מנעולים וננו פוטוניקה והעיר חולון, מה הקשר?

מנעולים אינם בתחום ננו-פוטוניקה שהינו תת-תחום של הננוטכנולוגיה, אשר מיקודו הוא בפן האופטי של התחום. כתת תחום הוא כבר צבר תאוצה מחקרית רבה ומוגדר כבר כתחום בפני עצמו, ולמעלה מעשור מעודדים, הן בארץ והן בעולם, לפיתוחים מדעיים שלו. באחרונה, במכון הטכנולוגי חולוןHIT סקרו את האפשרויות המתקדמות ביותר של הננו-פוטוניקה, והגיעו למסקנה כי האפקט שיש לשמירת גל אקטיבי על מבנה סיבי של תאי בטא, (מתחת למגבלה אופטית מסוימת שישנה), פותח עולם של חידושים מהפכניים בתחום הביו-ננו-פוטוניקה.

נשמע סינית? קצת, אך בכל זאת מעניין להבין כי בעבר מדענים סברו שאין טעם לחקור בתחום של חלקיקים הקטנים מאורך גלי אור. אולם, בשני העשורים האחרונים הבינו כי אכן ישנה השפעה על אור מחלקיקים שאף קטנים משמעותית מאורך גלי האור, וכי יש אפשרות לנצל את הגילויים הללו לטובת הטכנולוגיה. איך? באמצעות חיקוי של אותם מבנים שמסתבר שכן משפיעים על האור, וכך לייעל את הכוח הזה לטובת המדע, הרפואה ואפילו לתחום האבטחה.

חזרה אל הטבע

בעבר, מדענים סברו כי צבעים מרהיבים הנראים על בעלי חיים כגון פרפרים וטווסים, מהווים למעשה חלק פיזי בלתי נפרד מהם, אולם, זה לא בדיוק כך. אלא מה שאנו רואים משתקף לנו באופן שונה לפי הזווית ממנה אנו מביטים על בעלי החיים. מדובר למעשה בתאים מחזירי אור ותאים המפזרים אור, ולכן שלל צבעים העשויים להשתקף מבעלי חיים אינו בהכרח זהה לצבע אותו אנו רואים, והוא רק האופן שבו מוח האדם רואה את הדברים.

מכאן, בחזרה אל המדע, הבינו כי ניתן לעצב אלומת אור, מה שנקרא אפקט עקיפה או דיפרקציה, אם תרצו להישמע ממש מביני עניין בתחום, כאשר כיום, מנסים לפתח רכיבים שיהיו קטנים דיים, על מנת שיעוררו את כוח האור כדי להשפיע עליהם.

כך, ניתן בין השאר לפתח סיבים מיוחדים לשימוש בפעולות רפואיות, כאלו שמבקשות לבצע ניטור פיזי בגוף המטופל, לשם בדיקות שונות, ולעשות כן במינימום פלישה פיזית. כמו כן, ניתן לפתח צ'יפים ושבבי מעבדה שעליהם ננו-חיישנים, לייזרים, סנסורים ומגוון תאורות, הפועלים בדומה לתהליך המוסבר לעיל, למען המדע.

העיר חולון כגישה להשכלה גבוהה בתחומי ננוטכנולוגיה

תחומי ננו טכנולוגיה שונים נלמדים במכון הטכנולוגיה בחולון, ביניהם ננו פוטוניקה, ננו חומרים,  מיקרוסקופיה אלקטרונית ויישום שכבות דקות בננוטכנולוגיה. נושאים אלו ונוספים נחקרים במסגרת התואר השני בהנדסת חשמל עם אפשרות להתמחות בננו אלקטרוניקה, וכך ניתן להעמיק בתחומים מובילים הנחשבים כפורצי דרך בימינו.

סביר להניח כי לא ירחק היום בו נראה גם מוצרי ננוטכנולוגיה בתחומי האבטחה. בענף טכנולוגיית המחשבים נעשה שימוש מדהים בנושאי אבטחה וייעול אמצעי העברת מידע בין מסדי נתונים אדירים, בלוקצ'יין וכדומה.

עולם הננו-מחשבים לבטח יוביל אותנו לשימוש באמצעים מבוססי ננוטכנולוגיה עבור תחום האבטחה. כבר היום אלו משמשים לאיסוף מידע מודיעני על איומים שונים בשטח, וכן לצורכי הגנה טכנולוגית מבוססת סיבים, שמטרתה הגנה פיזית על אנשי צבא, אבטחה וביטחון.