פלסטיק

 

 

פלסטיק הוא שם כולל למשפחה גדולה של חומרים מבודדים, כלומר, חומרים שאינם מוליכים חשמל. אבל במדע, האמת הידועה של אתמול, נבדקת מחדש היום, ומאוד ייתכן שתשונה לחלוטין מחר. כך, למשל, ממצאים חדשים על יכולתם של חומרים פלסטיים להוליך חשמל זיכו את אלן היגר, אלן מקדרמיד, והידקי שירטאווה בפרס נובל לכימיה לשנת 2000. באילו תנאים מתחיל חומר פלסטי להוליך חשמל? שאלה זו עומדת בימים אלה במרכז מחקריו של ד"ר מיכאל בנדיקוב מהמחלקה לכימיה אורגנית במכון ויצמן למדע.

 

מולקולות של חומרים פלסטיים מוליכים בנויות כמעין מחרוזת ארוכה הבנויה ממספר רב של יחידות אורגניות זהות המחוברות זו לזו (חומרים אורגניים הם חומרים המכילים פחמן). היכולת של חומרים פלסטיים לתפקד כמוליכים בתנאים מסוימים וכמבודדים בתנאים אחרים, מקנה להם "מעמד" של חומר מוליך למחצה, דוגמת סיליקון, המשמש להכנת התקנים אלקטרוניים זעירים.

 

רכיבים אלקטרוניים המבוססים על מולקולות אורגניות יכולים להיות פי מאות או אפילו פי אלפים קטנים יותר בהשוואה לרכיבי סיליקון. תהליך הייצור שלהם יהיה זול יותר, ואפשר יהיה לעצב אותם בקלות יחסית. לנוכח כל אלה יש המעריכים, כי נתח השוק של רכיבים אלקטרוניים אורגניים יגיע לכ-30% משוק המוליכים למחצה.

 

ד"ר בנדיקוב מתחיל את הניסויים שלו בחוליה אורגנית בודדת ("מונומר"), ואז מוסיף לה עוד חוליה, ועוד חוליה, כשבכל שלב הוא בוחן את השינוי בתכונות הולכת החשמל של המולקולה הכוללת. את תוצאות הניסויים הללו הוא משווה לתוצאות המתקבלות ממודלים תיאורטיים שהוא בונה. בדרך זו הוא משכלל את המודלים, דבר שמאפשר, בהמשך, לנבא במידת הצלחה גדולה יותר את השינויים שיחולו בתכונות ההולכה של מולקולות כתוצאה מהוספת חוליות נוספות לשרשרת המרכיבה אותן. יכולת הניבוי הזאת עשויה לשפר את היכולת לתכנן חומרים פלסטיים מוליכים למחצה, שיתאימו יותר לבניית רכיבים אלקטרוניים שונים.

 

יישומים אפשריים לחומרים כאלה עשויים להיות: נורת תאורה המבוססת על חומר פלסטי הפולט אור, נורה שתפיק אור רב יותר בהשוואה לנורות קיימות, ותתחמם פחות, וכן משטחי פלסטיק דקים שיוכלו אולי, בעתיד, לשמש לבניית מרקעי טלוויזיה ומחשבים, שיהיו גמישים וקלים עד כדי כך שאפשר יהיה לשלב אותם, למשל, בווילונות אמבטיה.