מבנה ננומטרי כדורי חזק כפלדה, המופק במלואו ממרכיבים אורגניים פשוטים ביותר, פותח ואופיין במעבדותיהם של אהוד גזית מאוניברסיטת תל אביב, איתי רוסו ממכון ויצמן למדע ודוד ברלם ורוני שנק מאוניברסיטת בן-גוריון
פיתוח ישראלי חדש ומהפכני: מבנה ננומטרי כדורי חזק כפלדה, המופק במלואו ממרכיבים אורגניים פשוטים ביותר. החומר החדשני פותח ואופיין במעבדותיהם של אהוד גזית מאוניברסיטת תל אביב ואיתי רוסו ממכון ויצמן למדע. מדובר בחומר קל במיוחד וחזק ביותר, ידידותי לסביבה ולאדם, שניתן לייצרו בתהליכים פשוטים ובעלויות נמוכות. בזכות מכלול מרשים זה של תכונות, יש לחומר המבטיח יישומים אפשריים רבים – החל בחומרים מרוכבים עמידים, וכלה בשתלים בגוף האדם. המחקר פורץ הדרך התפרסם לאחרונה בכתב העת המוביל Angewandte Chemie.
פרסום
החוקרים – פרופ' גזית, ד"ר ליהי אדלר-אברמוביץ וענבל ינאי מהמחלקה לביולוגיה מולקולארית וביוטכנולוגיה באוניברסיטה תל אביב, ד"ר איתי רוסו וניצן קול ממכון ויצמן ודוד ברלם ורוני שנק מאוניברסיטת בן-גוריון – השתמשו בדיפפטיד פשוט, המורכב משתי חומצות אמינו בלבד. חומר אורגני ייחודי זה מתארגן מעצמו למבנים ננומטריים כדוריים, בתהליך המתרחש כולו בתנאי החדר, ללא צורך בחימום או הליכים אחרים. והתוצאה: הננו-חומר הראשון ממקור ביולוגי שמשתווה בתכונותיו המכאניות לחומרים מתכתיים רבים, ואף עולה עליהם. תכונותיו הכימיות של החומר החדש דומות לאלה של הפולימר הקשיח Kevlar® (המשמש כבר היום לייצור אפודי מגן), אך מרכיביו פשוטים בהרבה, ומקנים לו מספר יתרונות חשובים: מניפולציה ופריסת משטחים ברמת הננו, יצירת ננו-מבנים בגיאומטריות שונות – כדורים, צינורות ועוד, וכל זאת בהרכבה עצמית ספונטנית. אין ספק שמדובר באבני בניין מעולות, המתאימות ליישומים רבים ומגוונים:
מכיוון שהננו-מבנה החדש קשה וחזק כפלדה, הוא מתאים ביותר לחיזוק חומרים מרוכבים המשמשים בתעשיות התעופה, החלל והרכב; כחומר ביולוגי, ידידותי לגוף האדם, ועם זאת קשיח ועמיד ביותר, הוא מתאים מאוד לבניית שתלים, במקום המתכות המקובלות היום; כמו כן, זהו חומר גלם אידיאלי לייצור אפודי מגן – חזקים, קלים ובלתי חדירים; עד כאן מבחר קטן, המדגים רק על קצה המזלג את הפוטנציאל היישומי העצום של הננו-חומר החדשני.
פרסום
הפיתוח הננוטכנולוגי החדש מבית היוצר של אוניברסיטת תל אביב מבוסס על עבודת מחקר נרחבת, שהחלה במעבדתו של פרופ' גזית בשנת 2003. בפיתוח קודם עלה בידי צוות המדענים במעבדה לפתח ננו-מבנים צינוריים, שהסתדרו מעצמם ל"יערות" בעלי תכונות מכאניות ופיסיקליות יוצאות דופן. מחקר זה, שהתבסס על עבודת הדוקטורט של ד"ר ליהי אדלר-אברמוביץ, ופורסם בשנת 2009 בכתב העת המדעי היוקרתי Nature Nanotechnology, עשוי להניב בעתיד חלונות וקולטי שמש המתנקים מעצמם, וכן מתקנים רבי עוצמה לאגירת אנרגיה, בעלי צפיפות אנרגיה גבוהה במיוחד.
אתר הידען
