נוצר “אבק ננו” מתוך סיפור של לם: הוא מרגל, מתאסף באוויר

בשנת 1963 הציג הסופר הפולני סטניסלב לם בסיפור המדע הבדיוני שלו “הבלתי מנוצח” עולם שבו ננו-רובוטים מעופפים חוקרים את האטמוספירה של כוכבי לכת רחוקים. יצורים מיקרוסקופיים אלו נראים חלשים כשהם לבד, אך כשהם מתאחדים הם יוצרים נחיל חזק המסוגל לאסוף אנרגיה, להתרבות ולהגן על עצמם מטורפים.

נראה שקשה להאמין שמשל אבולוציוני על אבק חי יכול להפוך למציאות. סיפורו של לם היווה השראה ליצירת טכנולוגיה אמיתית הידועה כ”אבק חכם”. המחקרים החלו במסגרת עבודת הסוכנות לפרויקטים מחקריים מתקדמים של משרד ההגנה של ארצות הברית (DARPA), אשר גם עוסקת בפיתוח טכנולוגיות כמו ניווט GPS והאינטרנט.

פיתוח ויישום הטכנולוגיה

מהנדסים, כולל מומחים מ-DARPA, עוסקים ביצירת אבק חכם ליישום בתחומים מגוונים: ממעקב סביבתי ועד כרייה מסחרית של משאבים. סקירה עדכנית הראתה עד כמה התקדמה טכנולוגיה זו בעשורים של מחקר.

בשלב הפיתוח הראשוני, הכיוון העיקרי היה יצירת מקלטים אלחוטיים פשוטים, בגודל דומה לגרגר אורז. עשורים לאחר מכן הצליחו המדענים ליצור חלקיקים כמעט בלתי נראים בגודל של 1 עד 0.02 מילימטרים מעוקבים.

הישגים מודרניים

מאז 2003 פלטפורמות כמו MICA ו-“Spec” מאוניברסיטת קליפורניה בברקלי משתמשות באבק חכם לרישום פרמטרים שונים, כולל לחות, תאורה וטמפרטורה. לאחרונה חיישנים מיקרוסקופיים הגיעו להישגים חדשים ולמדו לרשום רמות קול. כרגע מתבצעת עבודה על פיתוח חלקיקי אבק המסוגלים למדוד את ההרכב הכימי של האוויר.

המדענים מצפים שבעתיד מכשירים מיקרוסקופיים אלו יוכלו להעביר כמות עצומה של נתונים בסביבות תלת-ממדיות.

תחזיות כלכליות

על פי הערכות אנליסטים, נכון לעכשיו תעשיית האבק החכם מוערכת בכ-115 מיליון דולר, ומצופה כי עד שנת 2032 מספרים אלו יגדלו כמעט ל-400 מיליון דולר.

אינטרסים צבאיים והעתיד

משרדי הביטחון מגלים עניין באבק חכם למטרות מודיעין. עם זאת, רוב המחקרים מתבצעים במעבדות אוניברסיטאיות ותאגידיות. לדוגמה, החברה הישראלית Stardust Solutions שקלה את הרעיון של חסימת אור שמש באמצעות אבק חכם, מה שעורר דיון סוער בשאלות של חקיקה בינלאומית בתחום ההנדסה הגיאולוגית.

עם זאת, הטכנולוגיה מתמודדת עם קשיים מסוימים. אחד מהם הוא טווח הפעולה המוגבל של המכשירים, וכן אורך חייהם הקצר.

על רקע חידושים אלו נודע כי פרויקט מדעי עשוי ליצור יער זוהר, שבו כל עץ יפיץ אור מבפנים. ניסויים הראו כי בזכות פטרייה המפרקת עץ, ניתן ליצור מקור אור חדש ומדהים.