חיישן איתור מהפכני מחקה יכולות של כריש
This post is also available in: 
English (אנגלית)
"חומר קוואנטום" המחקה את יכולות האיתור של כרישים לגבי שדות חשמליים זעירים הוא בעל פוטנציאל ליישומים מגוונים החל מביולוגיה ימית ועד לביטחון. טכנולוגיית חיישן זו עשויה לשמש לניטור תנועת כלי שיט למטרות צבאיות ומסחריות ימיות.
החומר הראה ביצועים טובים בתנאים המדמים אוקינוס ושמר על יציבותו הפונקציונלית ללא קורוזיה לאחר שנטבל במים מלוחים, מה שמהווה דרישת קדם לחישה בים. באופן מפתיע, הוא פעל היטב גם בטמפרטורה הקרה המאפיינת את מי הים, לדברי שריראם רמנאתאן, מרצה להנדסת חומרים באוניברסיטת Purdue בארה"ב שהוביל את המחקר לפיתוח החיישן. חלקה של Purdue במחקר מומן על ידי לשכת המחקר של צבא ארה"ב, לשכת המחקר המדעי של חיל האוויר והקרן הלאומית למדע.
מקור ההשראה לחיישן הוא בכריש, שבאמצעות אמפולת לורנציני הממוקמת בסמוך לפיו הוא מסוגל לאתר שדות חשמליים זעירים של חיות למאכל. הג'ל שבאמפולה בגוף הכריש מוביל יונים ממי הים לממברנה מיוחדת שבתחתית האמפולה. תאי החישה בממברנה הם שמאפשרים לכריש לאתר את השדות הביו-חשמליים של הדגים הקטנים.
החיישן החדש עשוי מהחומר samarium nickelate, שהוא חומר קוואנטום, כלומר מתחבר לאינטראקציות קוואנטום מכניות, לפי purdue.edu.
הודות ליכולתו של החומר להוביל במהירות פרוטונים, החוקרים ביקשו לבדוק האם יוכלו לפתח חיישן שמחקה את פעולת הכריש.
הם הראו כי החיישנים מסוגלים לאתר פוטנציאל חשמלי הרבה מתחת ל-1 וולט, בסדר גודל של מיליוולט, מה שמקביל לפוטנציאל החשמלי של בעלי חיים ימיים. הם גם מצאו כי מרחק האיתור של המכשיר דומה לזה של הכריש.
אפקט הקוואנטום גורם לחומר לעבור "שינוי פאזה" דרמטי ממוליך למבודד, מה שמאפשר לו לפעול כגלאי רגיש. החומר גם מחליף מסה עם הסביבה, כאשר פרוטונים מהמים נעים לתוך החומר וחוזרים למים בתהליך שחוזר על עצמו.
החומר מסוגל גם לשנות את התכונות האופטיות שלו, ולהפוך לשקוף יותר ככל שהוא מבודד יותר.
