כלים

פיתוח ננו טכנולוגי של חוקרים מהמחלקה להנדסת פלסטיקה ופולימרים בשנקר, שפיתחו לפי דרישה של משרד הביטחון את ה"אייסופוביק", טכנולוגיה חדשנית הדוחה קרח ולכלוך ממשטחים, עומד בפני יישום ראשון מסוגו לצרכים מסחריים – משטחים דוחי קרח בבוסטון יגנו על חלונות בניינים וכלי רכב ויכחידו מהעולם את תעשיית ניקוי החלונות בסנפלינג

שיתוף פעולה פורץ דרך בין המחלקה להנדסת פלסטיקה ופולימרים ב"שנקר הנדסה" לאוניברסיטת מסצ'וסטס בלוואל (ארה"ב) סולל את הדרך לחדירה של טכנולוגיה מהפכנית, שפותחה לצרכי משרד הביטחון הישראלי, אל התעשייה האמריקנית.

לפני כשלוש שנים נסללה הדרך למהפיכה, כאשר פרופ' חנה דודיוק ראש המחלקה להנדסת פלסטיקה ופולימרים בשנקר פיתחה יישום ננו טכנולוגי חדש, שזכה לכינוי "אייסופוביק" – טכנולוגיה ראשונה מסוגה המסוגלת לדחות הצטברות קרח ומים על משטחים, ללא קשר לזווית המשטחים.

הפיתוח נעשה בצוות שכלל את דר אנה דותן מרצה בכירה במחלקה להנדסת פלסטיקה ופולימרים והתבסס על הידע שהצטבר בעבודת הדוקטורט של דר פביאן ריוס מרצה בכיר במחלקה שביצע את המחקר הבסיסי בלואל במסגרת ההסכם הקיים בין המחלקה בלואל למחלקה בשנקר לביצוע תואר דוקטור.

דודיוק פיתחה את ה"אייסופוביק" כמענה לפנייה של משרד הביטחון, שביקש לפתח מענה לבעיה של הצטברות קרח על עדשות המצלמות במטוסים כאשר הם עוברים שכבות עננים. הצטברות הקרח פגעה כמובן בשקיפות החלונות.

לכן, בהשראת מיטת המסמרים ההודית והטכניקה המאפשרת לפאקירים לשכב עליה מבלי להיפצע, יצרה דודיוק את ה"אייסופוביק", המורכב למעשה מעמודי ננו - סיליקה בגדלים מיקרוסקופיים, המטופלים באופן כימי כך שיידחו מים.

המרווחים בין העמודים קטנים מגודלה של טיפת מים, וכך הם מונעים את הצטברות טיפות המים ויצירת הקרח על פני המשטח עליו הם מוצבים. טיפת המים שנופלת מהמשטח נוזלת ממנו על גבי העמודים הננו מיקרוסקופיים, וכך נמנעת הצטברות קרח ומים על המשטח.

דודיוק הציגה את ה"אייסופוביק" לקהילה המדעית בכנס הננו טכנולוגיה השנתי שהתקיים בשנקר בשנה שעברה, שם שמעו את הרצאתה החוקרות הפרופסוריות ג'ואי מיד וקרול בארי מאוניברסיטת מסצ'וטס בלוואל. השתיים, המוכרות היטב ברחבי ארה"ב תחת הכינוי "ננו קווינס" ונחשבות למובילות עולמיות בתחום הננו טכנולוגיה, ראו בפיתוח המהפכני של דודיוק הזדמנות ליצירת סדרה שלמה של פתרונות משני חיים בעיר מגוריהן המושלגת, בוסטון, בה נגרמים כל שנה נזקים אדירים בעונת החורף כתוצאה מהצטברות קרח על מכוניות, מנועי כלי טיס, מבנים ועוד.

בעקבות הצגת ה"אייסופוביק" נחתמו הסכמי שיתופי פעולה בין שנקר לאוניברסיטת מסצ'וטס בלוואל, במסגרתם סוכם, פרט להכרה אקדמית הדדית וחילופי סטודנטים ומרצים, גם על הקמת מרכז פיתוח משותף, ראשון מסוגו בעולם, ליצירת תורות ומכונות לייצור חומרים ננו טכנולוגיים, שיאפשרו למעשה לראשונה את הוצאת הננו טכנולוגיה מהמעבדה אל ייצור תעשייתי המוני של יישומים שישנו את העולם.

במסגרת המרכז המשותף החל פרוייקט ראשון שנועד להביא את ה"אייסופוביק" משנקר לשימוש מסחרי, קודם כל בעיר בוסטון, בה יותקן ה"אייסופוביק" על זגוגיות של גורדי שחקים, כדי למנוע הצטברות קרח עליהם.

בתהליך פיתוח ייצור ה"אייסופוביק" עמדה בפני החוקרים משנקר ומסצ'וטס לוואל עוד תגלית משמחת – החומר שפותח כדוחה קרח דוחה אף לכלוך. תהליך דחיית המים וזליגת המים החוצה מן המשטח גורף איתו גם את הלכלוך, כך שחלון עליו מותקן אייסופוביק עובר למעשה שטיפה מתמדת, ואין צורך לנקותו.

השמועות על הפיתוח הישראלי שיכול למנוע הצטברות קרח ולכלוך על חלונות ולייתר את הצורך בניקוי חלונות גורדי שחקים באמצעות סנפלינג עשו להן כנפיים בבוסטון ויצרו התעניינות אדירה ב"אייסופוביק".

כעת צופים בשנקר ומסצ'וטס – לוואל כי כבר בשנים הקרובות יותקנו חלונות מצופי אייסופוביק בגורד השחקים הראשון בבוסטון, ולאחר מכן תוחדר הטכנולוגיה גם לתעשיית הרכב והתעופה, כדי למנוע הצטברות קרח ולכלוך על חלונות מטוסים וכלי רכב.

כעת, שנה אחרי המפגש ויצירת שיתוף הפעולה בין פרופ' דודיוק משנקר ל"ננו קווינס" האמריקאיות, ג'ואי מיד וקרול בארי, חזרו ה"נאנו קווינס" לשנקר, לקחת חלק ב"כנס הבינ"ל לנאנו טכנולוגיה בתעשיית הפלסטיקה והגומי", שהתקיים בשנקר זו השנה השביעית, ב- 6.2.2012. מיד ובארי הציגו בכנס את ההתקדמות המדהימה שהתחוללה בשנה האחרונה במרכז המשותף לייצור ננו טכנולוגי, ובפרויקט ה"אייסופוביק".