"אחרי שהפכת גלימה לבלתי נראית מה עוד אפשר לעשות?"

"בכנות, זו הייתה בדיחה", אומר פרופסור ג'ון פנדרי (John Pendry), ממציא גלימת ההיעלמות ואחד החוקרים הנחשבים בעולם, שהגיע לישראל כדי לקבל את פרס דן דוד יחד עם עוד 8 חוקרים זרים. את הגלימה הוא הציג לראשונה ב־2006 בכנס של הסוכנות הביטחונית האמריקאית דארפ"א, מול אלפי ממציאים אחרים וגנרלים. "ציפיתי מכולם לצחוק. בלתי נראות? זה משהו מהארי פוטר. אבל הצבא האמריקאי דווקא היה רציני. הם הציעו לי חוזה איך שסיימתי את ההרצאה. מה שאירוני זה שהרבה יותר קל ליצור את הגלימה מרוב הפיתוחים שאנחנו עובדים עליהם היום". 

פנדרי נחשב בעיני רבים לאבי ה"מטה־חומרים", תחום מחקר חדש יחסית שבו נחקרים חומרים שאינם קיימים בטבע, שיש להם לעיתים תכונות מוזרות ומרתקות ומסוגלים לעשות דברים שאפילו לא יכולים לדמיין. למשל, ליצור גלימה שמסוגלת להעלים חפצים על ידי עיוות קרני האור סביבה. פנדרי חוקר את התחום מזה עשרות שנים, אבל רק לאחרונה מטה־חומרים מתחילים לתפוס תאוצה ונכנסים לעשרות ישומים מסחריים שעומדים לשנות את העולם.

ג'ון פנדרי. האיש שממציא את החומר מחדש | צילום: עמית שעל

פנדרי כבר זכה בעבר בפרסים יוקרתיים כמו מדליית ניוטון, פרס דיארק הניתן לפיזיקאים התיאורטים החשובים בעולם ותואר אצולה בריטי, והוא נחשב כמועמד מוביל לפרס נובל. כיום הוא ראש מחלקת הפיזיקה באוניברסיטת אימפרייל בלונדון.

בראיון ל"כלכליסט" פנדרי מדבר בשקט, צניעות והומור על עשרות שנות המחקר שלו. ההמצאות שלו משמשות היום ליצירת מערכות תקשורת, מזעור רדארים ואנטנות ואפילו ליצירת שריונות טנקים חזקים.

"הצבא נכנס מהר מדי לתחום המטה־חומרים"

"כן, יש כמה דברים", אומר פנדרי בחיוך כשהוא נשאל במה עוסקים המחקרים הנוכחיים שלו, שכוללים בין השאר עבודה עם הצבא האמריקאי, לוקהיד־מרטין ובואינג. חלק נכבד מעבודת הייעוץ שלו היתה עם חברת ההיי־טק קיימטה (Kymeta), שגייסה יותר מ־70 מיליון דולר מקרנות הון סיכון ומביל גייטס על מנת ליצור את הישומים המסחריים הראשונים המבוססים על מטה־חומרים.

"מבחינה מסויימת הצבא נכנס לתחום מהר מדי", מודה פנדרי. "עוד לא הבנו באותה תקופה מה בדיוק אפשר לעשות עם החומרים האלו. היום אנחנו כבר רואים לא רק יישומים צבאיים יקרים אלא גם מוצרים מסחריים. רק עכשיו אנחנו רואים את פירות העבודה מלפני 10 שנים. ופיתוחים מסחריים אומרים יותר כסף שיזרום לפיתוח, כך שזאת מהפכה שרק תאיץ בעתיד".

הכוח האדיר בעיצוב מטה־חומרים הוא שניתן להנדס אותם למטרות ספציפיות. כיום, למשל, לצלחת לוויין יש עיצוב אייקוני למדי, אבל מגביל. צלחות לוויין בנויות כדי לרכז את כלי הרדיו למקום אחד. אבל מטה־חומרים מאפשרים לשלוט באור בצורה מוגדרת שיכולה להיות גם שונה בכל נקודה ונקודה. התוצאה? פיתוח "צלחת" לוויין שלא נראית כמו צלחת. כך למשל קיימטה מעצבת עבור טויטה צלחת רדאר דקיקה בעובי מילימטרים ספורים שאפשר להכניס לכל רכב. התוצאה היא רכבים חכמים שיוכלו "לחוש" את כל הרכבים האחרים סביבם במקום הפתרונות הקיימים, שהם מסורבלים, יקרים וכבדים.

ביל גייטס השקיע בקיימטה על מנת לחבר את העולם השלישי לרשת. עכשיו אפשר לראות גם את גוגל ופייסבוק נכנסות לתחום. מה יש לך להגיד על המהפך הזה?

"זו שאלה גדולה", אומר פנדרי ומחייך. "קיימטה החלה מפתרון נייד וזול לתקשורת דו־כיוונית, אבל פתאום דברים אחרים הפכו להיות אפשריים. אז הם עובדים עם טויוטה, ומשם זה יכול ללכת למשל למכונית ללא־נהג של גוגל: יש שם עשרות חיישנים וזאת מכונית כל כך יקרה, עם תג מחיר של יותר ממיליון דולר, שהיא לעולם לא תוצע למכירה אלא רק תהיה הדגמה טכנולוגית. אם תרצה למכור אותה, תצטרך להוזיל עלויות, ואנחנו בהחלט יכולים להוזיל את עלויות החיישנים".

"הצעירים ייקחו את התחום רחוק יותר"

בשיחה עם פנדרי, הוא מביע פליאה ושמחה לראות היכן המודולים שלו בפיזיקה תיאורטית לקחו את התעשייה. הוא מזכיר שהוא לא מהנדס ולא יודע מה העתיד צופן בחובו - אבל הוא אופטימי מאוד: "כל פעם שיש לך טכנולוגיה חדשה, הדבר הראשון שאנשים עושים זה לחשוב זה איך היא משפיעה על הטכנולוגיה הישנה. אז בהתחלה אתה עושה דברים די סטנדרטיים, שהם אולי קטנים, קלים, חסכוניים או זולים יותר ממה שהיה אפשרי עד כה. אבל מתישהו מישהו יבוא עם רעיון מהפכני לשימוש בטכנולוגיות האלו.

המכונית ללא נהג של גוגל. יקרה מדי | צילום : גוגל

"אני אוהב לתת את הדוגמה של לייזרים: הישום המסחרי האמיתי הראשון שלהם, כשהם עוד היו כבדים ומסורבלים, היה לקרוא ברקודים בקופות בסופר־מרקט. היום, אחרי שדור חדש של מהנדסים קיבל גישה ללייזרים, הם משמשים לדברים כמו ניתוחי עיניים. התקווה שלי היא שברגע שהמוחות הצעירים יראו מה מטה־חומרים יכולים לעשות, הם ייקחו את זה הרבה יותר רחוק".

אתה יכול לתת דוגמה לישום חדשני שאתה עוקב אחריו?

פנדרי חושב לרגע, ואז מציין את העבודה של דוקטור פינג שנג מאוניברסיטת הונג־קונג, שמצא שניתן ליישם על גבי קול חלק מהמשוואות של פנדרי, שמסבירות את ההתנהגות של אור כשהוא עובר דרך חומרים מורכבים. שנג מצא שבדרך זו אפשר לבנות מכשירים ששולטים בגלי קול בדיוק כמו גלימת ההיעלמות של פנדרי.

"זה שימושי במקום כמו הונג־קונג", מסביר פנדרי. "תחשוב שאתה גר בדירה עם קירות דקים. אם השכן שלך חובב מוזיקה החיים שלך לא שמחים. צלילים נמוכים מספיק חודרים דרך כל בידוד, והדרך היחידה לבודד היא קירות עבים וכבדים". אבל, פנדרי מציין, מה לגבי קיר שלא סופג את קלי הקול, אלא משקף אותם כמו שחומר משקף אור? "זה יהיה קיר דק וקל בצורה כמעט אינסופית", הוא אומר ומבטיח שהרעיון נמצא בפיתוח. פיתוח אחר שעליו מספר פנדרי הוא מכשיר MRI מתקדם שיהיה מסוגל לדמות בביטחה איברים פנימיים בגוף כמו הלב או הכבד.

למה לדעתך ההתעניינות במטה־חומרים גוברת לאחרונה?

"למטה־חומרים הייתה התחלה איטית. בחינת ההתייחסויות למונח בספרות האקדמאית מראה שהוא התחיל לתפוס רק בסוף שנות התשעים. היה הרבה בלבול לגבי מה הם מטה־חומרים ומה הם יכולים לעשות. הפריצה באה באמת עם גלימת ההיעלמות. מתברר שאם אתה בונה גלימה מספיק טובה פתאום שמים לב עליך. ואז אנשים שואלים - אם אתה יכול להפוך משהו לבלתי נראה, מה עוד אתה יכול לעשות?".