המברשות הקטנות בעולם

אבי בליזובסקי

קישור ישיר לדף זה: https://www.hayadan.org.il/nanobrushes.html

המברשות הקטנות ביותר בעולם, שגודלן דק יותר מאלפית שערת אדם, נוצרו בידי חוקרים אמריקנים.
המברשות יכולות לשמש כדי לנקות אבק ננומטרי, מבנים
מיקרוסקופיים של צבע, ואפילו לטהר מים מזוהמים. הסוד של המברשות הוא שהן בנויות מננו שפופרות פחמן, מולקולות דמויות גבעול ברוחב של 30 מיליארדית המטר. המברשות הללו קשוחות מאוד אך גם מספיק גמישות כדי להתכופף כאשר דוחפים אותן מהצד.
המחקר הובל על ידי חוקרים ממכון רנסליר בטרוי, ניו יורק. העבודה פורסמה בכתב העת נייצ'ר מטיריאלס.
קבוצת מדענים שבראשם פוליקל אג'יאן (Ajayan) הראתה בעבר כיצד ננו שפופרות פחמן יכולות לגדול באופן מבוקר, והצוות כעת השתמש בטריק כדי לתת לננו-מברשות צורה של מברשות שיניים, מברשות בקבוקים ומברשות לבגדים. המדענים גידלו זיפים מגז פחמן טעון כדי לייצר רצועות פחמן דקות יותר משערת תינוק. ציפוי הזהב הרחיק את הפחמן מידית המברשת לראשה.
כמו למברשות רגילות, גם לננו מברשות יש שימושים רבים. במאמר שלהם בנייצ'ר מאטיריאלס, החוקרים הראו כיצד המברשות יכולות להוציא חלקיקי אבק ננומטרי, אף כי עד כה הומצאה היעה הננומטרית שניתן יהיה לאסוף אליה את האבק. הם גם הראו כי ניתן להשתמש במברשות כדי לצבוע מיקרו מבנים – כאשר טובלים אותם בתוך חלודה, המברשות יכולות לאסוף את חלקיקי החלודה ולהוציא אותם החוצה.
עבודה מהירה
אחת העוצמות של הננו-שפופרות אמר חבר הצוות, ד"ר אניואן קאו Ajayan הוא שטח הפנים העצום שלהם לכל גרם של חומר. וזו תוצאה, הוא מסביר של העדינות שלהם.
בהדגמה אחרת הראו החוקרים כי המברשות שאבו יוני כסף רעילים ממים מזוהמים וכמובן שניתן יהיה להשתמש בהם גם לדברים בקנה מידה נראים לעין. רבים מהמנועים החשמליים משתמשים במברשות מתכת כדי ליצור חשמל ברכיבים המכתיים הנעים שלהם. ננו שפופרות פחמן מעבירות זרם חשמלי. בגלל העומנה שלהם, ההתנגדות לשחיקה והגמישות שלהם, הננו שפופרות עשויות להיות יעילות לניקוי מאקרוסקופי של מתכותבמנועים חזקים.
ד"ר קאו גם מאמין כי להמצאה יהיו השלכות רפואיות. בכל אופן, המדענים יצטרכו להיות בטוחים שהמברשות שלהם אינן משירות זיפים, ובכך מסכנים את הסביבה – והם כבר החלו בניסויים שיבחנו באיזו קלות ניתן למשוך אותם.
בין השימושים הרפואיים- מעבר בכלי דם וניקויים ממשקעים בלתי רצויים. באמצעות ציפוי כימי מתאים, הם יכולים גם לנקות מולקולות ביולוגיות כמו –DNA, כמה סוגים של חלבונים או אולי אפילו וירוסים שלמים.
ככל הנראה שלושת המוצרים הותיקים ביותר של המין האנושי היו מברשות, צירי אבן ואולי גם מחבטי זבובים. הדוגמאות הותיקות ביותר הן בנות 30 אלף שנה, ביצירתם של כמה אמני מערות עתיקים. נראה כי הגרסאות המיניאטוריות יהיו גם בין המוצרים הראשוניים בשדה הננוטכנולוגיה.
לידיעה בבי.בי.סי
ידען ננו טכנולוגיה

https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~187735206~~~57&SiteName=hayadan