אפקטים קוונטים משפיעים על האינטראקציה בין אטומים בודדים. אינטראקציות אלו מבוטאות בננו־מכניקה באמצעות מודלים מתמטיים המתארים מאת הפוטנציאל הבין הטומי של אטומים רבים. לאחר שימוש בפוטנציאלים בין אטומיים באמצעות הדינמיקה קלאסית, ניתן לקבוע מודלים מכניים בעזרת אלגוריתם דטרמיניסטי של ננו-מבנים וננו-מערכות ברזולוציה אטומית. לפתרון מודלים אלו קיימים:
כיום כלים נומריים כוללים גישות מעורבבות המאפשרות נצילות רב של שיטות רציפות בסקלה אטומי בעזרת מודל מתמטי יחיד. פיתוח שיטות מורכבות אלו היא נושא מחקר במכניקה שימושית. אפקטים קוונטים מאפיינים גם תכונות חדשות של ננו-מבנים כגון תכונות חשמליות, אופטיות וכימיות.
יישומים.
מיקרוסקופ כוח אטומי (Atomic Force Microscope) הוא מיקרוסקופ שעקרון פעולתו מבוסס על ננו־מכניקה. המיקרוסקופ בעל רזולוציה גבוהה במיוחד, אשר יכולה להגיע עד לננומטרים בודדים והוא משמש ככלי יסודי בחקר החומר בסקלה ננו למטרות דימות ומדידה. ה-AFM מורכב ב:
עקרון פעולה של ה-AFM מבוסס על קשרי ואן דר ואלס הנוצרים בין החוד לאטומים שעל פני השטח של הדגימה. כוחות אלו גורמים לתנודות של החוד המאפשרות את מדידת הטופוגרפיה של פני שטח של דגימה. ישנן שתי דרכים לסריקה:
1. החוד נשאר במקום ומזיזים את הדגימה.
2.הדגימה מקובעת וחוד זז על פניה.
מערכות ננו-אלקטרומכניות (NanoElectroMechanical System) הם התקנים המיוצרים על גבי שבבים הכוללים מעגלים משולבים יחד עם מכלולים מכניים בסקלה ננומטרי. מערכות NEMS מהוות את הצעד הבא במזעור מערכות מיקרו-אלקטרומכניות MEMS היכולות לקיים אינטגרציה בין מערכות מכניות, אלקטרוניות ואופטיות ומאפשרות להמיר תהליכים מכניים לאותות חשמליים או אופטיים והפוך. דבר זה מהווה בסיס ליצירת חיישנים בעלי רגישות גבוהה במיוחד. למערכות NEMS מספר תכונות:
ייצור של התקנים ננו-אלקטרומכניים.
קיימות כיום שתי גישות לייצור התקנים ננואלקטרומכניים:
1. Top Down גישה מלמעלה למטה משתמשת בשיטות המסורתיות של מזעור כגון: ליתוגרפיה (אופטית או אלומת אלקטרונים) לייצור התקנים
2.Bottom-Up גישה מלמטה למעלה משתמשת באבני בניין מולקולריים לבניית ננו מבנים באמצעות תהליך הרכבה עצמית SAM. מחד זה מאפשר ייצור של התקנים קטנים בהרבה, ומאידך ישנה שליטה מוגבלת על תהליך הייצור.
ביוננו־מכניקה.
אחד היישומים בתחום ננו־מכניקה הוא תחום ביוננו־מכניקה המשלב בין הביומכניקה לביולוגיה. תחום זה חוקר את התנועות של חומרים ביולוגיים (מוצקים, נוזלים או ויסקו-אלסטיים). ביוננו־מכניקה משייכת לתחום הביופיזיקה החוקרת את מערכת הכוחות הפיזיקליים במערכות חיות. יישומים של ביוננו־מכניקה בתחום ההנדסה מאפשרים לפתח שיטות מתקדמות לטיפולים שונים במחלות. למשל, בתחום השתלת שניים כאשר משתילים שתלי טיטניום יש חשיבות גדולה לפני שטח השתל המוחדר. לימוד מבנה פני השטח של שתלי שיניים לא רק ברמת המיקרו אלא גם ברמת הננו יאפשרו שיפור בהשתלבות השתל בעצם. עיגון השתל בעצם מפעיל השפעה מכנית על רקמת העצם המכונה גירוי ביומכני, וזה מאפשר היווצרות של עצם חדשה. הגדלת השטח הפעיל ברמת הננו מאפשר להשפיע על ביומכניקה של הגוף ולזרז את ריפוי האזור המושתל.
מקורות.
[1] Sattler KD. Handbook of Nanophysics: Vol. 1 Principles and Methods. CRC Press, 2011.
[2] Bhushan B (editor). Springer Handbook of Nanotechnology, 2nd edition. Springer, 2007.
[3] Liu WK, Karpov EG, Park HS. Nano Mechanics and Materials: Theory, Multiscale Methods and Applications. Wiley, 2006.
[4] 2006, ? Dr. Ron Lifshitz,Tel Aviv University, Nanomechanics - What is it all about
[5] 2004 ,div class="mw-content-ltr"&gt; James E. Hughes Jr; Massimiliano Di Ventra; Stephane Evoy. Introduction to Nanoscale Science and Technology (Nanostructure Science and Technology). Berlin: Springer.
[6] Cleland AN. Foundations of Nanomechanics. Springer, 2003.
[7] 2001 , Michael Roukes, Nanoelectromechanical systems face the future
[8] MIT, [Nanobiomechanics Breakthrough Technology], http://www2.technologyreview.com/article/405526/nanobiomechanics/
מייקל קיוונוקה
מייקל סמואל קיוונוקה (באנגלית: Michael Samuel Kiwanuka; נולד ב-3 במאי 1987) הוא זמר-יוצר וגיטריסט בריטי. בשל סגנונו המוזיקלי המשלב פולק ומוזיקת נשמה, הושווה קיוונוקה למוזיקאים דוגמת מרווין גיי, ביל וית'רס, אוטיס רדינג ואחרים. בשנת 2012 זכה בתואר המוזיקאי המבטיח ביותר של השנה, בסקר של ה-BBC.
ביוגרפיה.
קיוונוקה נולד בהארינגיי שבצפון לונדון, בן להורים מאוגנדה, שהגיעו לאנגליה לאחר שברחו ממשטר אידי אמין. לאחר סיום לימודיו התיכוניים בבית הספר "Fortismere" שבעיר בשנת 2005, החל ללמוד בפקולטה לאומנויות, עיצוב ומדיה באוניברסיטת "ווסטמינסטר".
בתחילת דרכו המוזיקלית, שימש קיוונוקה כנגן גיטרה לצד אמני ההיפ הופ באשי (Bashy) וצ'יפ (Chip), בטרם יצא לדרך עצמאית. בשנת 2011, חתם קיוונוקה עם חברת התקליטים "Communion", אשר הפיקה לו את שתי ה-EP's הראשונים שלו, בהם ""Tell Me A Tale"," שיצא ב-13 ביוני 2011.
באותה שנה הצטרף לסיבוב ההופעות השני של אדל "Adele Live", אשר החל ב-21 במרץ 2011. בהמשך הופיע עימה במסגרת פסטיבל המוזיקה של אפל. ב-25 ביוני 2011, הופיע בפסטיבל "Calling" שנערך בהייד פארק שבמרכז לונדון.
בשנת 2011, חתם קיוונוקה על חוזה הקלטות עם חברת "פולידור". בשנת בינואר 2012, זכה בתואר "המוזיקאי המבטיח ביותר של השנה", בסקר של ה-BBC.
ב-12 במרץ 2012 הוציא קיוונוקה את אלבום הסולו הראשון שלו "Home Again", אשר זכה לביקורות חיוביות. ב-15 ביולי 2016 יצא אלבומו השני "Love &amp; Hate", בהפקתו של דיינג'ר מאוס, אשר זכה אף הוא לשבחי המבקרים. ב-1 בנובמבר 2019 יצא אלבומו השלישי, "Kiwanuka", גם הוא בהפקתו של דיינג'ר מאוס.
סגנון מוזיקלי.
סגנונו המוזיקלי של קיוונוקה מאופיין בשילוב של פולק רוק עם מאפיינים של מוזיקת סול. בשל כך, הוא הוזכר, בין היתר, עם אמנים כמו אייזק הייז, בשל שיריו הארוכים והעיבודים המורכבים והעשירים, ביל ויתרס, בשל הדומיננטיות של הגיטרה האקוסטית בשיריו, ואוטיס רדינג, בשל קולו המחוספס.
יעקב רוטמאן
ננומכניקה
יעקב ממוגלניצא
פלאות (קומיקס)
פלאות (באנגלית: Marvels) היא מיני סדרת קומיקס שפורסמה בשנת 1994 על ידי חברת מארוול קומיקס. הסיפור נכתב בידי קורט בוזיאק ואויר בידי אלכס רוס. חוברת ספיישל בת 12 עמודים קדמה לסדרה והביאה סיפורים של הלפיד האנושי המקורי משנות ה-40.
תקופת הזמן שמוצגת במיני סדרה היא בין השנים 1939 ל-1974, והיא בוחנת את יקום מארוול מנקודת מבטו של האדם הרגיל, צלם העיתונות פיל שלדון. סדרה זו תיארה את חיי היום-יום בעולם מלא בגיבורי-על, כאשר כל גיליון הציג אירועים ידועים לקוראי הקומיקס של חברת מארוול, ותיאר בפרוטרוט רגעים חשובים של עולם זה.
המיני סדרה הפכה להצלחה מסחרית, זכתה במספר פרסים (בהם שלושה פרסי אייזנר) והזניקה את הקריירה של בוזיאק ושל רוס, שחזרו על התמה של "שגרת החיים היום-יומית של יקום גיבורי-העל" בסדרת הקומיקס "Astro City".
המיני סדרה "Ruins" של הכותב וורן אליס חזרה על התמה בשנת 1995, אולם סדרת המשך לזו של בוזיאק לא פורסמה אלא רק בשנת 2008, "פלאות: עין המצלמה".
חנות הספרים "Forbidden Planet" מיקמה את האוגדן במקום התשיעי ברשימת 50 הרומנים הגרפיים הטובים ביותר שלה.
עלילה.
הסיפור מתחיל בתחילת שנת 1939 כשמקורו של הלפיד האנושי המקורי מובא מנקודת מבטו. האנדרואיד נבנה בידי המדען פיניאס הורטון, והפרויקט מוכתר כהצלחה עד אשר האנדרואיד עולה בלהבות כשאוויר נכנס לתא הזכוכית בו הוחזק - ונכבה כשהאוויר אוזל. הורטון מראה את יצירתו בפומבי, והתושבים המבוהלים קוראים להשמדתו. הורטון מחליט לקבור את האנדרואיד. כשהאנדרואיד חושב על האדם שיצר אותו - "אביו", שראה אותו בזכות עצמו - וחוזה באכזריותו של הציבור כלפיו, הוא מגדיר את עצמו כאחד ש"מודע לכל המתרחש סביבו אך אינו מבין דבר". תא הזכוכית בו הוחזק נסדק והדבר מאפשר לאוויר לחדור פנימה, והאנדרואיד עולה בלהבות. הלפיד האנושי מחליט לברוח ומתאר את מראהו כהתחלתו של תור הזהב.
בינתיים, העיתונאי הצעיר והשאפתן פיל שלדון חוזה בפלאות הנגלים לפניו יחד עם ג'יי ג'ונה ג'יימסון הצעיר ונדהם לנוכח מראם. שלדון מבולבל יותר מהמחזה מאשר ג'יימסון ומבקש את עצתה של ארוסתו דוריס. גיבורי-על נוספים מתחילים להופיע, ביניהם נאמור הסאב-מרינר ובינו לבין הלפיד האנושי פורץ קרב. שלדון חושב שיהיה זה בלתי אחראי מצידו לגדל ילדים בעולם בו פלאות שכאלו מתרוצצים חופשי, והוא מבטל את האירוסים עם דוריס. דאגתו פוחתת רק כאשר קפטן אמריקה מוצג לראשונה בפני העולם. כאשר מלחמת העולם השנייה פורצת, שלדון ודוריס צופים ביחד עם רבים אחרים בעוד הפלאות חוברים לבעלות הברית, והדבר משקיט את פחדיהם. אחרי ששלדון מצית מחדש את הרומן שלו עם דוריס, הוא שומע שהלפיד האנושי ונאמור נלחמים שוב, והקרב ביניהם גורם נזק למבנים היסטוריים בעיר ניו יורק. במהלך הקרב הם מתקרבים לשלדון אך לא מתעמתים איתו, והוא נפגע מרסיס שנזרק לעברו ומתעוור בעינו השמאלית. למרות זאת, הוא מתגבר על פחדיו ומתחתן עם דוריס. הוא תורם את חלקו במלחמה על ידי דיווחים שוטפים מהחזית באירופה על בעלות הברית ועל הפלאות כשהם מתעמתים עם הנאצים.