צייר לי ננו-צינור

 

המלך מידאס אולי הפך כל דבר שנגע בו לזהב, אבל הוא מעולם לא זכה להניח את ידיו על ננו-צינורות פחמן. ההישג הזה נפל בחלקם של פרופ' ארנסטו יוסלביץ ותלמיד המחקר טוהר ירדן, מהמחלקה לחומרים ופני שטח שבפקולטה לכימיה במכון ויצמן למדע. באחרונה השתמשו השניים בשיטה שפותחה במעבדתו של פרופ' יוסלביץ, המאפשרת לשלוט בהפקת ננו-צינורות פחמן כדי ליצור, בין היתר, ננו-חוטים בעלי צורות מורכבות המצופים זהב.

 

לפני שנתיים התחילו פרופ' יוסלביץ וחברי קבוצת המחקר שבראשותו ליצור ננו-צינורות ארוכים ודקים בעלי כיפופים, לולאות ופיתולים, כולל צורות "עקלתון" המזכירות רדיאטורים. ננו-צינורות מעוקלים כאלה יוכלו אולי, בעתיד, לשמש כמרכיבים בהתקנים חשמליים זעירים. מעניין לציין, כי הצורות הזעירות והמסודרות האלה מתארגנות באופן עצמאי. המדענים יצרו מעין "אי-סדר מסודר", שבו תנודות אקראיות מניעות את ההתארגנות העצמית ואת כיוונה, ובשיטה זו הצליחו "לצייר" כל צורה.

 

 

 

כעת מתחילים החוקרים לצפות את הננו-צינורות האלה בזהב, באמצעות תהליך הקרוי שיקוע חשמלי: העברת פולסים חשמליים בתמיסה המכילה יוני מתכת גורמת להם לעזוב את התמיסה ולהתחבר לננו-צינורות. עד כה הניבה השיטה יצירות מוזהבות יפות, אבל מטרת החוקרים איננה לעצב ננו-תכשיטים, כמובן, אלא, כפי שאומר פרופ' יוסלביץ, "לשלב בין הגיאומטריה הייחודית של הננו-צינורות העקלתוניים לבין התכונות של חומרים אחרים". באמצעות השיטה - אשר התפרסמה בכתב-העת Nano Letters וזכתה לכינוי "לצייר עם ננו-צינורות" - אפשר לייצר ננו-חוטים מכל חומר מוליך או מוליך למחצה. בנוסף לזהב, הם ציפו את הננו-צינורות העקלתוניים גם בחומר הקרוי ביסמות טלוריד. חומר זה מסוגללהמיר חום בחשמל, או, לחלופין, כאשר מועבר דרכו זרם חשמלי, הוא מקרר. ננו-חוטים של ביסמות טלוריד עשויים להוות בעתיד מעין סוללה זעירה בהתקנים מיקרוסקופיים, או לשמש כיחידות קירור זעירות במכשירים ננו-אלקטרוניים.

 

בינתיים ממשיך הצוות בניסיונותיו לייצר ננו-חוטים עקלתוניים ממיגוון חומרים. אחד האחרונים שבהם, לדוגמה, הניב חוטים שייתכן כי אפשר יהיה להשתמש בהם כקולטי אור קטנטנים, או אף כננו-נורות ניאון.

כמדען ואב לארבעה, חייו של פרופ ' יוסלביץ נעים בעיקר בין המעבדה והבית. "אך לפעמים", הוא אומר, "המדע לוקח אותי לחופים רחוקים ומפתיעים. באחרונה, למשל, הוזמנתי להרצות בכנס בהוואי. נהניתי כמובן מחופי התכלת עטורי הדקלים ומהרי הגעש הירוקים, אבל התאהבתי ממש במוסיקה המקומית. זמרים וזמרות בני הוואי מסלסלים בקולות פלצט לצלילי יוקליילי וגיטרה רפויית מיתרים. הזמרים שאהבתי הם Israel Kamakawiwo’ole Amy Hanaiali’i והאחים Cazimero. ניתן לשמוע את שיריהם ביוטיוב ולקנות את תקליטיהם באמזון".