השקופים באים
בטון שהאור עובר דרכו, ניילון דקיק שהוא גם מסך, משאית "שקופה" ואפילו מכשיר שיהפוך אותנו לשקופים: סוגים חדשים של חומרים מתחילים למלא את העולם בבהירות, בוהק ומשטחי מגע חכמים בכל פינה
היסטוריונים אוהבים לאפיין תקופות בתולדות האדם לפי חומרי הגלם הדומיננטיים לתקופה: עידן האבן, הברונזה או הברזל. את הקדמה הנוכחית יש מי שמכנים "עידן הסיליקון", במחווה לא לעמק הסיליקון אלא ליסוד צוֹרן, אבן השתייה של תעשיית המחשוב.
לפני כמה חודשים טבעו אדם סאבג' וג'יימי הינמן, מגישי תוכנית הטלוויזיה האמריקאית המצליחה "מכסחי המיתוסים", שם חדש לתקופה שבה אנו חיים: "עידן הזכוכית", או "העידן השקוף" - תקופה שבה יותר ויותר חומרים הופכים לשקופים, והתקדמות טכנולוגית מאפשרת ליצור מהחומרים השקופים האלה מכשירים חכמים ומורכבים: מראות וזגוגיות שיכולים לשמש גם מסכי מחשב לכל דבר, חלונות שהם גם פאנלים סולאריים, מכשירים יומיומיים שזוכים למעטפת דקיקה שהופכת אותם למשטח מגע אינטואיטיבי, ואפילו חומרים שתהליך מורכב יגרום להם להיראות שקופים אף על פי שאינם כאלה.
החומרים והטכנולוגיות הללו כבר קיימים או נמצאים בשלבי פיתוח מתקדמים. הם פותרים עבור צבאות בעיות ישנות משדה הקרב ופותחים אפשרויות חדשות בעולם הארכיטקטורה. הם מצטרפים לטרנדים המואצים של מזעור, מחשוב לביש וחיבור של עוד ועוד מכשירים לאינטרנט. אם אנחנו אכן בפתחו של עידן הזכוכית, הרי שמדובר בהתקדמות טבעית מ"עידן הסיליקון": מטרתה המוצהרת של תעשיית ההייטק היא ליצור יישומים מתקדמים, נעימים וקלים לשימוש שישפרו את חיי היומיום - כך שהטכנולוגיה המתקדמת עצמה תהיה שקופה. ואם אפשר, שתהיה שקופה הלכה למעשה.C
מדי הצבא של הארי פוטר
מה: אריג שמעלים מהעין את הלובש
מי: יצרניות טכנולוגיה צבאית
איפה: היצרנים דיווחו על אבטיפוס, שעוד לא זכה לאישוש פומבי
גלימת ההיעלמות מהארי פוטר ומערכת ההסוואה שמעלימה חלליות שלמות ב"מסע בין כוכבים" נולדו כהמצאות ספרותיות, אבל בכמה מעבדות בעולם כבר הופכים אותן לטכנולוגיה ממשית.
עוד ב־2007 נחשפה שיטת הסוואה שאיתה הצבא הבריטי "מעלים" טנקים: מסכים דקים מותקנים בצדי הטנק ומשדרים וידיאו חד של הרקע מאחורי הרכב הכבד, שמצולם בזמן אמת. אבל באחרונה הושגה פריצת הדרך שתאפשר היעלמות אמיתית מעין - פיתוח סוג חדש של חומרים מלאכותיים, שמעבירים קרני אור דרכם וסביבם באופן מושלם.
כבר לפני תשע שנים פיזיקאים באוניברסיטת דיוק היוקרתית בארצות הברית הציגו אבטיפוס של "מכשיר העלמה": משטח גלילי קטן שעשוי מחומר מלאכותי מיוחד שאין לו מקבילה בטבע, וחפצים קטנים שמונחים במרכזו נעלמים ממכשירי רדאר וגלאי חום. הם עדיין נראים לעין אנושית, כי החומר המיוחד הודף סביבו גלי אינפרה־אדום וגלי מיקרו. אלה גלי אור לכל דבר, אבל אינם בטווח שנקלט בעין אנושית. חומר שיהדוף את גלי האור הנראה, אמר אז הפיזיקאי פרופ' דיוויד סמית ל-BBC, יעלים חפצים גם מעינינו.
החומר הזה כנראה פותח מהר מהצפוי: ב־2010 פיזיקאים באוניברסיטת המחקר סנט אנדריוז בסקוטלנד, הודיעו כי פתחו חומר סינתטי חדש בשם מֶטָא־פְלֶקְס (Metaflex), שמסיט גם את גלי האור הנראה לעין ויכול, תיאורטית, להעלים מהעין את מה שהוא עוטף.
תצוגת תכלית של החומר לא התבצעה. עם זאת, מאז 2012 נחשפו כמה יצרניות של ציוד צבאי שטוענות כי הן מפתחות מדי צבא "מעלימים" על בסיס הטכנולוגיה. שתיים מהן, הַיְיפֶּר־סְטֶלְת' (Hyperstealth Biotechnology) הקנדית ודיגיטל קונסילמנט סיסטמס האמריקאית, יישבו בשנה שעברה סכסוך משפטי סביב הבעלות על הטכנולוגיה, והייפר־סטלת' מתמודדת בימים אלה במכרז של צבא ארצות הברית לפיתוח טכנולוגיית העלמה מעין, ולפי פרסומים הטכנולוגיה הוצגה בפני גורמי צבא אמריקאיים.
האייפד? מקופל בכיס
מה: מסכים שקופים, גמישים ועמידים
מי: חברות שמתבססות על גילוי הגְרָפֵן
איפה: דגמי אבטיפוס נמצאים בפיתוח
צילום: איי פי
חוקרים מאוניברסיטת קיימברידג' הציגו בשנה שעברה דגם אבטיפוס של מסך גמיש: צג שקוף ודקיק שמבשר עתיד קרוב של טאבלטים מתקפלים וחיבור בין בגדים למולטימדיה. המסך הזה עשוי מאחד החומרים המהפכניים בעולם: גרפן.
הגרפן, שמגליו אנדריי גיים וקונסטנטין נובוסלוב זכו ב־2010 בפרס נובל בפיזיקה, הוא יריעה קשיחה של גרפיט, החומר שבעפרונות. אלא שעובי היריעה הוא אטום יחיד. לגרפן דקיקות מיקרוסקופית, שקיפות מוחלטת, והפלא - יכולת הולכת חום וחשמל וקשיחות נדירה. בהשוואה של גרם מול גרם, הגרפן חזק מיהלום. כמה צוותי מחקר בוחנים כיום את יעילותו גם באפודים חסיני ירי.
כמה חברות טכנולוגיה, ובראשון LG וסמסונג, לא ממתינות לגרפן ועובדות בעצמן על פיתוח מסכי LCD ו־OLED גמישים, שאפשר יהיה לכופף ואף לגלגל. חברות אחרות כבר הציגו קונספטים ראשוניים לצגי מחשב וטלוויזיה שקופים לחלוטין.
אגרטל או טנק?
מה: שריונות ממינרלים שקופים
מי: הצי האמריקאי, חברת Surmet Corporation
איפה: בשימוש תעשייתי שוטף
בסרט "מסע בין כוכבים 4" מ־1986, צוות האנטרפרייז חוזר למאה ה־20 כדי לגנוב לווייתן אל העתיד, ולהפגיש אותו עם גזע חייזרים דוברי “לווייתנית”. לצורך המשימה, מהנדס האנטרפרייז סקוטי בונה אקווריום עצום מאלומיניום שקוף, שאותו הוא יוצר בעזרת ידע מדעי מהמאה ה־23.
מפתיע, אבל הסרט העתידני התבסס על המציאות. ב־1981 החלו המאמצים לפתח מתכת שקופה, וכעבור עשורים התוצאה הגיעה בדמות שני חומרים תעשייתיים שקופים וקשיחים: אלומיניום אוקְסינְטְריד, ובשמו המסחרי ALON, ומגנזיום אלומינָט שקרוי סְפּינֶל. אלו אינן מתכות אלא אבקות מינרלים שנדחסו, חוממו ולוטשו ליריעה דקה שעמידה פי ארבעה מזכוכית משוריינת. הם משמשים בעיקר בצרכים צבאיים, ממיגון ציוד אופטי עד זגוגיות לקסדות.
לגעת בהכל
מה: ציפוי מיקרוסקופי שיאפשר להעניק לכל מכשיר ממשק־מגע
מי: חברת Canatu מפינלנד
איפה: בשלבי פיתוח מתקדמים
לקאנאטו (Canatu), חברת ננו־טכנולוגיה פינית, יש חזון מרחיק לכת לגבי מסכי המגע שלנו: להפוך כל משטח, בכל גודל וצורה, מסך או סתם ידית כורסה - למשטח מגע. החברה הגישה במאי בקשה לרישום פטנט על החומר CNB, ראשי תיבות של Carbon Nanobuds, ובתרגום חופשי מאוד: "ננו קולטני פחמן". מדובר ביריעה שקופה בעובי 23 מיקרון, כשל שערת אדם, שעשויה מולקולות פחמן. את ה־CNB אפשר לעצב בכל צורה, ואפילו למתוח ולעקם אותו בלי לפגוע בתכונותיו.
בקאנאטו מקווים לא רק לשמש כוח חלוץ בשוק עתידי של מכשירי מובייל גמישים, אלא לחולל מהפכה בענף האלקטרוניקה והמוצרים החכמים לבית: שכבת CNB שקופה היא מה שיאפשר להעניק לכל מכשיר - ממכוניות ועד מייבשי שיער - ממשק מגע אינטואיטיבי.
כל חלון תחנת כוח
מה: חלונות שמייצרים אנרגיה
מי: חברת Ubiqtous Energy
איפה: החומר פותח. הטכנולוגיה בחיתוליה
צילום: Yimu Zhao דמיינו שיכולנו לצפות כל דבר במעטה שקוף ודקיק שימיר את אור השמש לאנרגיה: נורות שייטענו דרך הזכוכית שלהן, טלפונים שייטענו על שולחן בית הקפה, ודירות שחלונותיהן מספקים חשמל. ב־2013 פורסם כי טכנולוגיה שפותחה באוניברסיטת מישיגן סטייט ומשמשת את הסטארט־אפ האמריקאי יוּבּיקטוּס אנרג'י תיצור את זה בדיוק. לחומר שהתגלה באוניברסיטה קוראים TLSC, (ראשי תיבות של "רכז אור סולרי שקוף"), וביוביקטוס מקווים לחולל איתו את הגדולה במהפכות האנרגיה.
כרגע המכשול הוא היעילות הנמוכה: 1% ניצולת, פחות משביעית מזו של לוחות סולאריים רגילים. ביוביקטוס הדגישו שהטכנולוגיה עוד צעירה. נוסף על כך, עצם קיומו של פאנל סולרי שקוף הוא דבר שראוי להערכה.
להכיר את האיש שבקיר
מה: קירות בטון חדירים לאור
מי: שורת יצרניות אירופיות
איפה: כבר משמש כחומר בניין
צילום: רויטרס 
בטון שקוף כזכוכית אין עדיין, אבל בטון חדיר למחצה לאור כבר משווק. עד לאחרונה היה אפשר למצוא אותו בעיקר בתערוכות עיצוב, אך הוא מתחיל לחלחל גם לערים: לוּסְם, אחת מיצרניות החומר, בנתה ממנו את חזית המטה שלה בעיר אָאכֶן בגרמניה. בפברואר האדריכל הבלגי עטור הפרסים ג'יאני בוטספורד תכנן עבור לקוח פרטי בציריך ביתן גינה מבטון שקוף, שבשעות מסוימות ביום הנוף מסביב משתקף מבעד לקירותיו כמו מאחורי זכוכית חלבית.
יצירת החומר פשוטה: מערבבים בתערובת הבטון כ־5% רסיסי זכוכית או פלסטיק שנטחנו לאבק. טכניקה אחרת משלבת בבלוקים עצמם סיבים אופטיים דקיקים, שגם יוצרים בקיר דפוסים מעוצבים של "תעלות אור". כרגע, נראה שמה שמפריד בין השוק הפרטי לחומר החדש הוא בעיקר העלויות.
בלי נקודה עיוורת
מה: מסכים שיקרינו את הרחוב על גבי הרכב
מי: סמסונג, יגואר וחוקרים במעבדות מדיה
איפה: בשלבי תכנון
מכוניות שקופות מ־ALON או ספינל עודן רחוקות. אבל כמה חוקרים, כגון במחלקה לעיצוב מדיה באוניברסיטת קֶיוֹ ביפן, וכן יצרניות רכב ובהן יגואר לנד רובר הבריטית, משתעשעות באחרונה בקונספטים של מכוניות רגילות שייראו שקופות ליושבים בהן. הרעיון הוא לנצל טכנולוגיות חדשות של מערכות צילום והקרנה ומסכים דקים וגמישים, שיהפכו חלקים ברכב שחוסמים את שדה הראייה של הנהג למסכים שמקרינים בדיוק את מה שמוסתר על ידם במהלך הנסיעה, ויוצרים אשליה אופטית של רכב שקוף לחלוטין.
לפני כמה חודשים סמסונג בחנה גרסה אחרת של הגימיק החדש: על חזיתה של משאית הותקנו מצלמות מיוחדות ובאחוריה הותקן מסך גדול ושטוח, שהקרין את הכביש שמול המשאית וכאילו "פער בה תעלה". מסכים כאלה, אומרים בסמסונג, יעזרו למנוע תאונות דרכים במהלך עקיפה. חוקרים במחלקה לעיצוב מדיה באוניברסיטת קיו ביפן הלכו רחוק יותר, והציגו בשנה שעברה מערכת ניסיונית שכוללת חיישנים שעוקבים אחרי העין, ומאפשרים לכל נוסע ברכב ליהנות מאשליה אופטית אמינה של שקיפות.
