לפני כ- 52 שנה ארה"ב עשתה היסטוריה כאשר הנחיתה לראשונה אדם על הירח. ישראל אמנם לא הנחיתה אדם או חללית על הירח, אולם נחשבת לגורם חשוב בקהילה הבינלאומית בחקר החלל. לאחרונה הרשות לחדשנות החליטה להעניק תקציב בסך 700 אלף ₪, במטרה להשמיש בחלל פיתוח משותף לחוקרים וסטודנטים מהמרכז האקדמי לב ואוניברסיטת בר אילן.
קבוצת סטודנטים בראשותו של ד"ר אבי קרסנטי, ראש מעבדת המחקר המתקדמת באלקטרואופטיקה במרכז האקדמי לב וקבוצת מחקר מבר-אילן ברשות פרופ' זאב זלבסקי, פיתחו שיכלול למוט החישה הקיים במקרוסקופ כוח האטומי, שהינו האמצעי המאפשר לספק את המידע הדרוש על רכיבים בגדלים זעירים מאוד – ננומטריים. הפיתוח למעשה מאחד יכולות של מיקרוסקופ ננומטרי המספק מידע בתחום הפוטוני, ומיקרוסקופ המספק מידע בתחום הטופוגרפי. דבר זה מאפשר לאגד שני סוגים של מיקרוסקופים לכדי מוצר אחד נושא יתרונות כלכליים ומדעיים למעבדות מחקר שונות בארץ ובעולם. קבוצת המחקר פרסמה מחקר בנושא באחד מכתבי העת של NATURE והפיתוח עצמו עורר עניין גם מצד הרשות לחדשנות, שכן התאמת הפיתוח לשימוש בחלל תסייע למחקר הישראלי הנעשה בחלל.
מדוע המדינה, קרי הרשות הישראלית לחדשנות, רואה חשיבות בפיתוח הזה?
" שיגור לחלל מחייב תכנון וחשיבה רבה אודות הנפח והמשקל של האמצעים השונים. העובדה שהצלחנו לאחד שני אמצעי מחקר בסייסים לכדי מוצר אחד, מאפשרת להוזיל את עלותם של ניסויים מחקריים בחלל ולהגדיל את היקף המחקר."
"מלכתחילה לא תכננו מוצר שיותאם לחלל, אלא מענה לצורך קיים בקרב חוקרים בתחום הננו-טכנולוגיה בארץ ובעולם. כיוון שזה מתבקש מעצמו, הרשות לחדשנות רוצה לראות שאפשר ליישם את הטכנולוגיה הזו בתנאים של חלל ללא גרביטציה או עם גרביטציה נמוכה."
מדוע תחומי הננו-טכנולוגיה והאלקטרו-אופטיקה חשובים כל כך בחקר ובתעשיית החלל?
"אלקטרו-אופטיקה היא תחום מדעי פיזיקלי העוסק בהכרת השימושים השונים של האור ותכונותיו, וביצירת פיתוחים המאפשרים לנצל את יכולותיו המתבטאות בעיקר במכשור רפואי ובתעשייה הצבאית והחלל. במישור הביטחוני, זה מתבטא בלוויינים המספקים תוצרים ויזואליים שבאופן די ברור אי אפשר להרחיב עליהם את הדיבור."
"בהיבט הננו-טכנולוגי, יש להבהיר כי מערכות לוויין מבוססות על טכנולוגיה זו, הן לצרכי מחקר והן בשל שיקולי חיסכון במשקל ובנפח."
אם כבר מדברים על מזעור, האם יש לזה סוף? עד כמה ניתן להקטין?
"ישנה השערה בעולם המחקר ובתעשיית המיקרו-אלקטרוניקה שהתחום הזה יגיע לכדי מיצוי, שכן מתחת לגודל המינימלי של כ- 10 עד 7 ננומטר, חלים כללים פיזיקליים אחרים, שכרגע אינם ברי ייצור תעשייתי. אבל המוח האנושי לא עוצר וישנם פיתוחים בתחום הקוואנטום, שזה עולם פיסיקלי אחר עם חוקים אחרים לגמרי."
בתעשיות הביטחוניות ובראשן המינהל למחקר, פיתוח אמצעי לחימה ותשתית טכנולוגית (מפא"ת) ישנה נוכחות גבוהה וחריגה של כיפות סרוגות בדרגים הבכירים. רובם בוגרי המרכז האקדמי לב. איך נוצר מצב שכזה?
"כדאי להכיר את ההיסטוריה של לימודי האלקטרו-אופטיקה בארץ. מי שייסד את התחום הזה הוא פרופ' זאב לב זצ"ל כשהקים את המרכז האקדמי לב מתוך חזון להעמיד מדענים בני תורה. עימו פעלו פרופ' יהודה לוי זצ"ל ופרופ' יוסף בודנהיימר יבדל לחיים ארוכים, והם למעשה אבות ההוראה האקדמית בתחום הזה. כך קרה שעד היום רוב רובם של חובשי הכיפות הסרוגות במפא"ת וביחידות עילית אחרות של צה"ל הם בוגרי המרכז האקדמי לב, כאשר כמה מהם למדו פה במעבדה."
עד כמה סטודנטים במעבדה מעורבים בפרסומים במגזינים מחקריים, דוגמת הפיתוח האחרון?
"בשש השנים האחרונות, במסגרת קבוצת המחקר המשותפת לנו ולבר אילן, פורסמו מעל 70 מאמרים של סטודנטים בכתבי עת מדעיים. עקרונית ניתן להתגדר בד' אמות של הדרישות האקדמיות הבסיסיות, ולשחרר את הסטודנט עם ממוצע טוב של ציונים לאחר 4 שנות לימוד אל העולם הגדול, אבל אז היינו מפספסים משהו: השאיפה לתרומה. הם אינם מכווני מטרה רק אל הציון, כי אם אל המחקר. בהדרכה צמודה הם לומדים לחקור, להתמודד, ולחשוב מחוץ לקופסה למתן פתרון הולם. שתי התכונות החשובות של מהנדס בעיניי הן אינטגרציה ואינטואיציה. מתוך בקיאות רחבה באה גם היצירתיות. הגמרא מלמדת שפוסק הלכה "מדמה מילתא למילתא", כלומר משווה את המציאות העכשווית עם הצרכים החדשים שלה, ובוחן אותם מול כללי ההלכה כדי לפסוק ולתת מענה הולם העומד בדרכי הפסיקה. להבדיל אלף הבדלות, מהנדס נדרש אף הוא לעבודה אין-סופית של בחינת דרישות המציאות המתחדשת ולתת מענה. בסופו של דבר, שני הדברים קשורים זה בזה, אך היתרון בגישה הזו היא שככה ניתן לפתח חשיבה יצירתית המתאימה לצרכי התעשייה והביטחון."
המעבדה לאלקטרו-אופטיקה במרכז האקדמי לב משמשת את הסטודנטים לתואר ראשון ושני וכן דוקטורנטים מאוניברסיטאות שונות העורכים בה את מחקריהם בשיתוף פעולה עם הסטודנטים. בשנים האחרונות הרב ד"ר קרסנטי שכלל את המעבדה ואת המרכז לננו-טכנולוגיה, וגייס תרומות ציוד מגורמים שונים בתעשייה - דוגמת אינטל וליאואט, וכן מהתעשיות הביטחוניות כגון אלישרא ואלביט. הללו סיפקו אמצעים שונים וציוד תעשייתי שיצא משימוש בסך כולל של כשני מיליון דולר.