכוזים נמוכים במיוחד.