ישומים עתידיים יכללו אפודי מגן אישיים חסיני כדורים, קסדות ואמצעי מיגון נוספים
חברת הננוטכנולוגיה הישראלית ApNano Materials מסרה כי הבטאון המדעי Advanced Materials פרסם בגליון חודש יוני מחקר המראה כי הננו-חלקיקים של החברה מהווים חומר מצוין לבלימת גלי הלם ואחד החומרים החסינים ביותר מפני פגיעה הקיימים היום. החלקיקים המהפכניים הינם דמויי כדוריות ועשויים מתרכובות מתכת מיוחדות. הם נקראים בעגה המקצועית פולרנים אנאורגניים (inorganic fullerenes).
חומרים בולמי זעזועים משמשים כיום בישומים שונים כגון אפודי מגן אישיים, שריון של כלי רכב, מגינים, קסדות ואמצעי מיגון נוספים. הפולרנים האנאורגניים חזקים פי שניים מחומרי המיגון הטובים ביותר הנמצאים בשמוש, כגון boron carbide ו-silicon carbide, והם חזקים פי 4-5 מפלדה.
הניסויים בפולרנים האנאורגניים התבצעו ע”י צוות מחקר בראשותו של פרופ’ יאן קיו זו (Yan Qiu Zhu) מהמחלקה למכניקה, חומרים והנדסת יצור של אוניברסיטת נוטינגהאם באנגליה. החומר נחשף לזעזועים קשים באמצעות יריות במהירות של 1.5 ק”מ לשניה. הפולרנים האנאורגניים עמדו בלחצים שנוצרו ע”י הפגיעות – לחצים של עד 250 טון לס”מ מרובע. לחצים אלו דומים ללחץ שמתקבל לדוגמה כאשר מפילים ארבעה קטרי דיזל ענקיים על איזור בגודל של ציפורן. הפולרנים האנאורגניים הם כה חזקים עד כי לאחר הפגיעה, החומר נשאר זהה למצב בו היה לפני הפגיעה. בניגוד לכך, כדוריות חלולות של פחמן בעלות מבנה דומה אינן עומדות בעשירית מהלחצים שבהם עמדו הפולרנים האנאורגניים.
החומר של ApNano Materials מבוסס על פריצת דרך בתחום הננוטכנולוגיה שבוצעה במכון וייצמן ע”י קבוצה בראשותו של פרופ’ רשף טנא, כיום ראש המחלקה לחומרים ופני שטח. ד”ר מנחם גנוט, כיום מנכ”ל החברה היה חוקר בקבוצה ומי שסינטז לראשונה את החומר החדש במסגרת קבוצת המחקר.
הקוטר של הננו-חלקיקים הוא 100 ננומטר (ננומטר – מיליארדית המטר) או אלפית העובי של שערת אדם. הגודל הקטן של הכדוריות, הדומות לקליפות בצל, מקנה להן תכונות יחודיות שאינן אפשריות בחומרים בגודל קונוונציונלי, בעלי אותו הרכב, דבר ההופך אותן לאטרקטיביות לישומים מסחריים רבים.
ד”ר ניילס פליישר, סגן נשיא ApNano Materials לפיתוח עסקי ופיתוח מוצרים, מסר כי אחד הישומים המבטיחים לחומרים בולמי זעזועים אלה הוא חומר סיכה מוצק לשיפור הביצועים של חלקים נעים, בעיקר במצבי עומס קיצוניים. “אנו הפכנו את החומר למסחרי תחת השם NanoLub. בדיקות רבות שבוצעו בתעשיית חומרי הסיכה הראו בבירור כי הוא מפחית שחיקה ובלאי ועושה זאת טוב יותר באופן משמעותי מחומרי סיכה קונוונציונליים” אמר ד”ר פליישר. NanoLub משמש כתוסף לשיפור חומרי סיכה, כציפוי למניעת חיכוך וכן להספגה (אימפרגנציה) לצורך יצירת חלקים המבצעים חיכוך עצמי.
ד”ר מנחם גנוט, מנכ”ל ApNano Materials, מסר כי החברה שוקלת להשתמש בחומרים אלו בחומרים מרוכבים חזקים במיוחד בשוק האבטחה האישית ואבטחת כלי הרכב, תחומים שבהם היכולת לספוג פגיעות חמורות היא קריטית.
התכונות המיוחדות של הפולרנים האנאורגניים מעוררות עניין רב בתעשיה ברחבי תבל. אהרון פוירשטיין, יו”ר ApNano Materials ומנהל הכספים של החברה, מסר כי עד היום כבר יצרה החברה כמות גדולה של החומר במיתקן שלה בפארק המדע וייצמן בנס ציונה. “כיום נמצאת החברה לפני הקמת מיתקן חצי חרושתי שייצר בין 100 ל-200 ק”ג ביום” אמר פוירשטיין “לאחר מכן יוקם מיתקן תעשייתי שייצר טונות של החומר מדי יום”. הוא הוסיף כי החברה קיבלה מכתבי כוונות מיצרנים גלובליים של חומרי סיכה לאספקת אלפי טונות של החומר בשנה.
