כולנו יודעים שהמין האנושי יצר כמה מהדברים הכי מפליאים ומוזרים על פני כדור הארץ ואולי גם בכל היקום. אבל יש כמה פיזיקאים וכימאים שממשיכים למתוח את גבולות הפיזיקה, ויוצרים כמה חומרים עם תכונות שידהימו אתכם לחלוטין.
החומר הכי חזק בכדור הארץ: גרפין
ב-2004 מדענים מאוניברסיטת מנצ'סטר הצליחו ליצור במעבדה חומר מבוסס פחמן שנקרא "גרפין" (graphene). עוביו הוא אטום אחד בלבד של פחמן טהור, ועדיין ניתן לראות אותו בעין האנושית, ויש לו כמה תכונות מדהימות. המדענים שיצרו אותו קיבלו פרס נובל לפיזיקה בשנת 2010 והחומר קיבל את השם המחייב "חומר הפלא של העתיד".
אז מה כל כך מיוחד בו? הוא חזק פי 200 מפלדה באותו העובי וככל הנראה החומר הכי חזק בכדור הארץ. למרות החוזק העצום שלו, הוא קל להפליא, ניתן לכפוף אותו והוא שקוף לחלוטין. בנוסף לכך, המדענים גילו כי הוא החומר בעל המוליכות הכי טובה לחשמל וחום. ולכן השימושים שלו בתעשייה ובמדע נראים בלתי מוגבלים. כרגע משתמשים בחומר בטכנולוגיות כמו מסכי מגע וסוללות, אבל גם ספורטאים החלו להשתמש בו: הטניסאי אנדי מארי משתמש במחבט על בסיס גרפין כדי ליצור חבטה חזקה יותר.
אבל למרות הפוטנציאל העצום של החומר, העובדה כי הוא קל מאוד ושקוף גורם לבעיות בייצור המוני. "הוא מתפזר ונדבק לכל מקום מה שהופך אותו לחומר שקשה מאוד לעבוד איתו", אומר ארבינד ויאירג'האבן, ראש צוות המדענים שפיתח את החומר. אבל המחקר ממשיך וכנראה שבעתיד יצליחו לייצור כמויות מהחומר בייצור המוני ולשלב אותם בסמארטפונים עמידים במיוחד שיוכלו להיטען בדקות ספורות.
הסוף לכתמים: החומר שגורם להכל להחליק
כנראה שבעתיד תוכלו להגיד שלום לסבון: מדענים המציאו חומר העשוי מתערבות של סיליקון ומים שיוצר שכבה מגנה. ברגע שמרססים את החומר על כל סוג של חפץ, הוא יוצר שכבה שקופה, דקה מאוד, עמידה ולא רעילה, שתדחה כל כמעט כל נוזל.
בפעם הבאה שנשפך לכם יין על החולצה האהובה או שהשטיח מתלכלך כי הילדים שפכו עליו שוקו, תחשבו על חומר הפלא הזה שכנראה יגרום לסבונים ומסירי כתמים להיעלם מהעולם.
אוויר שחזק כמו פלדה: אירוג'ל
אירוג'ל, שנקרא גם "עשן קפוא" או "אוויר מוצק" הוא החומר הכי קל ובעל הצפיפות הכי נמוכה בעולם, שעשוי מ-99 אחוז אוויר ואחוז אחד של סיליקון דיאוקסיד. החומר חזק להפליא והוא יכול להחזיק פי 4,000 ממשקלו, ועם זאת הוא גם די עדין ונשבר בקלות.
אחת מהתכונות השימושיות ביותר שלו הוא היכולת המדהימה שלו לבודד חום, והוא מבודד פי 39 יותר מפייברגלאס. כרגע החומר נמצא בשימוש מועט בתעשייה כי עדיין מנסים להבין כיצד להשתמש בו, אבל סוכנות החלל נאס"א כבר החלה להשתמש בחומר במעבורות חלל, ומדענים צופים שבעתיד מהנדסים ישתמשו בחומר בתוך לבני בנייין כדי לבודד בניינים ובתים בצורה מושלמת.
הכי שליחות קטלנית: החומר שמרפא את עצמו
מדענים בספרד הצליחו לייצר פולימר שמצליח לתקן את עצמו באופן מושלם ומיידי. החוקרים חצו את החומר לשניים, ואז חיברו את החלקים ביחד. בתוך שעה החלקים התחברו כמעט לחלוטין. החוקרים החליטו לקרוא לחומר "Terminator Polymer" על שם הסרט המפורסם בכיכובו של ארנולד שוורצנגר.
כמובן שהאפשרויות לשימוש בחומר בלי מוגבלות, והחוקרים צופים שניתן יהיה להשתמש בו בעיקר במקום חלקי פלסטיק, שנוטים להישבר.
נוזל או מוצק? החומר שצוחק על פיזיקה
"נוזל לא-ניוטוני" הוא קטגוריה שלמה של חומרים, שהם בעצם נוזל שהופך למוצק כמפעילים עליו לחץ. איך זה עובד? כשמפעילים לחץ חזק על הנוזל, האטומים מסתדרים מחדש בחומר והוא מתנהג כמוצק, וכך אפשר "ללכת על המים" ממש כמו ישו.
עדיין לא פיצחו את השימושים המעשיים של החומר, אבל כנראה שבעתיד ישלבו אותו במדים ובשכפ"צים. בגלל שהחומר גמיש במצבו הרגיל, חיילים יוכלו לנוע בחופשיות, אך כאשר ייפגע כדור במהירות גבוהה בבד, הנוזל יתקשח ויהפוך למוצק.
החומר שישרוד הכל: סטארלייט
"סטארלייט" הוא פלסטיק שיש לו יכולת עמידות בחום מדהימה (עד עשרת אלפים מעלות צלזיוס) והוא יכול אפילו לשרוד פצצה גרעינית. החומר הומצא אי שם בשנות השבעים על ידי הכימאי מוריס וורד. אבל מלבד התכונות המדהימות שלו, הדבר הכי מעניין בחומר הזה הוא שוורד הממציא סירב לגלות את הנוסחה שלו וכיצד יצר אותו, מפחד שיאבד את הזכויות על החומר.
וכך, למרות עניין רב מצד סוכנות החלל נאס"א, משרד ההגנה הבריטי והמוסד לנשק האטומי באנגליה, החומר מעולם לא יוצר בצורה מסחרית. "היישומים של החומר הם בלתי סופיים", אמר בכיר במשרד ההגנה הבריטי, "אבל אף מדען לא הצליח להבין איך הוא עובד".
כנראה שהחומר לא ישוחזר שוב לעולם, כי וורד מת ב-2011 וככל הנראה לקח עימו לקבר את סוד החומר שעמיד בפני האטום. חלק מהמדענים טוענים שבגלל שוורד לא הסכים לחלוק את הנוסחה מדובר במתיחה מתוחכמת במיוחד, אבל אחרים חושבים שמדובר בחומר אמיתי וחושבים שמשפחתו של וורד מחזיקה בנוסחאות המקוריות.