» «
ננוטכנולוגיה
מהי ננוטכנולוגיה?
מה זה ננו טכנולוגיה?
מהי ננו טכנולוגיה?


ננו-טכנולוגיה (או נאנו טכנולוגיה) הוא תחום מחקר ופיתוח טכנולוגיות של מערכות שהגודל שלהן הוא זעיר ביותר - בין ננומטרים בודדים (מיליארדיות המטר) לעשרות של ננומטרים. המחקר בתחום הזה הוא העתיד של המדע והטכנולוגיה ומרבית החוקרים מסכימים שיש בו הרבה הבטחה לעתיד.

כיום עוסקים בנאנו טכנולוגיה בתחומים שבהם המיזעור הופך קריטי, כמו מעבדים והתקנים בתעשיית האלקטרוניקה והחשמל, ריצוף של די אן איי ופיתוח חומרים כימיים חדשים ובעלי חוזק גדול במיוחד.


הנה הננו טכנולוגיה והשימוש שלה בתחומים כמו רפואה:

http://youtu.be/Wa_I6A1cnRQ


הנאנו טכנולוגיה והיתרונות שלה בתחומים יומיומיים:

http://youtu.be/_QF6uJHFcBg


וסרט תיעודי על השפעת הננו-טכנולוגיה על העתיד:

https://youtu.be/VniSpbwcLX4?long=yes
אטום
מהו הסרטון הכי קטן שנוצר אי-פעם?



הננו-פיזיקאים במעבדת המחקר של חברת המחשבים הוותיקה "יבמ" יצרו את הסרטון הקטן ביותר בעולם מאטומים בודדים! הם שברו את השיא העולמי בתחום יצירת סרטים זעירים.

כל התמונות בסרטון נוצרו על ידי הזזה של אטומים בודדים על ידי אנשי יבמ. לאחר הביצוע הוגדלו התמונות הזעירות פי 100 מיליון מגודלן המקורי ונערכו לסרט אנימציה פשוט אך מרשים מבחינה טכנולוגית.

חברת יבמ חוקרת ולומדת רבות כדי לפתח את היכולת לשלוט בתנועתם של אטומים בודדים. החברה עושה זאת בעיקר לצורך הפיתוח של מערכות אחסון אטומיות לאחסון מתקדם של נתוני מחשב.


הנה הסרט הקטן בעולם:

http://youtu.be/pGXFq24fNk4


הנה הדרך שבה נוצר הסרטון הכי זעיר בעולם:

http://youtu.be/EaTRvX_sgso


וכך נעים האטומים:

https://youtu.be/b0IbXG0hnOk
שלט אטומי
מהו שלט הפרסום הקטן בהיסטוריה?



באמצעות מיקרוסקופ מנהור סורק, מכשיר מופלא שמאפשר להזיז אטומים בודדים בחומר, הצליח דר. דון אייגלר, שיצר את המיקרוסקופ ועמד בראש המדענים של חברת המחשבים "יבמ" בשנת 1989, לסדר כרצונו 35 אטומים של חומר בשם קסנון.

מהאטומים שהוזזו ממקומם יצרו אייגלר והנאנו-פיזיקאים שלו את הכיתוב IBM על פני משטח של ניקל. כך הם הצליחו ליצור את שלט הפרסום הזעיר בכל הזמנים ושברו את השיא העולמי ביצירת שלטי פרסום זעירים.


הנה השלט הפרסומי הקטן בעולם, שנוצר מאטומים בודדים:

http://youtu.be/oSCX78-8-q0


הנה הסבר של האדוות שמסביב לאטום:

http://youtu.be/bZ6Hv_du2Zo
ננו-קוליברי
מהו רובוט ננו-קוליברי?



ננו-קוליברי הוא רובוט קטן ומעופף. בפיתוח הרובוט הקטן הזה נעשה שימוש בטכנולוגיה חכמה שגם לומדת מהציפור הזעירה עם התעופה המושלמת. כבר בשנת 2011 שקל הננו-קוליברי 19 גרם והייתה לו מוטת כנפיים של 16.5 סנטימטרים. כמו הקוליברי האמיתית, גם גירסת הנאנו קוליברי מסוגלת לעוף אנכית ואופקית ומצליחה לרחף במקום גם למול משבי רוח מפתיעים. על אף משקלו הזעיר נושא הננו-קוליברי מצלמה וציוד תקשורת זעיר וכמובן סוללות מיוחדות בגודל זעיר.


הנה סרטון שמציג את רובוט הננו-קוליברי ואת מה שהיא מצלמת ומשדרת בזמן אמת:

http://youtu.be/SgxtIPIDBnY


והנה הדגמה שביצעה מעבדת הפיתוח של הצבא האמריקני לעיתונאים:

http://youtu.be/uv72wmw5eKw?t=3s

ננוטק

נאנו
מה זה נאנו?



נאנו פירושו קטן מאד מאד. הגודל הוא של מליונית המילימטר, כלומר מליונית מהמידה הכי קטנה בסרגל. אם תקחו שערה מראשכם, הרוחב שלה יהיה עצום ביחס לנאנו!

אם תרצו המחשה אחרת לכמה גודל ננו הוא זעיר - היחס בגדלים שבין ננו מטר למטר אחד, הוא כמו גודלה של גולה שמישהו מחזיק בידו, לגודלו של כדור הארץ כולו!

כיום מרבים לתת את הכינוי "נאנו" למוצרים קטנים וחסכוניים במקום, מפני שנאנו הוא קטן מאד. ביניהם מפורסמים היו מוצרים כמו נגן המוסיקה אייפוד נאנו של חברת "אפל", או מכונית הנאנו הזעירה שמיוצרת בהודו. ראו גם באאוריקה, בתגית "ננו-קוליברי" את הרובוט הזעיר הקרוי כך.

גם עולם הטכנולוגיה עוסק כיום בננוטכנולוגיה, או ננוטק כמו שלפעמים קוראים לה בקיצור.


הנה הסבר לילדים על הגודל של מידת הנאנו:

https://youtu.be/zbFHYjaqjzw


ראו כמה קטן הוא נאנו:

https://youtu.be/bQzFpP4FSN4


סדרי הגודל של יחידות הנאנו:

https://youtu.be/KL6cggDKHSU


והנה סדר הגודל של מזעור הנאנו:

https://youtu.be/IC3AcItKc3U
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
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
ננו מנועים
מהם ננו-מנועים?



חוקרים הצליחו להתקדם עוד קצת לכיוון העתיד. להחדיר מנועים זעירים לתוך תאים חיים. לאחר שהזיזו אותם באמצעות תאים על-קוליים ובאמצעות מגנטים שמכוונים אותם. החוקרים מבהירים שזהו צעד חשוב נוסף לכיוון של ננו-מכונות לתיקון פגמים ובעיות בגוף מבפנים.


הנה הגדלה פי 1000, שבה רואים מוטות ננו, מנועים זעירים בפעילות בתאי הילה במעבדה:

http://youtu.be/qa_QFFopTms


מנועי ננו זעירים בצורת מוטות קטנים וצהובים, בהגדלה של פי 500:

https://www.youtube.com/watch?v=tvvwI3Z-p7U


גראפין
מהו גראפין - חומר העתיד?



הגראפין (Graphene) הוא חומר כימי חדש שיוכל בקלות להוביל את המהפכה הטכנולוגית הבאה. הגראפין הוא חזק מפלדה, קל יותר מנוצה וגמיש כמו גומי. הוא מפותח בהשקעות אדירות ואם יצליח הפיתוח נוכל לקבל בעתיד מכשירים שלא היכרנו כמותם - 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. את ההמצאה המופלאה שאם תצליח יוכלו לייצר ממנה אפילו שרירים מלאכותיים שיחליפו את שרירי הגוף הפגועים או העייפים שלנו, הם ביססו 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/bcfoWw9VwTk


הפוטנציאל שלו לשינוי עולם המוצרים וחיי האדם:

https://youtu.be/Q_eTLPKdrHs


עוד סרטון 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
איך ננו-רובוטים ירפאו בעתיד?



ננורובוטים הם כנראה אחת המהפכות העתידיות של עולם הרפואה. לא בטוח שנראה אותם בבתי החולים שלנו בקרוב, אבל הם ללא ספק יוכלו להיות הדור הבא של מכשירי הרפואה של העתיד.

הננו רובוטים הם רובוטים ביולוגיים זעירים שיוחדרו למחזור הדם של החולה ויבצעו משימות מורכבות, שהדרכים לטיפול בהן כיום הן מורכבות, כואבות וחודרניות מאד. בניגוד למיקרו-רובוטים, שהם מכונות זעירות, הנאנו-רובוטים מבוססים על ביולוגיה, גנטיקה, כימיה זעירה וטיפולים גופניים מתוחכמים. הם יבצעו משימות של לוחמה זעירה בתאים סרטניים, בניית עצמות או שחרור של תרופות מקומיות לאזורי גוף מוגדרים. והטוב ביותר הוא שכל אלה יבוצעו בקלות וביעילות וללא ניתוחים יקרים, כואבים ומחייבים החלמה ארוכה.

הטכנולוגיה החדשנית והמהפכנית הזו היא ללא ספק ההתגשמות של כל מה שעולם הרפואה חולם עליו. הפתרונות המבריקים והחדשניים שיאפשרו הרובוטים הביולוגיים הזעירים הללו לבעיות רפואיות מוכרות, יצילו חיים ויקצרו זמנים לטיפול בכאבים ומחלות קשות.


הנה הננו-רובוטים של העתיד בעברית:

http://youtu.be/Wa_I6A1cnRQ


כך יישלחו המיני רובוטים להילחם בסרטן (עברית):

https://youtu.be/2gAECZmklRU


נאנו רובוט שאדם יכול לבלוע והוא ינתח את גופו מבפנים:

https://youtu.be/ayteOA5VDRI


חזון של נאנו רובוטים לתיקון ה-DNA האנושי:

https://youtu.be/Q8tAj8A4pc0


ונאנו-רובוט שיוכל בעתיד להילחם בגידולים בתוך הגוף:

https://youtu.be/Q3M4S7_ISs0


סרט תיעודי על הננוטכנולוגיה של העתיד והנאנו-רובוטים:

https://youtu.be/NifvDjGTfig?long=yes


והרצאה על הנאנו רובוטים והשימושים השונים שלהם:

https://youtu.be/UsTYDCkro44?long=yes
מהם נאנו-תאי הרפאים?


"נאנו תאי רפאים" הם תאים שיוכלו לשאת תרופות אל תוך הגידול הסרטני ולשחרר אותן שם, כדי לפגוע בגידול, ללא פגיעה בגוף וברקמות הבריאות שבו. תאי הרפאים הם תאי גזע שרוקנו מהתוכן שלהם והפכו לתאים שעשויים רק מקרום התא ואז הוקטנו לגודל נאנו-מטרי.

מדובר בגודל תא זעיר ביותר, כשכל נאנו תא שכזה ניתן לטעון בתרופות מדויקות לחיסול הגידול הסרטני. יתרונו הגדול של התא הזעיר, הוא היותו חסין מהשפעות של גוף החולה, מה שאומר שמערכת החיסון של הגוף לא תדחה אותו ואת חבריו.

בקיצור, את אותם תאי הרפאים הזעירים ניתן יהיה "להסיע" אל הגידול הסרטני ולשחרר בו ורק בו, את התרופות. האמת היא שלא מדובר בהנעה מכוונת של נאנו-תאי הרפאים אל עבר הגידול, אלא בתנועה חופשית שלהם ברחבי הגוף, עד שהם נתקלים בגידול ומשמידים אותו באמצעות התרופות שהם משחררים רק בהיותם בתוכו.


הנה הננו-תאי רפאים שיילחמו בעתיד בסרטן:

https://youtu.be/Zf1XdKkYgZo


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.