0:00:15.439,0:00:21.319
חומרי נאנו ומבני נאנו[br]קיימים בכל עולמנו הטבעי.

0:00:21.319,0:00:24.400
ראו את כנף השפירית.

0:00:24.400,0:00:28.335
אם נבצע תקריב[br]של פי 100,000

0:00:28.335,0:00:31.346
ונביט בקרומית השקופה,

0:00:31.346,0:00:33.852
נראה את מבני הנאנו

0:00:33.852,0:00:37.668
שחומקים מעין בלתי-מזוינת.

0:00:37.668,0:00:40.237
הגרפן שקוף.

0:00:42.697,0:00:45.819
הנה דגם מולקולרי של הגרפן.

0:00:45.819,0:00:51.898
כדי שיהיה אפשר לראותו,[br]הוא הוגדל פי יותר מ-280 מיליון.

0:00:53.207,0:00:56.478
הגרפן מורכב ממרכיב אחד ויחיד:

0:00:57.648,0:00:58.959
פחמן.

0:00:59.589,0:01:01.441
הוא עד כדי כך פשוט.

0:01:01.441,0:01:05.652
אבל לגרפן יש הרבה תכונות מיוחדות.

0:01:06.052,0:01:11.648
זהו הדק מכל החומרים.[br]עוביו אטום אחד בלבד.

0:01:12.218,0:01:15.776
זהו החומר החזק ביותר[br]שנמדד אי-פעם.

0:01:16.186,0:01:19.594
הקשר הפנימי של אטומי הפחמן[br]חזק יותר

0:01:19.594,0:01:23.477
מהקשר הפחמני בן 4 הפאות[br]של היהלום.

0:01:24.167,0:01:28.487
בה-בעת, הוא גמיש ומתיח.

0:01:29.187,0:01:34.523
את הגרפן אפשר לכופף לגמרי[br]ולמתוח בשיעור של עד 20%.

0:01:34.993,0:01:40.552
יש לו המוליכות התרמית הגבוהה[br]מכל החומרים, כולל נחושת.

0:01:41.072,0:01:46.005
הוא מסוגל לעמוד בדחיסות הזרם[br]הגבוהה ביותר בטמפרטורת החדר,

0:01:46.745,0:01:49.678
יש לו הניידות הפנימית[br]הגבוהה ביותר,

0:01:49.678,0:01:53.633
שהיא פי 100 יותר[br]מזו של צורן,

0:01:54.093,0:01:57.828
זהו החומר הבלתי-חדיר ביותר,

0:01:57.828,0:02:02.951
אפילו אטומי ההליום הקטנים ביותר[br]אינם יכולים לעבור דרכו.

0:02:04.371,0:02:06.805
הגרפן עתיד לשנות את העולם.

0:02:06.805,0:02:11.777
תהיה לבטח חברה נבונה[br]ושונה לחלוטין

0:02:11.777,0:02:14.241
בתוך 10 עד 20 שנה.

0:02:14.241,0:02:18.199
הבה נחשוב מעט על העתיד.

0:02:18.989,0:02:22.985
תארו לעצמכם[br]שכל חלונות הזכוכית השקופים

0:02:22.985,0:02:27.059
יוכלו לחולל חשמל ברציפות[br]באור השמש

0:02:27.599,0:02:30.912
ולספק אנרגיה לכל הבניינים.

0:02:31.712,0:02:36.367
דמיינו שכל כלי הרכב החשמליים[br]והמכשירים האלקטרוניים

0:02:36.367,0:02:40.922
יוכלו להיטען תוך 10 דקות[br]ולפעול במשך מספר ימים.

0:02:41.582,0:02:47.259
תארו לעצמכם התפלה של מי-ים[br]בעזרת מכשיר-כיס

0:02:47.259,0:02:50.967
שיהפוך אותם למי-שתיה[br]בכל מקום שתהיו בו.

0:02:50.967,0:02:57.642
תארו לעצמכם מכשירים אלקטרוניים[br]משולבים בבגדינו,

0:02:57.642,0:03:01.466
וחלקם - אפילו מושתלים מתחת לעור.

0:03:02.486,0:03:06.164
דמיינו חומרים מרוכבים קלים

0:03:06.164,0:03:08.062
חזקים יותר מאי-פעם

0:03:08.062,0:03:12.175
ומשמשים כחומר המבנה העיקרי

0:03:12.175,0:03:16.498
של ספינות, כלי-רכב ומטוסים.

0:03:17.068,0:03:21.733
דמיינו שבבים אלקטרוניים[br]שיכולים לבצע פעולות חישוב

0:03:21.733,0:03:24.018
פי אלף מהר יותר

0:03:24.018,0:03:27.694
בעזרת פלזמה, במקום אלקטרונים.

0:03:27.694,0:03:33.208
חלומות אלה יתגשמו יום אחד[br]ויחוללו מהפכה בחברה שלנו,

0:03:33.672,0:03:36.926
ואני מאמין שזה יקרה[br]עוד בימי חיינו,

0:03:36.926,0:03:40.765
הודות לחקר חומר הנאנו[br]החדש הזה.

0:03:41.375,0:03:44.979
אבל הפקת גרפן היא בעיה רצינית.

0:03:45.929,0:03:49.669
למרות שכבר ידוע[br]שהגרפן קיים בגרפיט,

0:03:49.669,0:03:52.941
רוב המדענים האמינו[br]שיהיה בלתי-אפשרי

0:03:52.941,0:03:55.710
לבודד ממנו גרפן יציב.

0:03:55.710,0:03:59.900
בשנות ה-30 של המאה ה-20,[br]לנדאו ופירלס חזו

0:03:59.900,0:04:04.552
שגבישים דו-מימדיים יהיו[br]בלתי-יציבים מבחינה תרמודינמית

0:04:04.552,0:04:06.829
ולכן לא יוכלו להתקיים.

0:04:06.829,0:04:12.117
30 שנה לאחר מכן,[br]מרמין הוסיף את התוצאות האנליטיות

0:04:12.117,0:04:16.037
שאיששו במלואה הנחה זו -

0:04:16.037,0:04:19.176
עד 2004, כששני מדענים,

0:04:19.176,0:04:21.595
אנדרה גיים וקוסטיה נובוסלוב,

0:04:21.595,0:04:25.454
השתמשו בסרט דביק שקוף[br]כדי להפיק גרפן.

0:04:25.454,0:04:30.471
בכך שהצמידו סרט דביק[br]מספר פעמים לשבבי גרפיט

0:04:30.471,0:04:33.466
ובכל פעם קילפו שכבה,

0:04:35.126,0:04:38.504
הגרפיט הלך ונעשה דק.

0:04:38.504,0:04:42.870
למרות שברוב האזורים היו[br]שבבי גרפיט דקים,

0:04:42.870,0:04:48.402
הרי שהם הצליחו לבודד לבסוף[br]כמה פיסות קטנות של גרפן חד-שכבתי.

0:04:48.784,0:04:52.746
מאז, אלפי מדענים פתחו במחקר

0:04:52.746,0:04:56.704
על יסוד פיסה זעירה זו[br]של גרפן חד-שכבתי

0:04:56.704,0:04:59.531
בעזרת שיטת הסרט הדביק.

0:04:59.531,0:05:03.792
התוכלו להאמין שפרס נובל לפיזיקה[br]לשנת 2010,

0:05:03.792,0:05:06.398
הוענק לשני מדענים אלה

0:05:06.398,0:05:11.155
על הניסוי פורץ-הדרך שלהם[br]בסרט דביק? (צחוק)

0:05:11.155,0:05:13.803
ברור שזאת אינה דרך מעשית

0:05:13.803,0:05:18.103
להפיק גרפן ולייצר מוצרים שימושיים[br]בהיקף נרחב.

0:05:18.103,0:05:21.749
כיום, טונות שבבים זעירים[br]של גרפן רב-שכבתי,

0:05:21.749,0:05:25.160
ממש כך, שבבי גרפן דקים,

0:05:25.160,0:05:29.551
ניתנים לייצור בעזרת שיטת[br]הקילוף הכימי.[br]

0:05:29.551,0:05:33.427
אפשר לערבב אותם לתערובת[br]יציקת מחבטי טניס או צמיגי אופניים

0:05:33.427,0:05:37.769
כדי לשפר את החוזק[br]ולהקטין את המשקל הכולל.

0:05:37.769,0:05:41.256
אך החומר שמופק הוא שחור,

0:05:41.256,0:05:46.444
וזה לא תואם לתכונת השקיפות[br]של הגרפן.

0:05:46.444,0:05:51.286
אם הצבע שחור, משמע[br]שהשבבים עבים מדי.

0:05:52.266,0:05:54.976
בה-בעת, השבבים קטנים מדי

0:05:54.976,0:05:59.246
מכדי שיוכלו לבצע[br]את הדברים הנהדרים שציינתי.

0:06:00.398,0:06:04.371
כחוקר נסיוני שחוקר את הגרפן,

0:06:04.371,0:06:08.132
הייתי זקוק לשטח גדול[br]של גרפן חד-שכבתי

0:06:08.132,0:06:10.293
עבור הניסויים שלי.

0:06:10.293,0:06:13.346
אבל לא הצלחתי למצוא[br]שום קבוצת מחקר

0:06:13.346,0:06:16.750
שתוכל לספק לי[br]את הגרפן באיכות הגבוהה,

0:06:16.750,0:06:19.144
בהולנד, באותה עת.

0:06:19.144,0:06:23.879
נסעתי מידי יום הלוך ושוב[br]בין אוניברסיטאות ליידן ודלפט

0:06:23.879,0:06:29.634
והתחבטתי בבעיה, איך לגדל[br]דגימות גדולות של גרפן.

0:06:30.554,0:06:33.294
המתקנים הקיימים

0:06:33.294,0:06:36.695
לא איפשרו לי לבודד[br]גרפן באיכות גבוהה,

0:06:36.695,0:06:41.550
בין אם משום שבציוד היתה[br]בקרה גסה מאד של זרימת הגז,

0:06:41.550,0:06:45.320
או משום שאזור החימום[br]היה קטן מדי,

0:06:45.320,0:06:48.507
מכדי לגדל דגימות גרפן גדולות.

0:06:48.927,0:06:51.887
אפילו עוצמת התנור[br]לא היתה מספקת

0:06:51.887,0:06:54.838
כדי להגיע ל-1,000 מעלות צלזיוס.

0:06:56.318,0:06:59.798
יום אחר יום התעוררתי ב-6 בבוקר,

0:06:59.798,0:07:02.289
וחזרתי הבית בחצות.

0:07:02.289,0:07:06.059
ניסיתי את כל האפשרויות[br]שעלו בדעתי.

0:07:06.379,0:07:12.435
אבל מנת-חלקי היתה רק[br]תסכול והישנות של הבעיות.

0:07:12.435,0:07:14.824
חשבתי: "אם אמשיך כך,

0:07:14.824,0:07:17.584
"לעולם לא אסיים[br]את מחקר הדוקטורט שלי."

0:07:18.624,0:07:22.049
כעבור 4 חודשים,[br]החלטתי להפסיק לבזבז זמן

0:07:22.049,0:07:24.579
ולבנות בעצמי כבשן.

0:07:24.579,0:07:27.526
הודות למנחה שלי ולפקולטה,

0:07:27.526,0:07:31.143
קיבלתי תקציב נוסף עבור הציוד.

0:07:31.143,0:07:35.296
באותה עת גם זכיתי[br]בפרס "הרעיון הפרוע לצעירים",

0:07:35.296,0:07:37.913
בשווי 10,000 יורו,

0:07:37.913,0:07:43.185
מה שאיפשר לי להוציא בחופשיות[br]את הכסף על החומר.

0:07:46.285,0:07:52.669
אני עדיין זוכר את אותו רגע,[br]ביום שלישי, ה-17.4.2012.

0:07:53.190,0:07:56.187
אחרי שנה שלמה[br]של ימי עבודה ארוכים,

0:07:56.187,0:07:59.756
התחלתי בבדיקה הראשונה[br]של המערכת שבניתי בעצמי

0:07:59.756,0:08:03.226
משאבת הריק שלקחתי[br]ממקום כלשהו במעבדה

0:08:03.226,0:08:09.018
היתה בת יותר מ-8 שנים[br]ועבדה כבר מעל 29,000 שעות.

0:08:09.808,0:08:13.467
לא רק זה, אלא שהמשאבה[br]היתה מפסיקה לפעול

0:08:13.467,0:08:17.815
ברגע שהטמפרטורה היתה עוברת[br]את ה-40 מעלות צלזיוס.

0:08:19.085,0:08:23.412
אז קניתי מאוורר קטן ב-30 יורו,

0:08:23.412,0:08:27.183
שהצליח לקרר היטב את המשאבה.

0:08:29.123,0:08:32.964
זה הכבשן שבניתי.

0:08:34.574,0:08:39.334
אסביר את היתרונות[br]של המערכת הביתית הזאת.

0:08:39.334,0:08:42.212
הכבשן הזה מסוגל לחמם את[br]שפופרת הקוורץ בת ה-1 אינץ' הזאת

0:08:42.212,0:08:45.280
ליותר מ-1,000 מעלות צלזיוס

0:08:45.280,0:08:49.920
עם תנודת טמפרטורה[br]של פחות ממעלת צלזיוס אחת.

0:08:51.140,0:08:56.190
יש כיסוי חסין-ירי שקוף[br]עשוי לקסאן,

0:08:56.190,0:09:00.493
שיכול להגן מפני[br]התפוצצות גז אפשרית

0:09:00.493,0:09:03.560
ולשמור על בטיחותו של החוקר.

0:09:03.560,0:09:08.924
יש גלגל-יד קטן לשליטה מרחוק[br]בהזזת הכבשן

0:09:09.974,0:09:11.173
שמאלה

0:09:11.973,0:09:13.506
וימינה,

0:09:14.196,0:09:17.554
בעזרת גלגל-שיניים ושרשרת,

0:09:17.554,0:09:20.993
כמו אלה שבאופניים.

0:09:20.993,0:09:26.400
בעזרת המערך הזה יכולתי[br]לחמם ולצנן את הדגימה

0:09:26.400,0:09:30.366
פי 10 מהר יותר[br]מאשר בכל ציוד מסחרי.

0:09:30.366,0:09:36.926
עלות המערכת הזאת[br]נמוכה מ-20,000 יורו,

0:09:36.926,0:09:42.159
זולה ביותר מפי 7[br]מכל ציוד מסחרי קיים.

0:09:43.229,0:09:46.998
ניתן למטב את כל הרכיבים[br]ולשלוט בהם היטב.

0:09:46.998,0:09:50.541
הביצועים שלהם טובים בהרבה.

0:09:50.541,0:09:54.536
נהניתי מניהול הניסוי[br]בעזרת המערכת שבניתי.

0:09:55.336,0:09:58.203
זהו הגרפן שגידלתי.

0:09:58.203,0:10:02.123
גבישי הגרפן גדלים[br]כמו גבישי שלג.

0:10:02.123,0:10:04.096
גז מתאן,

0:10:04.596,0:10:09.805
שמהווה כ-80% מהגז הטבעי[br]המשמש לבישול,

0:10:10.505,0:10:13.689
יכול להתפרק לאטומי פחמן

0:10:16.919,0:10:19.959
על גבי מצע נחושת

0:10:23.229,0:10:28.347
ב-1,000 מעלות צלזיוס[br]בסביבת גז אציל.

0:10:32.823,0:10:35.985
אטומי הפחמן ייצמדו זה לזה

0:10:35.985,0:10:40.027
וייצרו טבעות פחמן[br]במבנה של כוורת,

0:10:40.027,0:10:42.109
כמו שיש בגרפיט.

0:10:42.589,0:10:47.081
אני יכול להשתמש באיזוטופ של פחמן[br]לסימון נוהל הגידול.

0:10:47.801,0:10:53.027
התוכלו לדמיין שגודלו[br]של גביש גרפן בודד

0:10:53.027,0:10:56.273
הוא מעט יותר ממילימטרים ספורים,

0:10:56.273,0:11:02.921
גדול יותר מפי מיליון[br]מגודל אטום הפחמן?

0:11:06.911,0:11:11.786
האם תאמינו שדגימה זו נוצרה[br]לפני 6 חודשים,

0:11:12.584,0:11:19.423
ושכבת הגרפן הבודדת עודנה מסוגלת[br]להגן על הנחושת מפני התחמצנות?

0:11:20.053,0:11:23.778
גבישי הגרפן ממשיכים לגדול,

0:11:24.408,0:11:27.196
מתחברים עם גבישי הגרפן הסמוכים,

0:11:27.196,0:11:30.191
ובסופו של דבר יוצרים[br]יריעה רציפה.

0:11:30.881,0:11:33.214
ברגע שאין עוד נחושת חשופה,

0:11:33.214,0:11:35.871
גידול הגרפן ייעצר.

0:11:36.921,0:11:42.385
בסיום, תהיה לנו שכבת גרפן[br]חד-שכבתי ואיכותי ביותר.

0:11:43.369,0:11:46.414
עמיתי ואני הוכחנו לראשונה

0:11:46.414,0:11:49.353
שאיכות הגרפן המלאכותי

0:11:49.353,0:11:53.128
טובה כמו זו שהופקה[br]בשיטת הסרט הדביק,

0:11:53.128,0:11:56.767
אבל הגודל רב יותר.

0:11:58.117,0:12:02.910
לייצור המוני של גרפן[br]ולהורדה משמעותית של העלות,

0:12:02.910,0:12:08.045
תוכנן ונבנה[br]כבשן גדול וטוב יותר.

0:12:08.845,0:12:11.224
הכבשן מצויד בשפופרת קוורץ[br]גדולה יותר,

0:12:11.224,0:12:15.649
והכבשן ישמור תמיד[br]על טמפרטורה קבועה.

0:12:15.649,0:12:18.328
מעת שגידול הגרפן הסתיים,

0:12:18.328,0:12:24.075
הייתי צריך רק להזיז את הכבשן[br]הרחק מן השפופרת

0:12:24.075,0:12:26.402
ולהוציא את דגימת הגרפן.

0:12:26.402,0:12:30.814
יכולתי מיד להתחיל בשלב השני[br]של מחזור גידול הגרפן.

0:12:31.544,0:12:34.152
את יעילותו של גידול גרפן באיכות גבוהה

0:12:34.152,0:12:36.959
ניתן לשפר פי 10 עד 20

0:12:36.959,0:12:41.137
וצריכת האנרגיה תרד בהרבה.

0:12:41.137,0:12:43.783
אם נבנה מאות כבשנים גדולים יותר,

0:12:43.783,0:12:47.895
יתאפשר במהרה ייצור המוני[br]של גרפן.

0:12:51.215,0:12:56.389
זאת שכבת גרפן על מצע שקוף.

0:12:58.079,0:13:01.098
אני מסוגל לראות דרכה[br]את כולכם.

0:13:04.688,0:13:07.319
אבל יש בה משהו מיוחד.

0:13:19.644,0:13:21.520
היא מוליכה

0:13:25.260,0:13:26.831
וגמישה.

0:13:29.661,0:13:36.481
(מחיאות כפיים)

0:13:40.231,0:13:46.236
כעת אתם יכולים לדמיין[br]כל מיני יישומים עתידיים לגרפן הזה.

0:13:51.032,0:13:54.258
לפי שעה, מחיר פיסת הגרפן[br]הקטנה הזאת

0:13:54.258,0:13:56.984
הוא כ-1,000 יורו.

0:13:57.654,0:14:03.472
אני מאמין שמחיר הגרפן יירד[br]לפחות מ-1 יורו

0:14:03.472,0:14:05.364
תוך שנים ספורות,

0:14:05.364,0:14:08.624
כי החומרים בהם אנו משתמשים[br]להפקת גרפן,

0:14:08.964,0:14:10.523
כגון...

0:14:11.553,0:14:15.242
גז טבעי ורדיד נחושת,

0:14:15.998,0:14:17.884
נפוצים מאד.

0:14:18.524,0:14:22.752
לכולנו תהיה גישה לגרפן[br]בעתיד הקרוב,

0:14:23.265,0:14:25.377
ונוכל להגשים את החלום.

0:14:25.377,0:14:29.586
זיכרו: אמרתי לכם שעולמנו[br]יהיה טוב יותר.

0:14:30.498,0:14:33.758
בינתיים אינני יכול להראות לכם[br]חלונות זכוכית שקופים

0:14:33.758,0:14:36.165
שיפיקו חשמל,

0:14:36.165,0:14:40.556
ואינני יכול להראות לכם[br]את האלקטרוניקה שבבגדי,

0:14:41.436,0:14:45.700
אבל אני יכול להראות לכם משהו[br]שטרם ראיתם.

0:14:47.209,0:14:53.297
זהו גרפן שקוף שהודפס במבני תיל

0:14:54.225,0:14:57.775
בכנף הפולימרית השקופה הזאת.

0:14:58.486,0:15:01.536
הגרפן כה מיוחד,

0:15:01.536,0:15:05.536
שברגע שמפעילים עליו[br]כמות אנרגיה זעירה, הוא מתכווץ.

0:15:06.486,0:15:09.886
והגרפן כה חזק,[br]שהוא מסוגל להרים

0:15:09.886,0:15:14.366
את הכנף הפולימרית,[br]שכבדה ממנו פי אלף,

0:15:14.366,0:15:18.486
ולחקות פעולת נפנוף כנפיים,[br]כמו רובוט ביולוגי.

0:15:23.615,0:15:28.225
ראו מה עשיתי וכמה השגתי[br]בשנים המועטות הללו.

0:15:29.665,0:15:32.205
אם כולכם תקחו חלק במאמץ שלי,

0:15:32.205,0:15:35.965
להפיק גרפן באיכות גבוהה[br]ובהיקף רחב,

0:15:35.965,0:15:39.965
אני מאמין שנוכל ביחד[br]להגשים את חלומנו.

0:15:39.965,0:15:41.245
תודה לכם.

0:15:41.245,0:15:44.225
(מחיאות כפיים)