» «
גראפין
מהו גראפין - חומר העתיד?



הגראפין (Graphene) הוא חומר כימי חדש שיוכל בקלות להוביל את המהפכה הטכנולוגית הבאה.

הגראפין הוא חזק פי 200 יותר מפלדה, קל יותר מנוצה וגמיש כמו גומי. הוא מפותח בהשקעות אדירות ואם יצליח הפיתוח נוכל לקבל בעתיד מכשירים שלא היכרנו כמותם.

דוגמאות? - כלי רכב ומטוסים קלים ובטיחותיים אך בעלי צריכת דלק זעירה, טלוויזיות שניתן להדביק על הקיר כמו טפטים ולגלגל כדי לקחת להרצאות, סמארטפונים ומחשבים גמישים וחזקים מפלדה, סוללות קלות ובעלות חיים ארוכים מאד, עיתונים אלקטרוניים שמחוברים לאינטרנט ומעודכנים בזמן הקריאה, חסרי משקל כמעט ושניתן לקפלם כרצוננו ועוד.

את פיתוח הגראפין מובילים צמד הפיזיקאים מאוניברסיטת מנצ’סטר באנגליה, זוכי פרס נובל בפיזיקה ב-2010, אנדרה גיים וקונסטנטין נובוסלוב. אם יצליח הפיתוח ניתן יהיה לייצר מהגרפן אפילו שרירים מלאכותיים שיחליפו את שרירי הגוף הפגועים של פצועים או את האיברים העייפים שלנו.

את ההמצאה המופלאה שלהם ביססו הממציאים על ערבוב של המינרל גרפיט, אותו גרפיט שאנו מכירים מהעפרונות שלנו, עם פיסות של סרטים דביקים!

אמנם לא הכל פתור בפיתוח הגראפין אבל השקעות של מיליארדים בפיתוחו מבטיחות שאם הוא יצליח, יהיה הגראפין לא פחות מאשר "הפלסטיק של המאה ה-21".


הנה החומר החזק מיהלום - גראפין:

https://youtu.be/fs1-9xRsGCQ


הפוטנציאל שלו לשינוי עולם המוצרים וחיי האדם:

https://youtu.be/Q_eTLPKdrHs


עוד על הגראפין:

http://youtu.be/WFacA6OwCjA


ההכנה של הגראפין ותולדות התגלית המדהימה:

http://youtu.be/PifL8bAybyc


סרטון הדרכה להכנת גראפין בבית:

http://youtu.be/Irg3kbnTN4o


נאנו-חומרים חדשים כבר נוצרו בעקבותיו:

https://youtu.be/jkAXhJWixJ8


הסוללות החדשות עשויות הגראפין נטענות פי 20 יותר מהר ואורך חייהן פי 7 מהן:

https://youtu.be/tBpLBMoBUTg
טפלון
איך שום דבר לא נדבק לטפלון?



טפלון (Teflon) הוא חומר פלסטי עמיד לחום, שמונע חיכוך או הידבקות של שאריות המזון לכלי בישול שעליו הוא מותקן. זוהי תרכובת כימית שהוצגה כמוצר מסחרי בשנת 1946. היא התגלתה 8 שנים לפני כן על ידי עובד חברת "דופונט" בשם רוי פלנקט.

התכונה המוכרת ביותר של הטפלון היא השימוש הנפוץ שעושים בו, בייצור של כלי בישול שונים. על ידי ציפוי של מחבתות בטפלון, אולי השימוש הכי מוכר שלו, ניתן לטגן ללא שמן, כשהמזון המטוגן לא נדבק למחבת.

הטפלון נודע גם ברמת החיכוך הנמוכה במיוחד שלו, כמעט הכי נמוכה מכל המוצקים המוכרים לאדם, אחרי פחמן דמוי יהלום. כיום מצפים בטפלון גם קליעי רובה, על מנת שהקליעים יעברו בקנה, תוך חיכוך מזערי וכך יימנעו אסונות של רובים מתפוצצים.

היסטורית, הוכנס הטפלון לשימוש, בפעם הראשונה, ב"פרויקט מנהטן", לפיתוח פצצת הגרעין האמריקאית במלחמת העולם השנייה.

הטפלון כל כך הצליח עד שהוא הפך לסמל תרבותי ולמטאפורה של אנשים ששום דבר לא נדבק בהם ושוב ושוב הם מצליחים לחמוק מעונש ומפגיעה בשמם הטוב. לא פעם אומרים, על פוליטיקאים למשל, שהם טפלון. משפטים כמו "אינספור חקירות וכתבי אישום הוגשו נגדו ולא יצאה מהם אף לא הרשעה אחת..." נאמרים מעת לעת על פוליטיקאי כזה ואחר.


#משימת חשיבה:
הטפלון הוא חומר שדוחה מים מאד, מה שנקרא "חומר הידרופובי". ניתן לראות זאת כששופכים מעט מים למחבת או לסיר המצופה טפלון. שימו לב שהמים מתחברים לטיפות ולא נשארים פזורים על פני כל המישור. הסיבה לכך היא הנטייה של המים להקטין את שטח המגע שלהם עם הטפלון, עד כמה שאפשר. הטיפות הללו שומרות על מגע מינימלי עם משטח הטפלון.

האם תוכלו לחשוב על שימוש מעניין וחדשני בתכונה זו של הטפלון?


כך פועל הטפלון (מתורגם):

https://youtu.be/uXaP43Zbz7U


כך הוא הפך ללהיט בכלי בישול ומחבתות:

https://youtu.be/vJKMlBDWqI4?t=21m51s&end=24m44s
בטון
מהו הבטון ומה המהפכה ההנדסית שהוא אפשר?



בטון (Concrete ובצרפתית Béton) הוא חומר בנייה נפוץ במיוחד, שמאפשר בנייה חזקה ויציבה מאוד. הבטון מאפשר יכולת עיצוב גבוהה במיוחד, חוזק עצום ואטימות טובה מאוד.

קיימות מעל ל-100 תערובות שונות ליצירת בטון. לרוב הן יכללו בבטון המודרני תערובת של צמנט, חול, חצץ ומים. במצב הטבעי מתקשה תערובת הבטון, מתחזקת ומתמצקת, כלומר הופכת לבטון מוצק, בתוך 10 שעות.

מרבית הבטון בימינו מיוצר במפעלי בטון. מהמפעל נלקח הבטון אל אתרי הבנייה, באמצעות מערבל בטון, ששומר על הבטון מלהתייבש ולהפוך מוצק, על ידי עירבולו המתמיד ושמירתו בכך במצב נוזלי.

בפרויקטים גדולים, חלק גדול מהבטון לא מובא אל אתר הבנייה, אלא משמש ליציקת חלקי בניין במפעל עצמו. מרכיבים כאלו יועברו מהמפעל, כשהם בנויים לגמרי, בשלמותם או כחלקים שיורכבו באתר הבנייה עצמו.

היסטורית, אפשר הבטון עוד בימי האימפריה הרומית לבנות ערים גדולות. עוד כשפותח, בימי הרומאים, הצליחו להשתמש בו לבניה של מקדשים ובנייני פאר ענקיים. חלקם שרדו עד ימינו, כשהידועים שבהם הם הפנתיאון הרומי, מבנה הכיפה הגדול בעולם, והקולוסיאום - הבניין הגדול ביותר שבנו הרומים עם בטון. כבר אז נבנו מבטון מובילי מי הידועים כאקוודוקטים, גשרים, מעגנים, נמלים ובתי מרחץ.

בשנת 1756 הומצא הבטון המודרני, מערבוב של מלט, חלוקים ולבנים מפוררות. הממציא היה מהנדס בריטי בשם ג'ון סמיטון (John Smeaton). בימינו התווסף לו שימוש בחומרים ממוחזרים, כמו אפר שנכתש מתוצרי הלוואי של תחנות הכוח הפחמיות. כך חוצבים פחות, מצד אחד, כשמצד שני חוסכים באזורי פסולת מיותרים.


הנה הבטון וכיצד ניתן לשפרו בימינו (מתורגם):

https://youtu.be/znSeL66e8qE


תולדות השימוש בבטון:

https://youtu.be/0ZY4jx0m_Qg


כך השתמשו הרומים בבטון ומה שיצרו בעזרתו:

https://youtu.be/xZ9uGJ3Z1Bg
אירוג'ל
מהו האירוג'ל - החומר הקל ביותר בעולם?



האירוג'ל (Aerogel) הוא חומר מלאכותי מוצק, בעל צפיפות נמוכה במיוחד ש-99.8% ממנו הוא אוויר. מדובר בחומר שהרכיב הנוזלי שבו הוחלף באוויר, שהוא קל במיוחד.

בזכות המבנה המיקרוסקופי המיוחד שלו, לאירוג'ל יכולת בידוד מעולה (יש לו חסינות לחום של עד 1300 מעלות צלסיוס!) ויכולת לשאת משקל כבד במיוחד.

על אף שהאירוג'ל יוצר לראשונה בשנת 1931 על ידי הכימאי סטיבן קיסטלר, הוא פותח ושופר בעשורים האחרונים הן על ידי נאס"א, לטובת משימות בחקר החלל והן על ידי מדענים בסין, שהצליחו לשפר את תכונותיו עוד יותר.

כיום זוכה האירוג'ל לשימושים מגוונים בתעשיות כמו הקוסמטיקה והצבעים, בחומרי בידוד לבניין ובתעשייה הכימית לסוגיה. בחלל השתמשו בו בשנים האחרונות באיסוף אבק וגרגרי חול מכוכב הלכת מאדים.


הנה הדגמה של הארוג'ל, החומר הקל בעולם, ועד כמה הוא קל:

http://youtu.be/j2Ny_00t30I


וסרטון שמדגים את חוזקו של הארוג'ל ולפיכך את השימושים שלו בתעשיה:

http://youtu.be/WREnMOheOMI

חומרים

צנטריפוגה
מהי צנטריפוגה?



צֶנְטְרִיפוּגָה (Centrifuge) היא מכשיר שמשמש להפרדה של חומרים זה מזה. בסיבובים מהירים מאד שלה היא גורמת לחומרים כבדים להיצמד לדפנות הסיר ובכך הם מופרדים מהנוזל שבתוכו היו.

על ידי סיבוב הצנטריפוגה במהירות גבוהה, היא מסייעת להפרדת חומרים קטנים אבל כבדים המרחפים בנוזל הקל מהם. החומרים הכבדים יותר, הם חומרים בעלי צפיפות גבוהה יותר, שמצטברים במהלך הסיבובים המהירים קרוב לתחתית המבחנה, בעוד שהחומרים הקלים, או הנוזל הקל, צפים למעלה.

תחילה השתמשו בצנטריפוגות כדי להפריד בחלב מלא לשמנת ולחלב רזה. רק בתחילת המאה ה-20 שוכללה הצנטריפוגה וזכתה למקום מרכזי בתהליכים תעשייתיים ובמעבדות המחקר. כיום היא משמשת בגרסה פשוטה מאד, גם בבית, במכונת הכביסה שלנו ואפילו במטבח. איפה? - בבתים רבים יש מייבשי חסה, שמשתמשים בכוח הצנטריפוגלי כדי להרחיק ממנה את שאריות המים, לאחר השטיפה.

שמה של הצנטריפוגה הוא בעברית: סַרְכֶּזֶת. מקור המילה בלועזית הוא מהשפה הלטינית: "centrum" (מרכז) והמלה "fuga" (ריצה).


הנה הסבר בעברית על פעולת הצנטריפוגה:

https://youtu.be/lK0fpG21npk


הסבר על השימוש בצנטרפוגה:

http://youtu.be/9CYaPLIX4VM


עם צנטריפוגה אפשר גם לנקות שמן:

https://youtu.be/Jy32SxgCgHc


ובעזרת אותו עיקרון מייבשים עלי חסה לאחר השטיפה:

https://youtu.be/B5jzwxh0d-M
בורופין
מהו החומר החזק בעולם, בורופין?



החומר החזק ביותר בעולם יהיה כנראה הבורופין (Borophene). זהו בחומר סינתטי, מלאכותי, שנוצר במעבדה ושלא ניתן למצוא בטבע. הבורופין פותח בידי חוקרים אמריקאים ונחשף לעולם בשנת 2014. אפילו יותר מגראפין, חומר קל במיוחד שדומה לו במובנים שונים, נראה שהבורופין עשוי להיות החומר החזק ביותר בעולם.

את הבורופין מייצרים בתהליך של אידוי חומר בשם בורון ואז עיבוי שלו על יריעת כסף דקה. כיוון שבורון וכסף לא יוצרים תגובה כימית, נוצרת מעין יריעת בורון בעובי של אטום אחד והיא הבורופין. כמו הגראפין, החומר הקל להפליא שפותח בשנים האחרונות ומהווה הישג מדעי לכשעצמו, גם הבורופין עשוי מיריעה דקה של אטומים. כל 36 אטומים שלו מסודרים כמשטח דו-ממדי, אותה יריעה שהוזכרה, כשבמרכזם חור בצורה הקסגון. המבנה הזה אינו רק יפה, אלא מקנה לו חוזק נדיר.

מה שמעניין הוא שבתהליך הזה נוצרות בבורופין תכונות שונות, שלא ניתן למצוא באטום הבורון, האטום שמרכיב אותו. למשל זה שלבורופין תכונות מתכתיות, על אף שהבורון הוא יסוד שאינו מתכתי. ניקח לדוגמה את המוליכות החשמלית שלו. בניגוד לבורון, שהוא רק מוליך למחצה, הבורופין מוליך חשמל מצוין. אבל הוא לא סתם מוליך חשמל, אלא שסידור האלקטרונים הייחודי שלו מאפשר זרימת אלקטרונים חד-כיוונית. החוקרים רואים בעובדה זו פוטנציאל לשימושים עתידיים מגוונים, לצרכי הובלה חשמלית לכיוון אחד בלבד, כשהכיוון השני חסום ומאובטח נגד התחשמלות או העברת מתח חשמלי למקומות שאיננו רוצים.

הבורופין הוא הבטחה ענקית. כשילמדו כיצד ניתן ליישמו בתעשייה, הוא עשוי לשמש כחומר הבנייה של מבני ענק דקיקים, חזקים ויציבים להפליא. כבר עכשיו מדברים על שימוש בבורופין לצורך בניית מעלית-החלל, שתעלה בני-אדם אל מחוץ לאטמוספירה, ללא צורך בחלליות יקרות וצורכות אנרגיה (קראו עליה באאוריקה בתגית "מעלית חלל").


הנה בורופין - החומר החזק בתבל:

https://youtu.be/9WN_71PxjDs


האם כך יוביל אותנו הבורופין במעלית חלל אל עבר תחנת החלל הבינלאומית?

https://youtu.be/fASklODXNnw?long=yes
ייצור סוכר
מי גילה את הסוכר והחל לייצר אותו?



ההיסטוריה של הסוכר (Sugar) היא מרתקת ביותר. זאת משום שהסוכר הוא אחד ממחוללי השינויים ההיסטוריים המשמעותיים ביותר ונהנה מהם מאד. החל מביות הסוכר, אי שם בגינאה החדשה, באלף ה-8 לפני הספירה, ועד להתפשטותו, אלפיים שנה אחר-כך, אל איי אינדונזיה ומהם צפונה לסין ומערבה להודו ומשם לעולם כולו.

במאה ה-5 התפשט ייצור הסוכר אל פרס ואירופה, באותה תקופה, לא מודעת כלל לקיומו של המתוק מדבש הזה שגדל בצמח קנה הסוכר. רק במאה ה-8 תתחיל אירופה לצרוך סוכר מעובד. עד אז כמות הסוכר שצרכו אנשי ימי הביניים בשנה, הייתה זעירה. מה זה זעירה? - עוד מעט תדעו... הסוכר עד אז הוא נדיר ולכן יקר להחריד.

החקלאים מצדם יגלו די מהר שבגלל האקלים האירופי הקר יחסית, אירופה פשוט לא מתאימה לגידולו. רק באגן הים התיכון, באקלים הטרופי והסאב-טרופי שמתחת לקו הרוחב 36N, ניתן לגדל את קני הסוכר.

וכך, טיפין טיפין, התאזרח הסוכר באירופה בתחילת האלף השני. עדויות של לוחמים במסעי הצלב למזרח התיכון סיפרו על מתיקותו בהערצה. כך כתב ההיסטוריון אלברט מאאכן, במסע הצלב הראשון: ""במקום ההוא (ערקא) האנשים מצצו קנים קטנים דבושים המצויים שם בשפע, להם הם קוראים 'זוכרה'. הם נהנו מהמיץ המזין של הקנה, ומשום מתיקותם, ברגע שטעמו אותם כמעט שלא יכלו להפסיק לאכול מהם. סוג הצמח הזה מעובד על ידי האיכרים כל שנה בעבודה קשה מאוד. בתקופת הקציר, המקומיים מרסקים את הקנים הבשלים במכתשים קטנים, ומאחסנים את המיץ המסונן בכלים עד שהוא נקרש ומתקשה בדמות שלג או מלח לבן" (ציטוט מתוך ויקיפדיה).

כששלטו הצלבנים במזרח התיכון, החל הסוכר להגיע לאירופה, אך עם נפילת הממלכות הצלבניות במהלך המאה ה-13, איבדו הנוצרים את מרבית שטחי הגידול של קני הסוכר שהיו להם. לכן במרבית אירופה צרכו ממנו רק האצילים העשירים. אמנם גודל מעט קנה סוכר באיים כמו סיציליה, כרתים וקפריסין, כשגם בדרום ספרד מצליחים לגדלו היטב, אבל הסוכר אז היה כה יקר מציאות עד ששימש כתבלין ותרופה, יותר מאשר למאכל. אדם ממוצע בן ימינו, להשוואה, אוכל ביום אחד את כמות הסוכר שאכל אדם בימי הביניים במשך שנה שלמה.

עם כיבושי המוסלמים, החל הסוכר להגיע יותר ויותר לאירופה. הוא עדיין נחשב למותרות, אבל השינוי כבר היה בפתח. הוא חל כשהועבר קנה הסוכר לגידול המוני ב"עולם החדש", יבשת אמריקה שגילה קולומבוס במאה ה-15.

מה שהגדיל את תפוצתו מאד היא העבדות, שהעבירה המוני עבדים מאפריקה כדי לגדלו בכמויות באמריקה ולספקו לאירופים. באופן מסוים ניתן לראות את סיפור העבדות כסיפורו של הסוכר (והכותנה ומסילות הרכבת למערב ארצות הברית וכדומה).

ואכן, ההיצע ההולך וגובר של הסוכר במערב, הוזיל את מחירו. כך החלו השכבות הנמוכות בחברה האירופאית לצרוך אותו יותר ויותר ולהגדיל את הביקוש האירופי לסוכר, שהפסיק לשמש רק כתבלין או תרופה, כמובן, והפך למוצר מבוקש בתזונה האירופית. עשירים ועניים, מלכים ופשוטי-עם - כולם צרכו מעתה סוכר. הוא הפך לממתיק חובה בתה, בקפה, בריבות, בעוגות וסירופים.

אזרחי המדינות המודרניות הולכים ומתמכרים לסוכר. בהדרגה התפתח הקפיטליזם, שהמרקסיזם אף רואה בסוכר את אחד ממחולליו והגענו לעידן הנוכחי, שבו הסוכר הפך לממכר הגדול של העולם המודרני ולמחולל ההשמנה שהופך אנשים לגדולים ושמנים מאי-פעם.


הנה סקירה היסטורית על מקור הסוכר:

https://youtu.be/p4g6sReVCYQ


הרצאת וידאו קצרצרה על תולדות הסוכר:

https://youtu.be/BrcqjgvgwZE


סרטון מתורגם שמראה לכמה מאכלים מפתיעים הוא הגיע בתזונה שלנו:

https://youtu.be/Q4CZ81EmAsw


וסרט תיעודי שמראה כיצד הניע הסוכר תהליכים היסטוריים, לא תמיד פשוטים:

https://youtu.be/8hcAjyOFX1M?long=yes
שיש
מהו השיש?



זה אלפי שנים שהשיש (Marble) משמש לבנייה, פיסול ועוד. שיש הוא סלע גבישי קשה ועמיד במיוחד. במהלך הדורות הוא שימש לבניית מקדשים וארמונות חזקים ויציבים, שאלמלא קרסו בהרס מכוון של כובשים וצבאות או ברעידות אדמה, היו ודאי עוד עומדים במקומם.

השיש היה גם חומר הגלם העיקרי לפיסול הקלאסי, ביוון העתיקה, בתקופה הרומית וגם בתקופת הרנסאנס, שהחייתה את סגנון הפיסול והעקרונות האמנותיים של התקופות העתיקות הללו.


הנה פסלים יווניים ורומיים משיש:

https://youtu.be/9HpVVgWk3m4


הנה תולדות השיש, מסלע חצוב ועד פסלים עשויי שיש:

https://youtu.be/68h7mkJPTTc


כך מפסלים בשיש:

https://youtu.be/WbLqrsHJEVc


עוד על יצירת הפסלים משיש:

https://youtu.be/gyWeksAo8VM


כך פורסים את השיש במפעל למטרות בנייה:

http://youtu.be/59RVcFPXN_g


וכך משמש השיש בעיצוב המודרני היוקרתי ביותר:

https://youtu.be/pOOD4G8JZzM


נחושת
איך הפיק האדם נחושת בימי קדם?



על אף שלא ידעו אז על תגובה כימית, גילו האנשים כבר לפני אלפי שנים, שאם יערמו בבור נחושת חמצנית ופחם ויבעירו את הפחם, ייפלט חום שיתיך את הנחושת ויגרום לה לזלוג לתחתית הבור. כשכיבו את האש וקיררו את הבור, קיבלו כיכר נחושת נקייה. צורת הכיכר התקבלה מצורתה של תחתית הבור.

אפילו בארץ, בתמנע שליד אילת, התגלו שרידים של מכרות נחושת עתיקים, בני 3500 שנה. גם בהם התגלו בורות ששימשו בימי מצרים העתיקה להפקת הנחושת בשיטה קדומה זו.


הנה סרטון על הפקת מתכות:

http://youtu.be/ag6XNGAWEdA?t=28s


הנה ניסוי להפקת נחושת באמצעים כימיים:

http://youtu.be/u4MW1vLGrGU


הנה מכרה נטוש מהעבר:

http://youtu.be/cZJtrElE4Ic


והנה ממצאים של מכרה עתיק:

http://youtu.be/AVtuxtIP4g4
ממה מייצרים גומי?



את הגומי מייצרים משרף של עצים. העץ העיקרי ממנו מפיקים גומי הוא עץ הגומי (הוואה ברזילאית Hevea brasiliens). מעץ הגומי מפיקים כבר שנים רבות נוזל חלבי שהוא החומר שממנו מייצרים את הגומי שאנו מכירים.

תאילנד, למשל, היא מהארצות הטרופיות שבהן מגדלים את עצי הגומי.


כך מפיקים את הגומי הטבעי מהעץ:

https://youtu.be/5iTz9yN4v4k


הנוזל מועבר למפעל ושם הופך ליריעות גומי:

https://youtu.be/lUg7r7fu_eo


עוד על ייצור הגומי מהעץ:

http://youtu.be/DQX374QYvt8
מהי מתכת הכסף?



הכסף היא מהמתכות יקרות הערך. בבית יש לנו לעתים תכשיטי כסף או כלי אוכל משפחתיים שעברו בירושה ועשויים כסף. גם ספורטאי מצטיין זוכה למדליית כסף, אם זכה במקום השני, אחרי מדליית זהב שבה זוכה המקום הראשון.

כמו הזהב, גם מתכת הכסף שימושית גם בתעשייה המודרנית. כמעט בכל מכשיר חשמלי ניתן למצוא כמות קטנה של כסף, כולל במחשבים, טלפונים ניידים, מצלמות, מכשירים רפואיים וכדומה.

מתכת הכסף התגלתה לפני כ-5000 שנה בטורקיה העתיקה. היא עובדה אז לראשונה והפכה מאז לאחת המתכות ששומרות על שוויין ולחומר ביד היוצרים, של תכשיטים וכלים שעשויים ביד אמן.


על מתכת הכסף:

http://youtu.be/jRwUmGpmF38


על היציבות של שווי הכסף:

http://youtu.be/8WbfdTyloYY
מהו הבד החכם שלא נרטב?



באולימפיאדת בייג'ין זכו שחיינים אמריקאים במבול של מדליות זהב, ביניהם השחיין מייקל פלפס, שזכה בה ב-8 מדליות זהב ושבר 7 שיאי עולם. ההישג המדהים הושג בזכות בגד ים חכם דוחה מים שהקטין משמעותית את החיכוך של גוף השחיינים עם המים והושמעו טענות רבות על היתרון הלא-הוגן. בסופו של דבר נאסר השימוש בעתיד, בבגדי הים מהבד החכם, אבל הנוכחים קיבלו הדגמה ליכולותיה של הננוטכנולוגיה בעולם האמיתי.

מדובר בבד שלא נרטב (Neverwet fabric). הוא יוכל להיות הפתרון לבגדים עמידים למים, לשומנים ולכתמים. מכיוון שמולקולות הנוזל או החומר המכתים לא ייקשרו למולקולות של סיבי הבד, אם בגד שעשוי ממנו יירטב, לא יווצר עליו כתם.

איך זה עובד?

הבד שלא נרטב משתמש בננו-חלקיקים דוחי מים, שמורכבים מפחמן, פלואור, צורן וחמצן, בשילוב עם חלקיקי חומר פלסטי. התוצאה היא המוני כיסי אוויר בבד, המהווים 97 אחוזים מהבד. כשהבד המוגן הזה בא במגע עם חומר מכתים או סתם רטוב, הוא קולט אותו בכיסי האוויר והנוזל לא נקשר או מכתים את הבד עצמו.

הבד הזה הוא רק אחד מהפיתוחים הננוטככנולוגיים של "בדים חכמים", או "טקסטיל טכנולוגי", במקרה הזה בתחום הספציפי של "ננוטכנולוגיה הידרופובית". מדובר בפיתוח שיוצר שכבה המפרידה בין הבד לחומר הנוזלי או המכתים ומונע את ההיקשרות ההדדית ביניהם.

השימושים הנוכחיים בבדים כאלה הם לג'ינס נגד כתמים, לבדי עבודה לסביבות מזוהמות, לכיסוי רהיטים ועוד. בעתיד, כך נראה, שייך לבדים הללו ודומיהם.


שימו לב להבדל בין הנעליים בבוץ - הדגמה של הבד שלא נרטב:

https://youtu.be/YqGkC5uJ0yM


הבד החכם יוצא לאור, כשהג'ינס של חברת ODO עמיד בפני נוזלים וכתמים:

https://youtu.be/7s-DyKpPoJA


עוד ניסיון מצולם מקרוב:

https://youtu.be/xPiwu-eoUQY


וסרט תיעודי על הבדים ההידרופוביים החדשים הללו:

https://youtu.be/sIcOEDZ0Rew?long=yes
מהם היהלומים ואיך הם נוצרים?



היהלום הוא אבן החן היקרה והמפורסמת מכולן. כמו סלעים מותמרים אחרים, היהלומים נוצרים במעבה האדמה, בתנאי לחץ וחום גבוהים מאד. זו הסיבה שהיהלום הוא כה קשה. למעשה, היהלום הוא החומר הקשה והקשיח ביותר בעולם.

מרבית היהלומים נוצרים בעומק רב, רחוק מהישג ידו של האדם. אבל רעידות אדמה והתפרצויות געשיות שמתרחשות במהלך מיליוני שנים, מעלות חלק קטן מהיהלומים הללו למעלה. תופעות כאלה "מערבבות" את פני האדמה והשכבות שמתחת לה ומעלות את היהלומים אל השכבה העליונה של פני כדור הארץ.

התכונה הכימית המיוחדת של היהלום היא היותו עשוי מיסוד כימי אחד בלבד - פחמן.

היהלום נדיר מאד וחיפוש יהלומים הוא מקצוע קשה ומחייב חציבה מתמדת בסלע. אך כשמגלים מרבץ יהלומים, ניתן להרוויח המון כסף מהיהלומים הגולמיים שמוצאים בו. רבים מהיהלומים בעולם מוצאים כיום במכרות יהלומים שביבשת אפריקה. היהלומים הם כה יקרים כי הם נדירים מאד. לא פעם נמכרים יהלומים מזויפים ולכן צריך להיזהר כשקונים יהלום.


כך נוצר היהלום וכך עולים היהלומים אל פני האדמה:

https://youtu.be/w8cvUd9vTtM


כך מבחינים בין יהלום אמיתי למזויף:

http://youtu.be/WFxlDgOFmZ4?t=25s


הנה היהלומים הגדולים בעולם:

https://youtu.be/ryrmNc5CkQY


והיהלומנים:

https://youtu.be/fr1r7kUMppo
מהו דונג הדבורים?



דונג דבורים (Beeswax) הוא החומר שמפרישות הדבורים בעת בניית הקן שלהן. את הדונג מייצרות הדבורים בבלוטות שבצד הבטן שלהן. לבניית הקן, הן מפרישות את הדונג כקשקשים קטנים בצבע לבן. זה קורה כשנוצרים התנאים הנכונים לבניית הקן - כשמזג האוויר מתחמם ויש להן צוף ומזון מספיק, הן יוצרות את חלות הדבש.

הדונג משמש את הדבורים לבניית חלות הדבש שבקן, כשהדונג משמש לאיטום של תאי החלות המלאים בדבש.

בתעשיית הדבש, מפיקים את הדונג כשמתיכים את חלות הדבש. לאחר הוצאת הדבש, נשאר הדונג והוא מהווה מוצר לוואי, המשמש לייצור של נרות, משחות רפואיות, מוצרי קוסמטיקה כמו קרמים ושפתונים.


הנה הדונג שמשמש בבנייה של קן הדבורים:

http://youtu.be/QEzlsjAqADA?t=6s


כך מכינים לוחות דונג:

https://youtu.be/T7VxZVSLm4E


והכנת נר ביתי מדונג של דבורים:

https://youtu.be/O4Lke3v0s1U


כך מכינים קרם ביתי לעור בעזרת הדונג:

https://youtu.be/yaYjDkv7quw
מהו אלכוהול?



במשך שנים רבות, בטרם הומצאו חומרי הרדמה טובים, הוא שימש להרדים פצועים וחולים, לצורך ניתוחים וטיפולים כואבים. אותה תכונה יצרה לו את השם, של משקה המשחרר מעכבות ומחסומים ומקל לרגע, על אנשים להתמודד עם בעיות. מצד שני, כולם יודעים שהוא ממכר, הורס את הכבד ולא פעם הופך אנשים יצרניים ומתפקדים לשיכורים וחסרי שליטה עצמית. קבלו את האלכוהול (Alcohol), או בעצם, אל תקבלו אותו!

אלכוהול הוא מרכיב במשקאות חריפים, ששמו הפך עם הזמן למילה שאנשים משתמשים בה, בקיצור ובשפת היום-יום, כשם למשקאות האלכוהוליים עצמם - 'אלכוהול'.

זהו אחד מהחומרים הנקראים כהלים, או ביחיד כוהל, ששמו אתאנול. האתאנול הוא המרכיב במשקאות אלכוהוליים, שגורם לתחושה של שכרות. יש אלכוהול ביינות, קוקטיילים, בירות ובמשקאות חריפים כמו וודקה, ברנדי, עראק ועוד.

מקור השם 'אלכוהול' הוא משיבוש השם הערבי "אל כוהל". פרט אירוני ומעניין הוא שדווקא על הערבים, מי שנתנו לאלכוהול את שמו, אוסרת דתם לשתות אלכוהול...

נראה שיש לכך סיבה טובה. לאלכוהול יש אמנם השפעה משכרת. הוא גורם לשותים אותו הרגשת שמחה ושחרור לרגע ולכן בתרבויות רבות נוהגים לשתות משקאות חריפים, כשחוגגים ומבלים.

אנשים במצבי דיכאון מחפשים לא פעם את תחושת היציאה לרגע מהדיכאון, שמציעה השיכרות הזו. אבל כשפגה השפעת האתאנול והדיכאון חוזר, הם שותים שוב ושוב, מה שמוביל במהירות להתמכרות לשתיית אלכוהול.

גם תרבות השתייה שהתפתחה אצל בני נוער וצעירים, סביב האלכוהול, היא מסוכנת. רבים לא מודעים עד כמה השיכרות יכולה להיות הרסנית. מי ששותים אלכוהול רב, גורמים נזק בלתי הפיך לגופם, במיוחד לכבד.

ההתמכרות לאלכוהול, שמכנים אותו "הטיפה המרה", היא סכנה בריאותית של ממש. ילדים ובני נוער שצורכים אלכוהול עלולים להסתבך ולאבד שליטה על עצמם, לסכן את עצמם, להגיע למצבים של אלימות, פגיעה עצמית, אובדן שליטה ועוד. מחקרים הוכיחו שוב ושוב שתחת השפעת האלכוהול אנשים עושים דברים שלא היו עושים במצב של פיכחון.

בבקשה הימנעו משתיית אלכוהול! - זה לא הופך אתכם לגברים... רעיון טוב הוא לאנשים שרוצים לשמור על בריאות ושליטה בחייהם, למנוע התמכרות למשקאות אלכוהוליים ולהימנע מבעיות רבות שהשיכרות, גם אם איננו יודעים שהשתכרנו, יכולה לגרום.


הנה השפעות שהאלכוהול גורם:

https://youtu.be/d4MsfT33Wro


עוד על האלכוהול והשפעותיו:

http://youtu.be/vkpz7xFTWJo


מיתוסים מול עובדות לגבי האלכוהול:

https://youtu.be/MnBqO-Z8xms


ובחיוך גדול - סצנת השכרות בעבודה המצחיקנ מ"השמן והרזה":

https://youtu.be/O4Zn5peQ-hI
מהו פליז?



פליז (Brass) היא סגסוגת, כלומר מתכת שמתקבלת מערבוב, תערובת או תמיסה של שני יסודות או יותר. הפליז נוצר בהתכה של אבץ ונחושת. כשמתיכים את הנחושת האדומה והאבץ האפור מגלים שהן הפכו למתכת צהובה, סגסוגת, שהיא פליז.

הפליז היא סגסוגת הרבה יותר קשה וחזקה מהנחושת, אך היא לא נדרשת לעמידה בעומסים כמו זהב. מייצרים ממנה חפצי נוי וכלי נשיפה ממתכת (כלי נשיפה ממתכת גם נקראים באנגלית Brass, כלומר פליז). בעבר יצרו מפליז תותחים למלחמה.


הנה הרכב של כלי נשיפה ממתכת עשויים פליז:

http://youtu.be/gOSIXk_xJjQ


וגם במוסיקת הג'אז כלי המתכת חשובים:

http://youtu.be/7w46aeZ_4qo


כך בונים טרומבון עשוי פליז:

http://youtu.be/IV4vmruL3i4


וכך יוצרים כלי נשיפה ממתכת מפליז:

http://youtu.be/BXRJ5RKIcdY
איך כורים זהב?



את הזהב יקר הערך כורים מהאדמה. מתכת הזהב לא נקשרת לחומרים אחרים ולכן, כל מה שצריך לעשות הוא להפריד את הזהב מהחול או הסלעים שהוא נמצא בתוכם. פעם עשו את זה בערוצי נחלים, בידיים. היום משמשים מתקנים מכניים גדולים שמזרימים את המים עם העפר ומפרידים את הזהב מהאבנים והאדמה, בכמויות זעירות.


הנה סיפורה של כריית הזהב:

https://youtu.be/wq0p5tnFnWs


כך כורים זהב באפריקה:

http://youtu.be/wcTLlnGO82E


על כריית זהב פעם והיום:

http://youtu.be/zMOYOB3NCYY


כך כורים זהב אנשים פשוטים:

http://youtu.be/LaiVcmNDNWg


בואו למכרה זהב:

http://youtu.be/x2hFMPJamqg?qr=yes


מהם הגבישים?



גביש הוא חומר מוצק שמורכב מאטומים, מולקולות או יונים, שמסודרים בתבנית שחוזרת על עצמה ב-3 ממדים. רובנו מכירים גבישים בתור אבני חן צבעוניות ומבריקות ולרוב יפות במיוחד. חלקן טבעיות וחלק גדול מהן מיוצר על ידי אדם, בתהליכים כימיים.

אבני הבניין של מוצקים שונים ובמיוחד של מתכות, מרביתן בנויות מגבישים. אטומים של יסודות שונים בטבע מסתדרים בגבישים בזוויות שונות. גבישי ברזל למשל, נערכים בזווית ישרה. גבישי צורן לעומתם, מסודרים בזווית ישרה אך נטוייה באלכסונים.

יופיים של הגבישים השפיע מאד על האמנות ועל העיצוב המודרניים. מבנים רבים, פסלים ויצירות אמנות משתמשים באסתטיקה של הגבישים למרקמים ותבניות עיצוביות מדהימים.


הנה סרטון לילדים על הגבישים בטבע:

http://youtu.be/ziIM_paX6Lg


הסיבה לאהבה שלנו לגבישים:

http://youtu.be/c9qjLl7mXsQ


מערה במקסיקו שיש בה גבישי ענק מדהימים ביופיים, שנוצרו בטמפרטורה ולחות גבוהים במיוחד:

http://youtu.be/wQSk179D-xY


וסרט תיעודי על הגבישים הללו:

https://youtu.be/w0ztlIAYTCU?long=yes
מהו הזהב?



הזהב הוא מתכת נדירה שניתן למצוא באדמה. הזהב יקר ערך משום שאין ממנו הרבה בעולם.

הזהב לא נקשר לחומרים אחרים והוא נמצא בטבע במצבו הנקי. כל שצריך לעשות הוא להפריד מהזהב את החול או הסלע שבתוכם הוא נמצא. זה שונה ממרבית המתכות האחרות, שמצויות באדמה כמחצבים שמהם יש להפיק את המתכת במאמץ רב.

לכן הפך הזהב כבר בימי קדם לנחשק ושווה הרבה מאד. רק האצילים והעשירים במיוחד החזיקו בזהב היקר. כיום, בנוסף על יצירת תכשיטים, משמש הזהב גם בטכנולוגיה ובתעשייה. יתרונו של הזהב הוא המוליכות החשמלית הגבוהה שלו והעמידות שלו לקורוזיה. במכשירים אלקטרוניים שונים נמצאות כמויות זעירות של זהב.


הנה סרטון שמסביר על היסוד הכימי זהב ויתרונותיו:

http://youtu.be/nuNVbfy9Wig


והנה פעמון זהב עתיק שיכול היה להיות רק לעשירים:

http://youtu.be/xWevkJsanIA?t=3s


כך כורים זהב בימינו:

http://youtu.be/S16q_x8TUo0
מי גילה את החמצן שנותן לנו חיים?



היה זה הכומר ומדען החובב האנגלי ג’וזף פריסטלי שגילה לראשונה את קיומו של החמצן (Oxygen). זה קרה במהלך אחד הניסויים שערך מעת לעת להנאתו.

הזמן הוא אוגוסט 1774, כשפריסטלי מחמם אבקה אדומה, היום אנו מכירים אותה בתור כספית חמצנית. על פני הזכוכית של פעמון הזכוכית שבו ערך את הניסוי, הוא רואה שהחום יצר מעין קרום כסוף. זו כספית, הוא קבע לעצמו לאחר בדיקה מהירה.

אבל היה שם עוד משהו... את הגז שהשתחרר בחימום, לא הצליח פריסטלי לזהות. הסקרנות הובילה אותו לעשות כל מיני נסיונות, שבהם הוא בחן את התנהגות הגז, עם תגובות שהכיר מגזים ידועים.

לפתע, כשנר דולק הוכנס על ידו לתוך הגז, הבחין פריסטלי במשהו מרהיב - שלהבת הנר התלקחה בעוצמה. פריסטלי חשב שזה מעניין ועכשיו החליט לבדוק את השפעת הגז החדש שנוצר קודם, על עכבר שיכניס אל תוך הפעמון. העכבר החל לקפץ ולהתנועע בחדווה משמחת. זה לא רעיל, רשם לעצמו פריסטלי והחליט לנשום מעט מהגז הזה. גם הוא חש את ההשפעה המאוששת שלו. זה היה החמצן.

אגב, מעניין שלא פריסטלי היה הראשון שגילה את החמצן. זמן קצר לפניו ערך שולייה של רוקח בשוודיה, בחור בשם קארל שלה, ניסויים וגילה אותו. אבל "במדע, כמו במדע", עשית ולא פרסמת - לא עשית! - פריסטלי שמיהר לפרסם את קיומו של החמצן, זכה להיות מי שחתום על גילוי החמצן.

זמן קצר אחרי פריסטלי, עתיד חוקר צרפתי בשם לבואזיה לתת לגז החדש את השם "אוקסיג’ן", שפירושו ביוונית "יוצר חומצות". זה קרה לאחר שערך מחקרי המשך על הגז החדש שגילו ג’וזף פריסטלי וקארל שלה. בניסויים שעשה עם חומרים כמו פחמן וגופרית, מצא לבוזיאה שתוצרי הבעירה הללו נמסים במים ויוצרים חומצות, בכל מצב צבירה שהם נמצאים בו. לכן הוא נתן לגז את השם החדש.

איש לא ידע אז שבהמשך יתגלה החמצן, אותו יסוד גזי דו-אטומי, חסר צבע וריח, שיקבל את הסימן O, כגז החיים של כולנו. כיום אנו יודעים שהחמצן מהווה כ-20% מהאטמוספירה והוא היסוד הנפוץ ביותר בקרום כדור הארץ. אבל עוד יותר חשוב - בזכות החמצן יש חיים על פני הכוכב שלנו, כדור הארץ, ובלעדיו לא היינו חיים ולא ייתכנו חיים בעולם.


הנה סיפורו של החמצן בעברית:

https://youtu.be/pDy7bpafHDg


סיפור גילוי החמצן בידי פריסטלי:

https://youtu.be/T1vGBFIw7I0


כך עובדת מערכת הנשימה כדי לספק חמצן לגוף (מתורגם):

https://youtu.be/GVU_zANtroE


סיפורו של פריסטלי:

https://youtu.be/nQCEyhkVZmk


והצד הכימי של החמצן:

https://youtu.be/b4wveY2-lCo
מהו הפורמלין?



ראיתם פעם את בעלי החיים שניתן לראות לעיתים בצנצנות? - בזכות הפורמלין הם יכולים להישמר כך שנים רבות. הפורמלין הוא חומר משמר שמשמש לשימור רקמות לצרכים שונים, כמו מחקר, מחקר פלילי ותצוגה במוזיאונים ובמוסדות מחקר ולימוד.

הפורמלין עצמו עלול להיות מסוכן לאנשים חיים ולכן חשוב להיזהר מהחומר הזה. הוא עלול בהחלט לגרום לכוויות, לפגמים גנטיים ואפילו למחלת הסרטן. בעבר הרבו להשתמש בפורמלין לחיטוי שירותים כימיים, אך משנמצאו חומרים אחרים ובריאים יותר מעדיפים כיום להימנע משימוש בו ככל הניתן.


במוזיאונים הפורמלין מאפשר לשמור דברים אורגניים למשך מאות שנים:

https://youtu.be/6vuLEGzzPKc


כך הפורמלין משמש לשימור בעל חיים, במקרה הזה ארנב, מת:

https://youtu.be/ra0tVmOXOa4


דיון על פרזיטים שחיים בגופם של אנשים ובצנצנות מראים אותם משומרים:

https://youtu.be/PV4rowSN_AQ


יש מקומות שבהם משפריצים פורמלין על פרות ירקות כדי שייראו טריים:

https://youtu.be/RsBJb39Wh1c


וקליפ שמדמה אנשים בפורמלין:

https://youtu.be/S2kWMb5Zeko
מהו שרף העצים וכיצד הוא נוצר?
ממה עשוי היקום?
מהי התכה?
מהו מימן - הגז הנפוץ ביקום?
מהי לבה?


אֵאוּרִיקַה - האנציקלופדיה של הסקרנות!

העולם הוא צבעוני ומופלא, אאוריקה כאן בשביל שתגלו אותו...

אלפי נושאים, תמונות וסרטונים, מפתיעים, מסקרנים וממוקדים.

ניתן לנווט בין הפריטים במגע, בעכבר, בגלגלת, או במקשי המקלדת

בואו לגלות, לחקור, ולקבל השראה!

אֵאוּרִיקַה - האנציקלופדיה של הסקרנות!

שלום,
נראה שכבר הכרתם את אאוריקה. בטח כבר גיליתם כאן דברים מדהימים, אולי כבר שאלתם שאלות וקיבלתם תשובות טובות.
נשמח לראות משהו מכם בספר האורחים שלנו: איזו מילה טובה, חוות דעת, עצה חכמה לשיפור או כל מה שיש לכם לספר לנו על אאוריקה, כפי שאתם חווים אותה.