• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות
    שיתוף פעולה Synopsys-OpenAI. איור יחצ

    המהפיכה של Synopsys: הודיעה על שת"פ עם OpenAI במטרה לפתח כלים אוטונומים לתכנון שבבים

    Micron: הביקוש לזיכרונות AI מזניק את התחזיות ואת צבר ההזמנות

    אנתרופיק. אילוסטרציה: depositphotos.com

    Broadcom תממן את Anthropic בעד 42 מיליארד דולר לרכישת כוח מחשוב

    VCOLANTIS לוגו, איור יחצ

    Volantis גייסה 88 מיליון דולר לחיבור אופטי בין מאיצי AI לזיכרון

    TSMC. המחשה: depositphotos.com

    דיווח: TSMC בוחנת השקעה בטקסס להרחבת ייצור השבבים בארה״ב

    מערכות האוויוניקה בתא הטייס נשענות על מעבדים, רכיבי RF, חיישנים ומערכות תקשורת בעלות דרישות אמינות מחמירות. אילוסטרציה: depositphotos.com

    כיצד ארבע ספרות הופכות לאזעקה: השבבים שמאחורי מערכות החירום במטוסים

  • בישראל
    שבב מתקדם לשיפור אחיזת הצמיגים בכביש. איור יחצ POLYN

    POLYN החלה לספק שבבים להערכת אחיזת צמיגים בכביש

    פרופ' משה ורדי. קרדיט: Doni Soward / Rice Engineering.

    פרופ׳ משה ורדי: AI מייצרת קוד במהירות, אך האתגר הוא לוודא שהוא נכון

    לוגו חברת פי.סי.בי. איור יחצ

    PCB טכנולוגיות חתמה על הסכם עם יצרנית ביטחונית אמריקנית בהיקף צפוי של כ־38 מיליון דולר

    מערכת SMASH של סמארט שוטר (צילום: סמארט שוטר)

    סמארט שוטר נבחרה לספק מערכות נגד רחפנים בחוזה מסגרת אמריקני של עד 150 מיליון דולר

    רכב ניסוי של ארבה. צילום יחצ

    Arbe השלימה גיוס של 15 מיליון דולר להרחבת הפעילות ברכב האוטונומי ובשוק הביטחוני

    מיכשור של חברת Paragon. צילום יחצ

    REDLattice, הכוללת את פאראגון הישראלית, בדרך לנאסד״ק לפי שווי של 1.25 מיליארד דולר

  • מדורים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית (AI/ML)
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫שבבים‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • תקשורת מהירה
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
  • מאמרים ומחקרים
  • צ'יפסים
  • Chiportal Index
    • Search By Category
    • Search By ABC
No Result
View All Result
Chiportal
  • עיקר החדשות
    שיתוף פעולה Synopsys-OpenAI. איור יחצ

    המהפיכה של Synopsys: הודיעה על שת"פ עם OpenAI במטרה לפתח כלים אוטונומים לתכנון שבבים

    Micron: הביקוש לזיכרונות AI מזניק את התחזיות ואת צבר ההזמנות

    אנתרופיק. אילוסטרציה: depositphotos.com

    Broadcom תממן את Anthropic בעד 42 מיליארד דולר לרכישת כוח מחשוב

    VCOLANTIS לוגו, איור יחצ

    Volantis גייסה 88 מיליון דולר לחיבור אופטי בין מאיצי AI לזיכרון

    TSMC. המחשה: depositphotos.com

    דיווח: TSMC בוחנת השקעה בטקסס להרחבת ייצור השבבים בארה״ב

    מערכות האוויוניקה בתא הטייס נשענות על מעבדים, רכיבי RF, חיישנים ומערכות תקשורת בעלות דרישות אמינות מחמירות. אילוסטרציה: depositphotos.com

    כיצד ארבע ספרות הופכות לאזעקה: השבבים שמאחורי מערכות החירום במטוסים

  • בישראל
    שבב מתקדם לשיפור אחיזת הצמיגים בכביש. איור יחצ POLYN

    POLYN החלה לספק שבבים להערכת אחיזת צמיגים בכביש

    פרופ' משה ורדי. קרדיט: Doni Soward / Rice Engineering.

    פרופ׳ משה ורדי: AI מייצרת קוד במהירות, אך האתגר הוא לוודא שהוא נכון

    לוגו חברת פי.סי.בי. איור יחצ

    PCB טכנולוגיות חתמה על הסכם עם יצרנית ביטחונית אמריקנית בהיקף צפוי של כ־38 מיליון דולר

    מערכת SMASH של סמארט שוטר (צילום: סמארט שוטר)

    סמארט שוטר נבחרה לספק מערכות נגד רחפנים בחוזה מסגרת אמריקני של עד 150 מיליון דולר

    רכב ניסוי של ארבה. צילום יחצ

    Arbe השלימה גיוס של 15 מיליון דולר להרחבת הפעילות ברכב האוטונומי ובשוק הביטחוני

    מיכשור של חברת Paragon. צילום יחצ

    REDLattice, הכוללת את פאראגון הישראלית, בדרך לנאסד״ק לפי שווי של 1.25 מיליארד דולר

  • מדורים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית (AI/ML)
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫שבבים‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • תקשורת מהירה
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
  • מאמרים ומחקרים
  • צ'יפסים
  • Chiportal Index
    • Search By Category
    • Search By ABC
No Result
View All Result
Chiportal
No Result
View All Result

בית מאמרים ומחקרים מאמרים טכניים מדענים ביבמ פיתחו סוג חדש של פולימרים חזקים בעלי כושר התאוששות עצמית

מדענים ביבמ פיתחו סוג חדש של פולימרים חזקים בעלי כושר התאוששות עצמית

מאת אבי בליזובסקי
26 מאי 2014
in מאמרים ומחקרים, מאמרים טכניים
New_Ultra-Strong_Polymer_Reinforced_with_Carbon_Nanotubes
Share on FacebookShare on TwitterLinkedinWhastsapp

במאמר שפורסם בכתב העת סיינס הם תיארו כיצד עשו זאת – בעזרת כלי כימיה חישובית

מדענים במעבדת המחקר של יבמ גילו סוג חדש של פולימרים, המסוגלים לשנות את עולם הייצור בתחומי התחבורה, התעופה והמיקרו-אלקטרוניקה. באמצעות גישה ייחודית המשלבת מחשוב בעל ביצועים גבוהים במיוחד יחד עם כימיה של פולימרים סינתטיים, מציגים החומרים החדשים לראשונה עמידות בפני סדקים ושברים, חוזק גדול יותר מזה של עצמות אנושיות, אפשרות לשחזר בעצמם את צורתם המקורית – והכול מבלי לוותר על מחזור מלא לחומרים המקוריים מהם יוצרו. החומרים החדשים מהווים תשתית למבנים פולימריים מורכבים, המוסיפים 50% לחוזק המבני הכולל, באופן ההופך אותם לחזקים במיוחד ולקלים במשקלם, ביחס לחומרים אחרים בעלי חוזק דומה. המחקר התנהל בשיתוף פעולה עם אוניברסיטאות ברקלי בארה"ב, איינדהובן בהולנד ועיר המדע והטכנולוגיה על שם המלך עבדולעזיז (KACST) שבסעודיה. תוצאות המחקר מתפרסמות השבוע, בגיליון העיתון המדעי "Science".

פולימרים, שרשרת ארוכה של מולקולות הקשורות זו לזו בקשרים כימיים, מהווים חלק בלתי נפקד מחיי היום יום שלנו. הם מרכיבים מגוון רחב של חפצים – החל מבגדים ובקבוקי משקה (פוליאסטר), צבעים (פוליקריל), בקבוקי חלב עשויים פלסטיק (פוליאתילן), אריזות מזון (פוליאולפין, פוליסטירין) ועד לחלקים מרכזיים בכלי רכב ומטוסים (אפוקסי, פוליאמיד ופולימיד). הם גם רכיב חיוני בכל טכנולוגיה תעשייתית החל מעידן המהפכה התעשייתית ועד ימינו: מנוע הקיטור, ספינת החלל, המחשב והטלפון הסלולארי.

הפולימרים של ימינו מוגבלים בתחומים מסוימים. בעולם התחבורה והתעופה, חשופים רכיבים מבניים לפגעי הסביבה: החל מהפשרת שטח הכנפיים של מטוסים, דרך בעיה בחשיפה לדלקים שונים, ועד לעמידות נמוכה בפני שבר מאמץ לאחר חשיפה לממיס, למשל. בנוסף, קשה למחזר את הפולימרים האלה, משום שאי אפשר להתיך ולצקת אותם מחדש לאחר עיצובם הראשוני. בעת חשיפה לחום גבוה, הם נשרפים ופולטים חומרים רעילים. כתוצאה, מלאים אתרי האשפה בפסולת רעילה מסוגים שונים – המסכנת את הסביבה.
חומרים חדשים

החוקרים ביבמ גילו עתה סוג חדש של חומרים, בעלי טווח רחב וניתן לכיוונון ולעיצוב של מאפייני חוזק, גמישות ומשקל – המציגים הזדמנות ליישומים חדשים ולפיתוח מוצרים הנשענים על היכולות הייחודיות לחומרים האלה. החומרים החדשים מאופיינים בחוזק גבוה, עמידות בפני ממיסים, יכולת לתקן בעצמם סדקים המתגלים בהם, ואפשרות לשלב חומרים מרוכבים אחרים, על מנת להבטיח חוזק גבוה עוד יותר.

האפשרות למחזר את החומרים החדשים האלה צפויה להשפיע מהותית על תעשיית המוליכים למחצה, תהליכי ייצור מתקדמים וייצור חלקים לעולם הרכב: מעתה, ניתן יהיה לעבד מחדש חלקים ורכיבים המתגלים כפגומים כבר בתהליך הייצור – במקום להשליך אותם מיד לאשפה. כך, אפשר לשפר את רמת התפוקה, לחסוך בהוצאות ולהקטין משמעותית את כמויות הפסולת האלקטרונית.

על מנת לפתח את משפחת החומרים החדשה, השתמשו החוקרים ביבמ בגישה חדשנית של "כימיה חישובית", המאפשרת להאיץ את תהליך גילוי החומרים – בשילוב עם ניסיונות במעבדה, ותוך הסתמכות על מערכות מחשוב בעלות ביצועים גבוהים במיוחד, לבניית מודלים של הריאקציות הכימיות המתנהלות לאורך תהליך יצירת הפולימר.

בעולם אידיאלי עתידי, יוכלו מדענים להזין למחשב רשימת דרישות מוגדרות – ולהטיל עליו לתכנן מולקולות שיענו בדיוק לדרישות אלו, כמו גם את תהליכי הייצור של מולקולות אלו. לרוע המזל, חומרים חדשים עודם מתגלים בעיקר בניסיונות במעבדה, הנשענים על הידע, הניסיון וההכשרה המדעית של החוקרים המפתחים אותם. שיטות הכימיה החישובית שפותחו ביבמ עשויות לקצץ חלק ניכר מעבודת הניחוש, הניסוי והטעייה – ולהאיץ רשימה ארוכה של מאמצי פיתוח. תרופות ממוקדות במחלה, רכיבים לכלי רכב שיהיו זולים, חזקים וניתנים למחזור – כולם ניתנים לפיתוח באמצעות כלי כימיה חישובית.

הפולימרים החדשים נוצרים בתהליך המקובל והזול, המתחיל בריאקציה קונדנסנטית שבה מתחברות המולקולות זו לזו, תוך שחרור מולקולות קטנות דוגמת מים או אלכוהול כתוצר לוואי. בטמפרטורה של 250 מעלות צלזיוס, הופך הפולימר חזק במיוחד, בזכות ארגון מחדש של קשרים קובלנטיים ואיבוד נוזלי הממיס הכלואים בו. הבעיה שהייתה מוכרת היא, שיחד עם החוזק הנוסף הופך הפולימר גם לשביר יותר, בדומה לזכוכית. עתה, נפתרה הבעיה הזאת, והפולימרים החדשים אף קיבלו תכונה ייחודית בדמות כושר שחזור שברים וסדקים והתאוששות עצמית.

הפולימר החדש אינו מושפע מחשיפה לתמיסות בסיסיות (pH גבוה), אולם מתפרק באופן סלקטיבי בחשיפה לחומצות חריפות במיוחד (pH נמוך). מכאן, שבתנאים הנכונים, ניתן לפרק את הפולימר לחומרים ממנו נבנה, באופן המאפשר שימוש חוזר בחומרים אלה בפולימרים אחרים. ניתן לייצר חומר חזק עוד יותר, אם מערבבים אל תוך הפולימר ננו-שפורפרות של פחמן, או חומרי מילוי וחיזוק אחרים, תוך חימום לטמפרטורות גבוהות. התהליך מאפשר לתת לפולימרים תכונות דומות לאלה של מתכות – ואכן, "חומרים מרוכבים" המשלבים פולימרים וחומרים מחזקים משמשים לייצור מטוסים ומכוניות. החומרים האלה קלים יותר ממתכת – ומאפשרים חיסכון בעלויות הדלק.

בטמפרטורות נמוכות יותר, ואפילו בטמפרטורת החדר, ניתן לבנות פולימרים מסוג חדש המתנהלים כג'ל אלסטי – ועדיין חזקים מרוב הפולימרים המוכרים כיום. החומרים החדשים האלה שומרים על האלסטיות שלהם, משום שהממיס כלוא ברשת המולקולות, ומאפשר להן להתמתח כסרט גומי.

מאפיין ראוי ביותר לציון של הג'ל החדש הזה, הוא העובדה שכאשר מנתקים חלקים ממנו ומחזירים אותם אחר כך, כל חלק אל קרבת החלק האח, עד כדי מגע פיזי ביניהם – מתחדשים הקשרים הכימיים בין החלקים והופכים אותם לשלם אחד, בתוך שניות ספורות. בזכות יכולת השחזור הזאת זכו הפולימרים האלה לתואר "בעלי כושר ריפוי עצמי". כך, ניתן לחשוב עליהם כעל חומר גלם מתאים במיוחד למוצרי הדבקה וחבישה, או ביישומים המשלבים אותם עם פולימרים אחרים, לבניית מערכות ורכיבים בעלי כושר התאוששות ושחזור עצמי. ניתן למחזר את הפולימרים האלה במים רגילים, ולהשתמש בהם גם ביישומים הדורשים הרכבה מחדש, דוגמת הולכת תרופות בגוף.

{loadposition content-related}
אבי בליזובסקי

אבי בליזובסקי

נוספים מאמרים

מחקרי שוק

מחקרי שוק: מחירי מחשוב ה־AI ממשיכים לעלות למרות התרחבות היצע המאיצים

יריעת פוטוניקת סיליקון שקופה וגמישה שפותחה ב־MIT וב־NY CREATES. המעגלים הפוטוניים נשארו פעילים לאחר אלפי מחזורי כיפוף. באדיבות החוקרים
אופטיקת סיליקון

MIT פיתח תהליך לייצור שבבים פוטוניים גמישים ושקופים על פרוסות 300 מ״מ

ivc logo1
מחקרי שוק

IVC: לקרנות ההון סיכון הישראליות נותרו 8.07 מיליארד דולר להשקעה

מערכת בינה מלאכותית מפתחת בשבועיים שבב בינה מלאכותית חדש. איור באמצעות בינה מלאכותית
בינה מלאכותית (AI/ML)

Architect Labs טוענת: מערכת AI תכננה מאיץ שבבים בתוך שבועיים

Next Post
mentor

מנטור גרפיק רוכשת את נימביק

כתיבת תגובה לבטל

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

  • הידיעות הנקראות ביותר
  • מאמרים פופולאריים

הידיעות הנקראות ביותר

  • אנבידיה מציגה פלטפורמה לאבטחת סוכני AI; שבב…
  • REDLattice, הכוללת את פאראגון הישראלית, בדרך לנאסד״ק…
  • כיצד ארבע ספרות הופכות לאזעקה: השבבים שמאחורי מערכות…
  • OpenAI עוצרת את השקת GPT-6.1 Astra בעקבות ממצאי…
  • פרופ׳ משה ורדי: AI מייצרת קוד במהירות, אך האתגר הוא…

מאמרים פופולאריים

  • MIT פיתח תהליך לייצור שבבים פוטוניים גמישים ושקופים…
  • IVC: לקרנות ההון סיכון הישראליות נותרו 8.07 מיליארד…
  • מחקרי שוק: מחירי מחשוב ה־AI ממשיכים לעלות למרות…

השותפים שלנו

לוגו TSMC
לוגו TSMC

לחצו למשרות פנויות בהייטק

כנסים ואירועים

כנסים ואירועים

כנס ChipEx2026 יערך ב-12-13 במאי, 2026. הכנס מיועד לכל העוסקים בתעשיית הסמיקונדקטור  כולל מהנדסים, מומחים מקצועיים ובכירים.

ChipEx2026 will be held on May 12-13, 2026. The conference is intended for everyone involved in the semiconductor industry, including engineers, professional experts, and senior executives.

לחץ לפרטים

הרשמה לניוזלטר של ChiPortal

הצטרפו לרשימת הדיוור שלנו


    • פרסם אצלנו
    • עיקר החדשות
    • הצטרפות לניוזלטר
    • בישראל
    • צור קשר
    • צ'יפסים
    • Chiportal Index
    • TapeOut Magazine
    • אודות
    • מאמרים ומחקרים
    • תנאי שימוש
    • כנסים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫שבבים‬
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬

    השותפים שלנו

    כל הזכויות שמורות Chiportal (c) 2010 תנאי שימוש ומדיניות פרטיות

    דרונט דיגיטל - בניית אתרים, בניית אתרי וורדפרס, בניית אתרי סחר, חנות אינטרנטית, פיתוח אתרים

    No Result
    View All Result
    • עיקר החדשות
    • בישראל
    • מדורים
      • אוטומוטיב
      • בינה מלאכותית (AI/ML)
      • בטחון, תעופה וחלל
      • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
      • ‫יצור (‪(FABs‬‬
      • ‫צב"ד‬
      • ‫שבבים‬
      • ‫רכיבים‬ (IoT)
      • ‫תוכנות משובצות‬
      • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
      • ‫‪FPGA‬‬
      • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
      • תקשורת מהירה
    • מאמרים ומחקרים
    • צ'יפסים
    • כנסים
    • Chiportal Index
      • אינדקס חברות – קטגוריות
      • אינדקס חברות A-Z
    • אודות
    • הצטרפות לניוזלטר
    • TapeOut Magazine
    • צור קשר
    • ChipEx
    • סיליקון קלאב

    כל הזכויות שמורות Chiportal (c) 2010 תנאי שימוש ומדיניות פרטיות

    דרונט דיגיטל - בניית אתרים, בניית אתרי וורדפרס, בניית אתרי סחר, חנות אינטרנטית, פיתוח אתרים

    דילוג לתוכן
    פתח סרגל נגישות כלי נגישות

    כלי נגישות

    • הגדל טקסטהגדל טקסט
    • הקטן טקסטהקטן טקסט
    • גווני אפורגווני אפור
    • ניגודיות גבוההניגודיות גבוהה
    • ניגודיות הפוכהניגודיות הפוכה
    • רקע בהיררקע בהיר
    • הדגשת קישוריםהדגשת קישורים
    • פונט קריאפונט קריא
    • איפוס איפוס