גראפין: החומר שירכיב את המהפכה הטכנולוגית הבאה - מגזין TheMarker - TheMarker
 

אתם מחוברים לאתר דרך IP ארגוני, להתחברות דרך המינוי האישי

טרם ביצעת אימות לכתובת הדוא"ל שלך. לאימות כתובת הדואל שלך  לחצו כאן

תיק מניות

רשימת קריאה

רשימת הקריאה מאפשרת לך לשמור כתבות ולקרוא אותן במועד מאוחר יותר באתר,במובייל או באפליקציה.

לחיצה על כפתור "שמור", בתחילת הכתבה תוסיף את הכתבה לרשימת הקריאה שלך.
לחיצה על "הסר" תסיר את הכתבה מרשימת הקריאה.

לרשימת הקריאה המלאה לחצו כאן
טלוויזייה דקה מטפט, סמארטפון גמיש כטופי

גראפין: החומר שירכיב את המהפכה הטכנולוגית הבאה

הוא חזק מפלדה, קל מנוצה וגמיש כמו סוכריית טופי. האיחוד האירופי, נוקיה, יבמ וסמסונג משקיעים יותר ממיליארד דולר בפיתוח גראפין, חומר כימי חדש שעתיד להוביל מהפכה טכנולוגית

13תגובות

דמיינו סמארטפון גמיש כסוכריית טופי שאינו יכול להישבר; עיתון אלקטרוני קל מנוצה שמתעדכן בעוד אנחנו קוראים בו, כמו כל אתר חדשות באינטרנט; טלוויזיה דקה יותר מטפט שניתן לקפל אותה בתום הצפייה ולקחת אותה אתנו לדרך; מכונית חשמלית יעילה שאינה מחלידה ונטענת במלואה תוך שניות; מטוסים קלי משקל שצורכים הרבה, אבל הרבה פחות דלק. דמיינו שרירים מלאכותיים שיחליפו את השרירים הנשחקים שלנו. ועכשיו דמיינו גם שאנחנו חיים בעולם שמצוקת מי השתייה בו נפתרה לחלוטין.

בלומברג

מי שאחראי לתסריט הפנטזיה של העולם הנפלא הזה אינו סטיבן ספילברג או ג’ורג’ לוקאס, אלא צמד פיזיקאים רוסים מאוניברסיטת מנצ’סטר באנגליה, אנדרה גיים וקונסטנטין נובוסלוב, שכבר לפני קרוב לעשור הצליחו ליצור חומר כימי חדש ומהפכני בשם גראפין (Graphene). הם עשו זאת לאחר שערבבו באופן לא מאוד מורכב דגימות של המינרל גרפיט - המילוי השחור שבעיפרון - עם פיסות של סרט הדבקה. ההמצאה ההיסטורית שלהם זכתה להכרה כשקיבלו פרס נובל בפיזיקה ב-2010.

גראפין עשוי רשת של אטומי פחמן במבנה משושה - כמו בכוורת דבורים - ויש לו תכונות חסרות תקדים: הוא הדק ביותר מבין החומרים הכימיים בעולם - נדרשות 3 מיליון שכבות אטומים של גראפין כדי ליצור עובי השווה לקצה חוד של עיפרון. הוא החומר החזק ביותר יחסית למשקלו - חזק פי 200 מפלדה וחזק אף מיהלום. בנוסף, הוא גמיש לגמרי ושקוף כמעט לחלוטין. הוא מוליך חשמל וחום מהר יותר מכל חומר אחר ואינו מאפשר לאף חומר אחר לחדור אותו מלבד מים.

תכונותיו הנדירות של הגראפין פותחות בפניו שימושים רבים ומגוונים. הוא מיועד לייצור שבבים זעירים וגמישים, סוללות יעילות ובעלות משך חיים ארוך יותר ואינספור רכיבים קלי משקל וחסינים לתעשיות הטכנולוגיה, האופטיקה והרפואה. מדענים מאוניברסיטת דיוק מנסים לפתח שרירים מלאכותיים עשויים גראפין. בנוסף, הגראפין יהיה חלק מתהליך התפלת מי הים, וכך יסייע למיליארדי אנשים בעולם שאין להם גישה מוסדרת למים מתוקים.

בלומברג
בלומברג

קלות הייצור של הגביש מפתיעה לא פחות. ניתן לייצר גראפין מחומרים שניתן למצוא בכל בית - מחוד של עיפרון ועד שוקולד - בתנאים של  מעבדה בסיסית. שכבות דקיקות של גראפין המיועדות לצרכים מקצועיים מיוצרות בתנורים במעבדות בטמפרטורה של 900 מעלות צלזיוס – חום נמוך מזה הדרוש לייצור רוב סוגי הפלדה הקיימים היום.

אף שממציאיו מכנים אותו "ארץ הפלאות של הפחמן" ובעולם המדעי הוא כבר זכה לתואר "הפלסטיק של המאה ה-21", גראפין נותר בעיקר במעבדות וממתין לפריצת הדרך שתביא אותו ללב תעשיית הטכנולוגיה העולמית. הגראפין עדיין לא חדר לחיינו בין היתר בשל חסרונותיו, שמדענים עדיין לא הצליחו להתגבר עליהם: בשל גמישותו הוא נוטה להתקפל בקלות, מה שעשוי לשנות את תכונותיו; לאחר קיפולו, קשה להשיב אותו חזרה למצב המקורי, והדבר בעייתי עוד יותר בשימוש בכמות גדולה של החומר.

אם לא יקרה משהו בלתי צפוי, פריצת הדרך המיוחלת תגיע עד סוף העשור, בזכות השקעה גדולה של האיחוד האירופי. בסוף ינואר הכריזה הנציבות האירופית על מענק של מיליארד יורו לפיתוח הגראפין עד 2020, במסגרת תכנית הורייזן למחקר מדעי באירופה. את פרויקט הפיתוח מוביל פרופ’ יארי קינראת מאוניברסיטת צ’למרס בשוודיה שאחראי על יותר מ-136 צוותי מחקר - בהם משתתפים ארבעה מדענים זוכי פרס נובל - מ-15 מדינות החברות באיחוד. התקצוב של המחקר על ידי הנציבות האירופית הגיע חודש לאחר שבריטניה הודיעה על העברת 35 מיליון דולר לאוניברסיטאות במדינה למען פיתוח מוצרים מסחריים מהחומר פורץ הדרך, שעליהם ניתן יהיה לרשום פטנט.

כך, לאחר שבמהלך המאה ה-20 צפתה אירופה בארצות הברית וביפן משיגות עליונות טכנולוגית בזירה הבינלאומית ומותירות לה להשתרך מאחור, ההשקעה בגראפין עשויה להפוך אותה לפורצת הדרך של העתיד הטכנולוגי ולתת לה תקווה חדשה. הצלחת הפיתוח תניע רנסנס טכנולוגי שיסייע לחלץ את היבשת מהמשבר הכלכלי העמוק שבו היא שקועה ולצמצם את היקף האבטלה בקרב צעירים עד גיל 24, שטיפסה לשיעור חסר תקדים של 24% במדינות גוש היורו. השקעה משולבת של האיחוד האירופי, הממשלות וחברות ההיי טק הגדולות תוכל ליצור אלפי מקומות עבודה בשנים הקרובות עבור בוגרי אוניברסיטאות, בעיקר בתחומי המדעים.

ההתעניינות בתחום מגיעה גם מחברות ענק. נוקיה הפינית, סימנס הגרמנית, פיליפס ההולנדית וענק התעופה איירבוס, כבר פתחו במירוץ הגראפין במטרה להיות הראשונות שמוציאות לשוק מוצר טכנולוגי המבוסס עליו. גם יבמ האמריקאית וסמסונג הקוריאנית לוטשות עיניים אל הפלא החדש והקימו צוותי פיתוח משלהן למוצרי גראפין. כולן מקוות להציג פיתוחים טכנולוגיים מוצלחים מבוססי גראפין שיקדימו את המתחרים ויוכלו להניב להן רווחים  עצומים בעתיד באמצעות דומיננטיות בנתחי שוק ושליטה על פטנטים בתחום.
נוקיה, אחת מ-73 החברות והמוסדות שנכללים בפרויקט האיחוד האירופי, היתה מהחלוצות בשימוש בגראפין. כבר ב-2006 החלו בחברה לבדוק  את החומר במעבדות. מכשיר הלומיה החדש שהוציאה ב-2012 מכיל רכיבי מעטפת מבוססי פחמן, הנשענים על ניסויים בגראפין. לאחר המכה האנושה שספגה נוקיה מצד אפל וסמסונג בשוק הטלפונים הניידים שבו שלטה מאז סוף שנות ה-90, בינואר הרשו לעצמם בכירי החברה לחייך, לראשונה זה זמן רב. הזינוק המפתיע במכירות הסמארטפון לומיה היה רק הסיבה המשנית.

"גראפין הוא אמצעי מבטיח מאוד וכעת יש לנו את כל המרכיבים להשיג הצלחה גלובלית", אמר ראש חטיבת המעבדות הטכנולוגיות בחברה, טפאני ריהאנן, בעת שהוכרז על המענק של מיליארד דולר לפרויקט הגראפין, שנוקיה שותפה בו. "אנחנו מאמינים שתהיה לו השפעה על התעשייה בדרכים רבות והוא יעניק מוצרים ושירותים חדשים וצמיחה כלכלית".

הכתבה מתפרסמת בגיליון מארס של  מגזין TheMarker

לקבלת גיליון היכרות חינם, חייגו: 1-700-700-250



תגובות

דלג על התגובות

בשליחת תגובה זו הנני מצהיר שאני מסכים/מסכימה עם תנאי השימוש של אתר TheMarker

סדר את התגובות

כתבות ראשיות באתר

כתבות שאולי פיספסתם

*#