סיקור מקיף

רובוטים זעירים שמנקים שיניים

במחקר שפורסם לאחרונה בכתב-העת המדעי ACS Nano, תיארו החוקרים כיצד השתמשו ברובוט זעיר כדי לנקות את כל חלל הפה. החוקרים יצרו נחיל של "ננו-חלקיקי תחמוצת הברזל", בהם שלטו באמצעות שדה מגנטי

צחצוח שיניים. יוחלף בננו רובוטים?  <a href="https://depositphotos.com. ">איור: depositphotos.com</a>
צחצוח שיניים. יוחלף בננו רובוטים? איור: depositphotos.com

בסרט "טרמינייטור 2" מוצג רובוט המסוגל לשנות צורה כרצונו. למעשה, הוא עשוי מסוג של "מתכת נוזלית" שיכולה להתנזל ולהתמצק מחדש בכל צורה: כחרב, כרובה, כסכין ועוד שפע של כלי הריגה. עכשיו העתיד הזה מתחיל סוף-סוף להגיע אלינו, אבל אנו עשויים לראות רובוטים כאלו לא כשהם צדים אחרינו בקניונים וברחובות, אלא כשהם צדים חיידקים בין שינינו.

ונהיה כנים: הם ימצאו שם הרבה מאד חיידקים.

לא קל לשמור על היגיינה דנטלית. אני יודע שזו הייתה קפיצה חדה, אבל תרשו לי. צחצוח שיניים אינו תענוג גדול, ואיכשהו נראה שלא משנה כמה נתאמץ – רופא השיניים עדיין יהיה מאוכזב מאיתנו בביקור הבא. הסיבה היא שקשה לנו להגיע עם מברשת – ואפילו עם חוט דנטלי או עם קיסמי שיניים – לכל משטחי השן. לחיידקים, לעומת זאת, יש פסאודו-יד חופשית בכל רחבי הפה, והם מסוגלים להשתחל גם לרווחים הצרים ביותר שבין השיניים ולגדול שם בבטחה. הם זוללים את הסוכר שבמזון המגיע לפה ומפרישים חומצה שהורסת את האמייל המגן על השיניים. משם קצרה הדרך לחור בשן במקרה הטוב, ולטסלה החדשה של רופא השיניים במקרה הרע.

אבל הטרמינייטור (2) יכול לעזור לנו.

מתוך המחקר

במחקר שפורסם לאחרונה בכתב-העת המדעי ACS Nano, תיארו החוקרים כיצד השתמשו ברובוט זעיר כדי לנקות את כל חלל הפה [קישור]. החוקרים יצרו נחיל של "ננו-חלקיקי תחמוצת הברזל", בהם שלטו באמצעות שדה מגנטי. החלקיקים יכלו להתחבר זה לזה בדרכים שונות באמצעות הפעלת השדה המגנטי בעוצמות ובכיוונים הנכונים. הנחיל כולו הינו, למעשה, רובוט אחד שמסוגל לשנות צורה לפי הנחיות החוקרים. הם הורו לו, למשל, להתגבש  למבנים בצורות, אורכים ורמות חוזק וקשיחות שונות. הם יכלו ליצור 'זיפי מברשת' באורכים שנעו בין מיליוניות המטר לסנטימטרים, ולגרום להן לנוע בצורה המתאימה ביותר לניקוי השיניים. כל מה שהיה צריך זה פקודה אחת, כדי שזיפי המברשת 'יימסו' ויתמצקו מחדש כדי לחדור גם לאזורים הצפופים ביותר בין השיניים ולסלק משם גם את החיידקים העקשנים ביותר.

החוקרים לא עשו את כל זה בפה של נסיין אנושי, אלא על שיניים בודדות במעבדה. המערכת הוכיחה שהיא מסוגלת לחולל יותר מניקוי פשוט בין השיניים: הננו-חלקיקים הזעירים יכולים ממש לערער ולשבור את מבנה הביו-פילם, שהוא הרובד שהחיידקים מפרישים מסביבם כדי להגן על עצמם ממברשת השיניים. כלומר, הם מגיעים לרמת ביצועים שאנחנו צריכים ללכת לשיננית כדי ליהנות ממנה. על הדרך הם יכולים גם לאסוף דגימות חיידקים מהפה.

האם נזכה לראות את הרובוטים האלו מגיעים לפיותינו? אולי. מדובר כרגע רק בהוכחת היתכנות ראשונית של הרעיון בתנאי מעבדה, אבל מכיוון שהננו-חלקיקים מגנטיים, אין הרבה חשש שהם ילכו לאיבוד בגופינו – אלא, כמובן, אם נבלע אותם. לא יפתיע אותי לגלות בעוד עשור-או-שניים, שרופא השיניים יבקש מאיתנו לגרגר תמיסה רובוטית שכזו ולתת לה לנקות את פינו מבפנים במשך כמה דקות. בסוף התהליך נירק אותה החוצה – ונגלה שהיא הותירה מאחוריה שיניים נקיות ומבריקות. כל זאת – בלי כאב ובלי פחד.

בשלבים הראשונים, פרוצדורה שכזו תתבצע אך ורק במרפאה, בסביבה מבוקרת היטב. אך כאשר הטכנולוגיה תשתכלל, היא תוכל להגיע גם לבית. היא אינה חייבת להיות יקרה: ייצור של ננו-חלקיקים אינו יקר בהכרח, והמכשיר שייצר את השדות המגנטיים בתוך הפה יתאים לשימוש חוזר ונשנה. זו עשויה להיות מברשת השיניים החשמלית של העתיד – אבל ללא הפעולה המכאנית המייגעת שאנו צריכים לעשות כיום.

כל זה לא יקרה מחר בבוקר. רחוק מכך. אפילו בחזונות האופטימיים ביותר, קשה להאמין שנגיע להישגים כאלו עד סוף העשור הנוכחי. מוצר שכזה ייצטרך לעבור מבדקים מחמירים וקפדניים, וכמובן – יהיה צורך לשכנע את הצרכנים להכניס רובוט-נוזלי לפה.

אבל בדרך זו או אחרת – אנחנו עוד ניהנה ממנו.

למה אני בטוח כל-כך? מכיוון שהרובוט שמתואר במאמר הוא רק דוגמא מייצגת אחת למגמה הגדולה יותר של מזעור המכונות שלנו. הצורה הסופית של המכונות – ואפילו טיבן המדויק – פחות חשובים. מה שחשוב זה הגודל. אולי הרובוטים שינקו את פיותינו לא יהיו "ננו-חלקיקי תחמוצת הברזל" בסופו של דבר. אולי הם יהיו חיידקים שנהנדס גנטית ונתכנת מחדש כדי שיילחמו בבני-דודיהם המזיקים. אולי יהיה מדובר בכלל בגלי-קול שיישברו את הביו-פילם שעל השיניים. התוצאה הסופית תהיה זהה: דרכים חדשות ויעילות יותר לניקוי הפה ולשמירה על היגיינה דנטלית ברמה שעולה בהרבה על זו ממנה אנו נהנים כיום. וכמובן – בהרבה פחות מאמץ וסבל.

ולי אישית – כמי שמאכזב את רופא השיניים שלו בכל פעם מחדש – קשה כבר לחכות.

למאמר המדעי

עוד בנושא באתר הידען:

דילוג לתוכן