יהלומים שגודלו בטכניון נשלחו לחלל

ישהו בחלל במשך שנה ויוחזרו לטכניון לצורך בדיקת השפעות אפשריות עליהם מסביבת החלל ההרסנית; תיבדק גם התאמתם ליישומים עתידיים בלווינים

מעבורת החלל “אטלנטיס” הביאה לתחנת החלל הבינלאומית שני יהלומים שגודלו במעבדות הפקולטה לכימיה בטכניון. במהלך חודש דצמבר הוצאו היהלומים מתחנת החלל כדי “לשוטט” בחוץ בעצמם ובעוד שנה הם יוחזרו לכדור הארץ, עם חזרתם תיבדק השפעה אפשרית עליהם מסביבת חלל הרסנית שמכילה חמצן אטומי שמאכל חומרים מבוססי פחמן. יהלומים אדישים לאווירה כימית מאכלת, על כן על פי עמידותם בניסויים במעבדה ובחלל תיבדק התאמתם ליישומים עתידיים בלווינים.

הדוקטורנט זאב שפילמן חוקר במסגרת עבודת הדוקטורט שלו את האינטראקציה בין סביבת חלל מדומה שהוא יוצר במעבדה, לבין היהלום, שהוא החומר הקשה ביותר בטבע. העבודה נעשית בהנחיית פרופסור אלון הופמן וד”ר ג’ואן אדלר מהטכניון, וד”ר אירינה גוזמן מהמרכז למחקר גרעיני (ממ”ג) שורק. ד”ר גוזמן עשתה את עבודת הדוקטורט שלה בהנחייתו של פרופסור אלון הופמן. היא וזאב הם חלק מקבוצה בממ”ג שורק שחוקרת את התנהגותם של חומרים בסביבת חלל. החומרים צריכים להיות עמידים לאורך שנים רבות בהן שוהה הלווין במסלול, בגובה של 200-800 קילומטרים מעל כדור הארץ.

זאב שפילמן בודק אפשרות שימוש ביהלומים מלאכותיים בלווין. “שימושים עתידיים של יהלום בחלל יכולים להיות ציפויים שקופים אופטית מוליכי חום, גלאי קרינה ועוד”, הוא מסביר. “מטרתנו היא לשתף פעולה עם חוקרי ממ”ג שורק, בפיתוח ציפוי יהלום לסביבת חלל”.

על פני כדור הארץ יש כבר שימושים בציפוי יהלום, שהם עמידים מאוד והולכת החום שלהם טובה. “כדי להעלות משהו לחלל, יש לדעת קודם כל מה יקרה לו שם”, מסביר פרופסור הופמן. “לכן דימינו סביבת חלל במעבדה ואכן התברר כי היהלומים עמידים בסביבה מדומת חלל. עתה אנו בודקים זאת בסביבה האמיתית”.

במאמר שפירסמו פרופסור הופמן, ד”ר גוזמן ותלמידם זאב שפילמן בכתב העת המדעי Applied Physics Letters, הם סיפרו על הגילוי שלהם שאם מגדלים יהלום במעבדה לכיוון מסוים ובצורה איטית ומסודרת – היהלום יהיה אז עמיד יותר. בהמשך לשיתוף פעולה עם פרופסור טים מינטון מאוניברסיטת מונטנה בארה”ב, הם העבירו לו שני דגמי יהלום שגידלו במעבדות הטכניון והוא העבירם לנאס”א. עתה “משוטטים” יהלומי הטכניון בחלל, עם “שכנים” כמו חומרים עתידיים לחליפות חלל. בתום שנה יוחזרו היהלומים ושאר החומרים לתחנת החלל ומשם יגיעו ארצה באחת ממעבורות החלל.

“היהלומים שלנו עשויים מפחמן 13 (פחמן איזוטופי) והדבר יאפשר לנו בדיקה נקייה מהשפעות אפשריות של פחמן שאולי נמצא בחלל”, מסבירים חוקרי הטכניון.

בתמונה: A – יהלום שגודל במעבדות הטכניון. B – היהלום נחשף לחמצן אטומי (בממ”ג שורק ובאוניברסיטת מונטנה). מדובר בחמצן אטומרי באנרגיה גבוהה שמדמה את האינטראקציה בין הלווין לאטומי החמצן. בתמונה רואים שהחמצן איכל את פני שטח. כן נראים בבירור פני שטח חלקים המעידים על עמידות היהלום שנוצר בכיוון  המועדף. C – פוקוס על איזור חלק – עמיד. צילום: מעבדות הטכניון.