ננוטכנולוגיה

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

יש לשכתב ערך זה
ייתכנו לכך מספר סיבות: ייתכן שהמידע המצוי בדף זה מכיל טעויות, או שהניסוח וצורת הכתיבה שלו אינם מתאימים לוויקיפדיה. אתם מוזמנים לסייע ולתקן את הבעיות בדף זה, אך אנא אל תורידו את ההודעה כל עוד לא תוקן הדף. אם אתם סבורים כי אין בדף בעיה, ניתן לציין זאת בדף השיחה שלו.

ננוטכנולוגיה היא טכנולוגיה חדשנית העוסקת בבניית עצמים מאבני בניין בממדים של ננומטר (אחד חלקי מיליון של המילימטר), כלומר, קבוצות של מולקולות ואפילו מולקולות או אטומים בודדים, ותאפשר לבנות מערכות שלמות בגודל של מולקולות בודדות. מי שהחדיר את המושג והשלכותיו מרחיקות הלכת לתודעת הציבור (בשנת 1986) היה אריק דרקסלר, בספרו Engines of Creation: The Coming Era of Nanotechnology. אך בניגוד לדעה הרווחת, הראשון שהשתמש במילה "ננוטכנולוגיה" לא היה דרקסלר אלא נוריו טאניגוצ'י מהאוניברסיטה המדעית של טוקיו (הוא השתמש במושג זה עוד ב-1974 בהקשר לעיבוד עדין ביותר של מתכות).

רבים בקהיליית המחשבים והאלקטרוניקה תוהים מהו גבול המיזעור של הרכיבים האלקטרוניים. בכל שנה מתריעים מומחים אלו או אחרים כי אנו מתקרבים לקצה יכולת המיזעור ויש למהר ולחפש טכנולוגיות חדשות שיאפשרו את שיפור הביצועים. ננוטכנולוגיה אמורה לתת מענה לדרישה זו, בדרך של המשך המיזעור. טכנולוגיה זו, הנקראת גם ייצור מולקולרי, נמצאת כיום בשלבי מחקר במעבדות ובמכונים שונים.

מגוון היישומים החזויים כולל רכיבים ננואלקטרוניים משוכללים (שיאפשרו, למשל, מחשבי-על בגודל של קוביית סוכר), חומרים בעלי חוזק פנטסטי ותכונות מופלאות אחרות, ואולי מהפכה רבתי בשיטות הייצור התעשייתי (החלום הרחוק: "ננו-אסמבלרים" - מעין רובוטים זעירים המפרקים חומרים למולקולות ובונים מהם מוצרים שונים).

הדבר הראשון המתאפשר מטכנולוגיה כזו הוא יצירת חומרים חדשים לחלוטין, שאנו נקבע את תכונותיהם. ניתן יהיה, לדוגמה, ליצור חומרים החזקים פי 100 מפלדה, אך הרבה יותר קלים ממנה. לפחות תיאורטית ניתן יהיה ליצור מבנה בגודל חדר, בעל חוזק אדיר, שניתן להרימו בהינף יד.

הדבר יכול להביא למהפכה בתחומים רבים, כגון בתחום התעופה. ניתן יהיה ליצור מטוס נוסעים גדול, למאות נוסעים, שמשקלו יהיה קטן ביותר. מיותר לציין איזה חיסכון בדלק יאפשר מטוס קל כזה, שגם בטיחותו תגבר משום שלא יסבול כמעט מ"עייפות מתכת". גם בתחום כלי הטייס החלליים תכניס הננוטכנולוגיה מהפכה של ממש.

בתחום המחשבים, שבו קיים המיזעור הרב ביותר, ניתן יהיה ליצור ננו טרנזיסטורים ונתיבים אלקטרוניים בגודל של מולקולה. כלומר - ניתן יהיה ליצור רכיבים כמעט בלתי נראים לעין בעלי עוצמה גבוהה ביותר. מחשבים שייוצרו בשיטות של ננוטכנולוגיה יהיו פטורים ממגבלות הסיליקון. לדוגמה, אחד החומרים היעילים לבניית מצעי רכיבים הוא היהלום, שבו האלקטרונים נעים יותר מהר מאשר בסיליקון והוא גם עמיד בטמפרטורות גבוהות יותר. כמובן היום איש אינו חולם על שימוש ביהלום לבניית מחשבים, אך בעזרת הננוטכנולוגיה ניתן יהיה ליצור חומרים שתכונותיהם בדיוק כשל יהלום. כבר כיום, גודל של טרנזיסטור אחד במעבד של מחשב רגיל הוא עשרות בודדות של ננומטרים.

ניתן יהיה לבנות מחשבים מקביליים שיכללו רכיבים שיוצרו בשיטות של ננוטכנולוגיה ויוכלו לעבד מיליארדי מיליארדים של פקודות לשניה. גם התקני האיחסון שייוצרו בשיטות ננוטכנלוגיות יוכלו לאחסן כמויות עצומות של נתונים, שהיום אפילו לא ניתן להעלות על הדעת.

לננוטכנולוגיה תהייינה השלכות רבות על כל תחומי החיים. ההשלכות לא תפסחנה גם על התחום הצבאי. מכון המחקר האמריקני "ראנד" הגיש עוד בשנת 1993 לצבא ארצות הברית דו"ח שכותרתו הייתה "ישומים צבאיים של מערכות אלקטרומכניות זעירות" - מערכות ננוטכנולוגיות.

המדענים אפילו משתעשעים בבניית התקנים רפואיים מולקולריים, בגודל מזערי שבמזערי, שניתן יהיה להחדיר אותם לתוך תאים בודדים בגוף. התקן כזה יוכל לתקן ליקויים שונים בתוך התא, ולתקוף תאים סרטניים. אחד התוצרים הצפויים מהמחקר המתפתח בננוטכנולוגיה הוא "ננו-רובוטים" (או "ננובוטים") רפואיים: כלים זערוריים שינועו באופן עצמאי בתוך הגוף, יאתרו ליקויים ויבצעו פעולות ריפוי, החל בהזלפת תרופות מבוקרת בדיוק לאן שצריך ועד לחיסול תאים סרטניים.

האופקים הננוטכנולוגיים כה רחבים עד כי מדענים אפילו טוענים שניתן יהיה לפתח טכנולוגיות ייצור שבהן מוצרים שונים ישכפלו את עצמם: ייצרו מבנים חדשים על פי סדר אטומים ומולקולות שנקבע מראש. שיטת ייצור זו אמורה להיות זולה שבעתיים משיטות הייצור הנהוגות כיום.

[עריכה] לקריאה נוספת

  • אד רג'יס, ננו - בריאת העולם מולקולה אחר מולקולה, הוצאת זמורה-ביתן, 1998.

[עריכה] קישורים חיצוניים