אוגרים אנרגיה במעבדה לחומרים דו-ממדיים

מעבדה חדשה במחלקה למדע והנדסה של חומרים

05 פברואר 2018
במעבדה לחומרים דו-ממדיים

החודש נחנכה בפקולטה להנדסה של אוניברסיטת ת"א מעבדת החומרים הדו-ממדית בניהולו של ד"ר אריאל ישמח וצוות מגוון המורכב ממהנדסים, פוסטדוקטורנטים, דוקטורנטים מסטרנטים.

 

המעבדה מומנה בנדיבות על ידי האוניברסיטה והפקולטה להנדסה. המחקר השותף במעבדה ממומן ע"י מספר קרנות: קרן ISF (מענק אישי) ISF (IL-China), MAFAT, Pazy, Nano IL-Germany ולאחרונה, הקרן הלאומית החדשה למדע ISF שהגתה הקמת מרכז מחקר חדש על תחליפי נפט לתחבורה. בשיתוף עם 6 חוקרים –נוספים ממוסדות בישראל, שניים מהם מאוניברסיטת ת"א מהמחלקה למדע והנדסה של חומרים (ד"ר בריאן רוזן וד"ר אוסבלדו דיאגז)

 

בקרנו את ד"ר ישמח במעבדה החדשה וישבנו לשיחה קצרה:

 

מה חוקרים במעבדה שלך?

אנחנו חוקרים חומרים שכבתיים ברמה של עובי של מספר אטומים. חומרים אלו מאופיינים בכך שהקשר בין האטומים בתוך השכבה הינו קשר כימי חזק (קוולנטי), אך הקשר בין השכבות מבוסס על קשר אלקטרוסטטי חלש, ואן דר ואלס. החומר הבולט והמפורסם ביותר במשפחה זו הינו הגרפן, שכבה חד-אטומית של גרפיט. כתוצאה מהמבנה המיוחד של חומרים אלו, שכבות בעובי של מספר אטומים בודדים (תלוי בסוג החומר) ניתנים לבידוד ואף לגידול בשיטות מגוונות.

אנחנו מעוניינים ללמוד איך שכבות אטומיות בודדות גדלות על פני משטחים שונים, מתוך כוונה לשלוט במבנה, מספר שכבות, הרכב כימי, פאזה וכיו'. לכל אחד מהפרמטרים הללו יש השפעה גדולה על התכונות הפיזיקאליות והכימיות של חומרים אלו ועל כן חשיבות במחקר זה.

 

מה המטרה העיקרית של המעבדה?

המטרה העיקרית של המעבדה הינה להבין איך השכבות האטומיות הללו גדלות ועל כן, לשלוט במבנה, ותכונות, שלהן ובנוסף, לחקור את הקשר בין המבנה לתכונות הפיזיקאליות והכימיות ברמה של שכבה אטומית בודדת. אנו שואפים, ביחד עם קבוצות מחקר אחרות, לשלב שכבות אטומיות מסוגים שונים  בטכנולוגיות קיימות וחדשות, כגון תאים סולארים  אחסון אנרגיה (אל-קבלים וסוללות) וקטליזה.

 

איזה שימוש התעשיה תעשה עם המחקר שלך?

הפוטנציאל הטמון בחומרים שכבתיים עניין חוקרים רבים בעולם כבר לפני עשרות שנים. אנחנו חיים כיום בתקופה מאוד מעניינת ודינאמית ובה, יש לנו את הכלים המתאימים למחקר מסוג זה. אנחנו מקווים לפתח את השיטות גידול אשר יאפשרו את שילובם של חומרים אלו בטכנולוגיות קיימות (לשיפור ביצועיים) ובטכנולוגיות חדשות אשר יתבססו על התכונות הייחודיות של שכבות אטומיות דו-ממדיות. מאמצים בכיוון נעשים כבר היום, לדוגמה, לשיפור תאים סולאריים, והתקנים לאגירת אנרגיה, בשיתוף עם התעשיה.  

 

ד"ר אריאל ישמח במעבדה לחומרים דו-ממדיים

אוניברסיטת תל-אביב, ת.ד. 39040, תל-אביב 6997801
UI/UX Basch_Interactive