סכין המטבח שאינה מתבלה לעולם – העתיד של הננו-טכנולוגיה

כאשר השיניים נשחקות, החומר האורגני הרך מתבלה קודם. גרגרי הקלציט הקשים נותרים כשהם מקובעים בנקודות השבירה והבלייה של השן, וכך היא נותרת קשה עד שגם הם מתבלים ביחד עם שכבת החומר האורגני העוטפת אותם – וחושפים את השכבה הבאה עם הגרגרים. החלק הקדמי של השן נותר חד תמיד עם הגרגרים בקצה.

לפני יומיים התגבשה בנפשי ההחלטה להכין לזניה. קצצתי בטטות, בצלים וגזרים לקוביות דקות, הוספתי בשר בקר טחון גס ויצרתי את התאווה לחך ולעין.

היום רציתי לבשל פסטה עם בטטה. ניסיתי לחתוך את הבטטה וגיליתי – מה חבל – שהסכין התקהתה.

זוהי תופעה המוכרת לכל הטבחים. הסכין, כאשר היא פוגעת במשטח החיתוך, מאבדת את חודה. אין דרך להימנע מתהליך ההתקהות, והוא נובע מעצם העבודה עם הסכין. הדרך היחידה לשחזר את החדות המקורית היא באמצעות השחזה מחדש.

האמנם? הטבע מוכיח אחרת.

ראו את שיניהם של קיפודי הים הזעירים. הקיפודים כורים לעצמם גומחות בסלע, בהן הם קוברים את עצמם כדי שלא להסחף עם הזרמים. לשם כך הם מכרסמים את הסלע בשיניהם החדות. ממשימה זו הם אינם חדלים לכל אורך ימי חייהם, ואנו יודעים כי שיניהם נשחקות בקצב מהיר – ועדיין הן נשארות חדות.

כדי להבין כיצד המנגנון עובד, בתקווה שנוכל בבוא היום לחקות אותו גם בסכיני המטבח הפשוטים, נערך לאחרונה מחקר שבחן את השיניים מקרוב באמצעות מיקרוסקופים משוכללים של קרני רנטגן ואחרים. השיניים, מסתבר מורכבות משילוב של שני חומרים שונים: האחד מורכב מגרגרי קלציט קשים, וביניהם שכבות של חומר אורגני רך יחסית.

כאשר השיניים נשחקות, החומר האורגני הרך מתבלה קודם. גרגרי הקלציט הקשים נותרים כשהם מקובעים בנקודות השבירה והבלייה של השן, וכך היא נותרת קשה עד שגם הם מתבלים ביחד עם שכבת החומר האורגני העוטפת אותם – וחושפים את השכבה הבאה עם הגרגרים. החלק הקדמי של השן נותר חד תמיד עם הגרגרים בקצה.

האם ניתן ליצור גם סכינים שלא יתבלו לעולם? באופן תיאורטי ניתן יהיה ליצור סכין עם מבנה דומה של גרגרי קלציט ושכבות רכות ביניהם. סכין שכזו תשאר חדה במשך זמן רב מאד, לאורך שימושים רבים מספור.

אבל למה לעצור כאן? הרי באופן עקרוני, הסכין שלנו עדיין תתבלה ותשחק בסופו של דבר, משיעלמו כל השכבות שהיא מכילה.

קיפוד הים מתמודד עם הבעיה בכך שהוא ממשיך להפריש את החומרים האורגניים ואת גרגרי הקלציט לתוך השן, וכך מחדש אותה באופן בלתי-פוסק. אם היינו רוצים למתוח את הדמיון עד הסוף, אפשר לחשוב על סכין עתידית המכילה חיידקים או תאים שמפרישים ויוצרים את השכבות בעצמם. הם יצטרכו סביבה מימית (אז אולי נצטרך לשמור את הסכין בקערת מים פעם בחודש), אבל אין סיבה תיאורטית לכך שהם לא יוכלו לבצע את המטלה.

זוהי דוגמא לכוחה של הננו-טכנולוגיה. באמצעות משחק בהרכב הננו-מטרי של החומר, אנו יכולים לקבוע את תכונותיו ולהעניק לו יכולות השמורות בדרך-כלל רק ליצורים חיים. עכשיו השאלה היחידה היא מתי המצאה שכזו תגיע לשוק במחיר שווה לכל נפש, ואם בכלל יהיה לה ביקוש.