יש כבוד: הנציבות האירופית תתמוך במחקר של פרופסור גל שמואל מאשדוד
21.03.22 / 13:56
הנציבות תשקיע 1.6 מיליון אירו בקידום תיאוריה חדשנית שמפתח פרופסור שמואל להנדסת "מטא-חומרים" - חומרים מלאכותיים בעלי תכונות שאינן נמצאות בחומרים טבעיים. נשמע מסובך? ההסבר בתוך הכתבה...פרופ' שמואל: "חלום שמתגשם"
פרופסור גל שמואל (39) מהפקולטה להנדסת מכונות בטכניון, יליד אשדוד ובוגר מקיף ג' בעיר, נבחר לצד 12 חוקרים ישראלים מובילים אחרים לקבל את מענק ERC Consolidator. זהו מענק המחקר האירופי היוקרתי ביותר לחוקרים בשלב אמצע הקריירה, הניתן מטעם הנציבות האירופית לחוקרים שהוכיחו יכולת מחקר פורץ דרך.
המענק ניתן לפרופ' שמואל לקידום מחקרו בנושא הנדסת "מטא-חומרים" - חומרים מלאכותיים בעלי תכונות שאינן נמצאות בחומרים טבעיים.
מעצם זכייתו במענק, פרופ' שמואל מצטרף לחוקרים המובילים באירופה, אשר זכו במענק בשנים קודמות. "ההרגשה מדהימה" - הוא אומר לאשדוד נט. "זה היה חלום עבורי לזכות במענק הזה, לקבל את ההכרה על ההישגים המחקריים שלי עד כה, ואת המימון להמשיך לעסוק בכך".
"מחקרי עוסק בפיתוח חומרים מהונדסים אשר אינם מתנהגים כמו חומרים רגילים שאנחנו מכירים. הם נקראים "מטא-חומרים", כשהמשמעות של מטא בלטינית זה "מעבר". אני מתמקד בתכונות דינמיות, כלומר כאשר החומר נמצא בתנועה. דוגמא למטא-תכונה דינמית היא מסה שלילית: מסה למעשה מקשרת בין הכח שמפעילים לבין התאוצה שלו, לפי החוק השני של ניוטון. חומרים רגילים ינועו בכיון הכח שפועל עליהם, כי יש להם מסה חיוביות, מטא-חומרים מסוימים, לעומת זאת, ינועו הפוך לכיון הכח, משמע הם אפקטיבית בעלי מסה שלילית" – מסביר פרופ' שמואל לאשדוד נט.
(בתמונה: שבירה חיובית ושלילית. צד ימין: שבירה חיובית של גל אלסטי בחומר רגיל, משמאל: שבירה שלילית של גל במטא-חומר שפותח בקבוצה של פרופ’ שמואל).
"תכונה דינמית נוספת היא מקדם השבירה, אשר קובע את כיון ההתקדמות של גלים העוברים מחומר אחד לאחר. בחומרים טבעיים המקדם תמיד חיובי, אנו מכירים זאת בהקשר האופטי, לדוגמא כשנכניס קשית לכוס מים נראה אותה "נשברת" בכיון ההפוך לכיון ממנו הקשית נכנסה. אותו דבר קורה עם גלים אלסטיים בחומרים טבעיים. חלק מתוצאות מחקרי קידמו הנדסת חומרים אשר יגרמו לשבירת הגל בכיון השני, בשונה ממה שקורה באופן טבעי".
"למה זה חשוב ואיפה זה יכול להועיל?" - ממשיך לומר פרופ' שמואל, "גל אלסטי נושא אנרגיה, ואם נדע לשלוט בכיוון שבו הוא מתקדם, משמע נוכל לשלוט בהתקדמות האנרגיה ועל ידי כך לנצל אותה, או לתעל אותה למאגר ולהשתמש בה יותר מאוחר יותר".
לדברי פרופ' שמואל, ליכולת לתעל גלים אלסטיים יש השלכות גם בתחום ההסוואה. הוא מסביר: "חלק ממערכות המכ"ם עובדות על שליחת גל אקוסטי, ובהתאם לפיזור שלו (או להד) שמתקבל חזרה מאובייקט מסוים, הן יודעות לזהות אותו".
"היכולת שלנו לתעל את הגל בזויות שאינן אפשריות עם חומרים טבעיים מקרבת אותנו לאפשרות לתעל את הגל הפוגע בצורה שעוקפת את האובייקט, מה שהופך אותו לבלתי ניתן לזיהוי, או ל"בלתי נראה" מבחינת המכ"ם".
עקבו בפייסבוק
עקבו באינסטגרם
