מהי קרינה אלקטרומגנטית?
קרינה אלקטרומגנטית מתייחסת לגלים של השדה האלקטרומגנטי, המתפשטים בחלל, הנושאים אנרגיית קרינה אלקטרומגנטית.
קרינה אלקטרומגנטית כוללת מגוון רחב של אורכי גל ותדרים, המהווים את הספקטרום האלקטרומגנטי.
ספקטרום זה נע בין אורכי גל קצרים מאוד, כולל קרני גמא וקרני רנטגן, דרך אור אולטרה סגול (UV), אור נראה ואינפרא אדום,
ועד אורכי גל ארוכים מאוד כגון גלי מיקרו וגלי רדיו.
תכונות הקרינה האלקטרומגנטית תלויות באופן משמעותי באורך הגל שלה.
לדוגמה, אורכי גל שונים של אור נראה נתפסים כצבעים שונים, בעוד שלקרינת UV יש אנרגיה גבוהה יותר ועלולה
לגרום לכוויות שמש.
קרינה אינפרא אדומה, לעומת זאת, קשורה לחום, שכן היא נפלטת על ידי עצמים על סמך הטמפרטורות שלהם.
גלים אלקטרומגנטיים הם ייחודיים בכך שהם יכולים לנוע בוואקום של החלל, וזו הדרך שבה אור השמש מגיע לכדור הארץ מהשמש.
הם גם מסוגלים לקיים אינטראקציה עם חומר בדרכים שונות, כמו להיבלע, להשתקף או לשדר, בהתאם לאופי החומר ואורך הגל של הקרינה.
קרינה אלקטרומגנטית ממלאת תפקיד מכריע בתחומים וטכנולוגיות רבות, כולל תקשורת (רדיו, טלוויזיה וטלפונים ניידים),
הדמיה רפואית (קרני רנטגן ו-MRI), וייצור וניצול אנרגיה (פאנלים סולאריים).
סוגי קרינה אלקטרומגנטית
קרינה אלקטרומגנטית משתרעת על קשת רחבה של אורכי גל ותדרים, לכל אחד מהם מאפיינים ויישומים ייחודיים.
להלן סיכום של הסוגים העיקריים של קרינה אלקטרומגנטית, מסודרים מאורך הגל הקצר ביותר ועד הארוך ביותר:
קרני גמא: אלה בעלות אורך הגל הקצר ביותר והאנרגיה הגבוהה ביותר.
קרני גמא מיוצרות על ידי העצמים החמים והאנרגטיים ביותר ביקום, כמו כוכבי נויטרונים וסופרנובות, וכן על ידי דעיכה רדיואקטיבית
ותגובות גרעיניות על פני כדור הארץ.
הם משמשים בטיפולים רפואיים, למשל, כדי לחסל תאים סרטניים.
קרני רנטגן: לקרני רנטגן יש אורכי גל מעט ארוכים יותר מקרני גמא אך עדיין נושאות אנרגיה רבה.
הם יכולים לחדור לרוב החומרים והם משמשים ידועים ברפואה כדי לדמיין את פנים הגוף, כמו גם בתעשייה לבדיקת תקינותם
של מפרקים מרותכים ואבטחה לסריקת מזוודות.
אור אולטרה סגול (UV): אור UV הוא הקרינה מהשמש שגורמת לכוויות שמש.
יש לו אורך גל קצר יותר מאשר אור נראה והוא מסווג ל-UVA, UVB ו-UVC, כאשר UVC הוא האנרגטי והמסוכן ביותר
לאורגניזמים חיים.
אור UV משמש לעיקור וחיטוי.
אור נראה: זהו החלק של הספקטרום הנראה לעין האנושית, החל מסגול (עם אורכי גל קצרים יותר) לאדום (עם אורכי גל ארוכים יותר).
אור נראה חיוני לחיים על פני כדור הארץ, ומאפשר לצמחים לבצע פוטוסינתזה ולבני אדם לראות.
קרינת אינפרא אדום (IR): לאור אינפרא אדום יש אורכי גל ארוכים יותר מאשר לאור הנראה והוא קשור בעיקר לחום.
קרינת אינפרא אדום נפלטת על ידי כל העצמים בהתבסס על הטמפרטורות שלהם.
הדמיית אינפרא אדום משמשת ביישומים שונים, כולל ציוד לראיית לילה, בדיקת בידוד תרמי ואסטרונומיה.
מיקרוגלים: מיקרוגלים משמשים לרדאר, בתנורי מיקרוגל ולתקשורת (בעיקר טלפונים ניידים ו-WiFi).
יש להם אורכי גל ארוכים יותר מאור אינפרא אדום אך קצרים מגלי רדיו.
גלי רדיו: עם אורכי הגל הארוכים ביותר בספקטרום האלקטרומגנטי, גלי רדיו משמשים לכל סוגי התקשורת האלחוטית,
כולל טלוויזיה, רדיו ומערכות GPS.
אורכי הגל שלהם יכולים להיות קצרים מכמה מילימטרים (גלי מילימטרים) ועד קילומטרים.
מיזמים בתחום הקרינה האלקטרומגנטית
סטארט-אפים שעובדים עם או בתחומים הנשענים מאוד על קרינה אלקטרומגנטית מתפרסים על מגוון רחב של תעשיות,
כולל טלקומוניקציה, טכנולוגיה בריאותית, אנרגיה נקייה וחומרים מתקדמים.
חברות אלה שואפות לחדש ולשבש שווקים מסורתיים על ידי רתימת קרינה אלקטרומגנטית בדרכים חדשות.
להלן מבט על כמה תחומים שבהם סטארט-אפים מתקדמים, תוך התחשבות ששמות והצלחות ספציפיות של חברות
עשויות להתפתח במהירות:
תקשורת ורשתות
5G: סטארט-אפים המתמקדים בדור הבא של טכנולוגיות תקשורת אלחוטיות, שיפור המהירות, הפחתת זמן ההשהיה ומאפשרים
את האינטרנט של הדברים (IoT) בקנה מידה חסר תקדים.
תקשורת לוויינית: חברות שמטרתן לספק כיסוי אינטרנט עולמי באמצעות לוויינים קטנים.
הם עושים שימוש ברצועות ספציפיות של גלי רדיו כדי להציע שירותי תקשורת לאזורים מרוחקים שבהם חסרה תשתית מסורתית.
טכנולוגיות בריאות ורפואה
הדמיה רפואית: חדשנים המפתחים טכנולוגיות הדמיה מתקדמות באמצעות קרני רנטגן, MRI (הדמיית תהודה מגנטית)
ואולטרסאונד כדי להציע אבחון מדויק יותר.
טיפול בקרינה לטיפול בסרטן: סטארט-אפים משכללים את השימוש בקרני גמא וקרני רנטגן לטיפולים ממוקדים בסרטן,
תוך מזעור נזקים לרקמות הבריאות שמסביב.
ניטור בריאות לביש: מכשירים המשתמשים בצורות שונות של EMR לניטור לא פולשני של סימנים חיוניים,
כגון דופק ורמות חמצן בדם.
אנרגיה מתחדשת וניטור סביבתי
ייצור חשמל סולארי: חברות התמקדו בשיפור יעילות התאים הפוטו-וולטאיים כדי להמיר יותר אור שמש לחשמל.
ניטור סביבתי: סטארט-אפים המשתמשים בתמונות לוויין ומזל”טים על פני הספקטרום האלקטרומגנטי כדי לנטר שינויים סביבתיים,
חקלאות וזיהום.
מוצרי צריכה ו-IoT
מכשירי בית חכמים: חידושים באוטומציה ביתית המסתמכים על EMR לתקשורת אלחוטית, כולל חיישני Wi-Fi ואינפרא אדום.
טעינה אלחוטית: פיתוח טכנולוגיות להעברת כוח אלחוטית יעילה יותר ולטווח ארוך יותר באמצעות שדות אלקטרומגנטיים.
בטחון וצבא
Radar ו-Lidar Technologies: סטארט-אפים המשפרים טכנולוגיות זיהוי, ניווט ומיפוי עבור כלי רכב אוטונומיים, תעופה ויישומים ימיים.
הסוואה: חומרים מתקדמים הבולעים או מסיטים גלי מכ”ם, עם יישומים בכלי טיס אזרחיים וצבאיים.
