Quantcast
Channel: Technion – Israel Institute of Technology
Viewing all 2061 articles
Browse latest View live

פריצת דרך של חוקרי הטכניון: טכנולוגיה חדשנית זולה ומהירה ליצירת עדשות אופטיות מורכבות באמצעות נוזלים

$
0
0
מימין לשמאל : מור אלגריסי, פרופ' מורן ברקוביץ ועומר לוריה

מימין לשמאל : מור אלגריסי, פרופ' מורן ברקוביץ ועומר לוריה

טכנולוגיה מקורית שפותחה בטכניון מאפשרת לייצר רכיבים אופטיים מורכבים ומדויקים במהירות וללא צורך ביציקה ובליטוש. המאמר שהתפרסם בכתב העת Optica מתאר כיצד פולימר נוזלי הנמצא בתוך סביבה נוזלית מיוחדת מתעצב לצורות מורכבות על ידי הכוחות הפיזיקליים הפועלים עליו. לאחר שהפולימר מקבל את צורתו הסופית הוא מוקשח באמצעות קרינת UV והופך לעדשה מוצקה.

הממציאים, חוקרים בפקולטה להנדסת מכונות בטכניון, מעריכים כי הטכנולוגיה החדשה תקדם ייצור מהיר של רכיבים אופטיים מורכבים על פי דרישה למגוון יישומים ובהם משקפיים ועדשות מגע, מערכות של מציאות מדומה ורבודה, דימות פנורמי, מיקוד קרינת שמש, כלי רכב אוטונומיים, מכשירי דימות רפואי, מיקרוסקופייה וטלסקופייה.

את המאמר הובילו מור אלגריסי, סטודנט לדוקטורט במעבדה של פרופ' מורן ברקוביץ', וד"ר ולרי פרומקין שהחל את פרויקט עיצוב הנוזלים בהיותו פוסט-דוקטורנט במעבדת ברקוביץ' (כעת הוא פוסט-דוקטורנט ב MIT). הרעיון שבבסיס הטכנולוגיה עלה כשד"ר פרומקין ופרופ' ברקוביץ' נחשפו לדו"ח של הפורום הכלכלי העולמי, שם נטען כי ל-2.5 מיליארד בני אדם אין כיום גישה למשקפי ראייה, בעיקר במדינות מתפתחות שאינן מצוידות בתשתיות הדרושות לייצור אופטיקה, אולם מהר מאוד התברר להם שעזרי ראייה הם רק אחד היישומים הפוטנציאליים של ההמצאה.

"הטכנולוגיה שלנו צפויה לצמצם באופן דרמטי הן את זמן הייצור של רכיבים אופטיים מורכבים והן את מחירם," אומר עומר לוריה, מהנדס מחקר במעבדה, שהיה שותף לכתיבת  המאמר המדעי. "הטכנולוגיה שפיתחנו מאפשרת יצירה מהירה של עדשות חלקות במיוחד, בטופוגרפיות מורכבות וייחודיות, וזאת ללא צורך ביציקה ובליטוש ולא בציוד מתוחכם. בניגוד לשיטות ייצור אחרות כגון הדפסת תלת-ממד, זמן הייצור נותר קצר גם כשנפח הרכיב המבוקש גדל."

ד"ר ולרי פרומקין

ד"ר ולרי פרומקין

רוב העדשות האופטיות המוכרות לנו הן כדוריות או כדוריות בקירוב, אולם התקדמות המדע, הטכנולוגיה והרפואה מצריכה עדשות מורכבות יותר וסימטריות פחות. יצירתן של עדשות כאלה היא תהליך ממושך ויקר בשל הציוד הייעודי הנדרש לתהליך היציקה ולליטוש פני השטח. טכנולוגיות כגון חריטה וליתוגרפיה אומנם מאפשרות יצירה של עדשות מורכבות, אולם הן מוגבלות בגודל התוצר. טכנולוגיה רלוונטית נוספת היא הדפסת תלת-ממד, אולם מאחר שהיא מבוססת על הדפסת שכבות היא אינה מספקת את פני השטח הנדרשים להתקנים אופטיים מתקדמים. יתר על כן, משך ההדפסה גדל ככל שנפח הרכיב גדל.

הטכנולוגיה החדשנית שפיתחו חוקרי הטכניון שונה לגמרי ומבוססת כאמור על עיצוב של פולימר נוזלי בתוך נוזל אחר. אחד האתגרים הגדולים בגישה זו נובע מכך שעבור אופטיקה הגדולה מקוטר של כ-2 מילימטרים, כוח הכבידה מאפיל בעוצמתו על כוחות פני השטח, והתוצאה היא השטחה של חלקה העליון של העדשה במצבה הנוזלי. בעיה זו נפתרה על ידי החוקרים באמצעות התאמת מאפייניהם של הפולימר ושל הנוזל ההיקפי כך שכוח הציפה יקזז את כוח הכבידה.

בשיטה שפיתחו חוקרי הטכניון מוזרק הפולימר הנוזלי לתוך הנוזל הראשוני ומתעצב בתוכו בהשפעת יחסי הגומלין בין מתח הפנים של הנוזלים, הכוחות ההידרוסטטיים הפועלים עליהם וכוח הכבידה, זאת בסיוע מסגרת קשיחה המתחמת את היקף הפולימר הנוזלי. כאשר הפולימר מגיע לצורתו הסופי מופעלת עליו קרינת UV המקשיחה אותו והופכת אותו לעדשה מוצקה.

אחרי שהשתמשו בשיטה החדשה ליצירת עדשות כדוריות פשוטות הדגימו החוקרים את יעילותה בייצור רכיבים אופטיים בעלי גאומטריה מורכבת המכונה Freeform optics. במאמר ב-Optica הם מראים כי העדשות המתקבלות מאופיינות באיכות פני שטח הדומה לזו של עדשות המעובדות בטכנולוגיות הליטוש הטובות ביותר הקיימות כיום. במאמר הם מציגים "רמת חיספוס" של פחות מ-1 ננומטר, המושגת בתהליך מהיר ופשוט.

לדברי פרופ' ברקוביץ', "השיטה שלנו מאפשרת לייצר רכיבים בטווח עצום של גדלים וצורות מכל נוזל שאפשר להקשיחו, ויש כאן גם ערך סביבתי – זה תהליך שאינו מייצר פסולת."

תהליך ייצור העדשה

 תהליך ייצור העדשה

החוקרים מעריכים כי בנוסף לייצור עדשות קשיחות תשמש הטכנולוגיה החדשנית גם ליצירת עדשות נוזליות, כלומר עדשות שישמשו כרכיבים אופטיים במצבן הנוזלי. כך תושג דינמיות של העדשה, שכן אפשר יהיה לשנותה על פי צורך באמצעות הזרקת פולימר נוזלי נוסף או בשינוי צפיפות הנוזל הראשוני שבתוכו נוצרת העדשה.

למאמר בכתב העת Optica לחצו כאן

The post פריצת דרך של חוקרי הטכניון: טכנולוגיה חדשנית זולה ומהירה ליצירת עדשות אופטיות מורכבות באמצעות נוזלים first appeared on Technion - Israel Institute of Technology.


האם אתם משכימי קום או חיות לילה?

$
0
0

מחקר שנערך בטכניון ובאוניברסיטת חיפה מצא כי "טיפוסים של בוקר" ו"חיות לילה" נבדלים ביניהם באוכלוסיית חיידקי המעיים, ה-microbiome.

המחקר נערך בשיתוף פעולה בין חוקרים וכמה קבוצות מחקר באוניברסיטת חיפה ובטכניון : פרופ' ערן טאובר, ראש המעבדה לחקר שעונים ביולוגיים בחוג לביולוגיה אבולוציונית וסביבתית באוניברסיטת חיפה, פרופ' תמר שוחט ותלמידת המחקר ליאל סטלמך לסק מהחוג לסיעוד ע"ש שריל ספנסר באוניברסיטת חיפה וד"ר נעמה גבע-זטורסקי, ראש המעבדה לחקר המיקרוביום בפקולטה לרפואה ע"ש רפפורט בטכניון, והדוקטורנט ממעבדתה- שקד קרסו. האתגר: לבדוק הבדלים בהרכבי חיידקי המעי בין אנשים שהם משכימי קום לבין אנשי לילה.

"זו הפעם הראשונה שהתגלה קשר בין חיידקי מערכת העיכול, דפוסי התזונה ודפוסי השינה של האדם," אומר פרופ' טאובר. "גילויים אלה עשויים לסלול את הדרך לשינוי דפוסים אלה באמצעות שינוי התפריט."

לדברי פרופ' שוחט, "כיום נהוג לחלק את בני האדם לשלושה 'טיפוסי זמן' שונים, שעל פי מחקרים קודמים כבר ידוע שהם נבדלים גנטית ביניהם: 'עפרונים', שהם אנשי בוקר שמתעוררים מוקדם וזמן הפעילות המיטבי שלהם הוא במהלך שעות הבוקר; 'ינשופים', שהם אנשי לילה שהולכים לישון מאוחר ומתקשים לתפקד בבוקר; וטיפוסי ביניים המהווים את רוב האוכלוסייה. במחקרים שנערכו בשנים האחרונות נמצאו הבדלים משמעותיים בין הטיפוסים השונים ברמה הפיזיולוגית והקוגניטיבית ובמבנה האישיות. ראוי לציין כי כמה מהמחקרים הקשורים למנגנונים הגנטיים המשפיעים על השעון הביולוגי עמדו במרכזו של פרס נובל ברפואה לשנת 2017."

עדויות ראשונות שנאספו במעבדה של פרופ' טאובר במחקר על זבובים מחזקות את הרעיון כי שינויים בהרכב החיידקים עשוי להשפיע על זהות טיפוסי השינה. מאחר שהגנים הקשורים לשעון הביולוגי זהים בין בני אדם וזבובים עלה הרעיון לבחון את קיומו של קשר דומה בקרב בני אדם. כך נולד המחקר שהתפרסם לאחרונה בכתב העת The FASEB Journal.

החוקרים פנו לאוכלוסייה הכללית בארץ וגייסו מתנדבים שתרמו דגימות צואה ודיווחו על דפוסי השינה והתזונה שלהם. החוקרים איפיינו את הרכב חיידקי המעי של 91 מתנדבים משלוש הקבוצות של דפוסי השינה (אנשי לילה, אנשי בוקר וטיפוסי ביניים), על-ידי ריצוף DNA  של דגימות הצואה.

תוצאות המחקר מצביעות על הבדלים בין חיידקי המעיים של ה"עפרונים" לבין אלה של ה"ינשופים"; אצל ה"עפרונים" נמצא שיעור גבוה של חיידקי Alistipes ואילו אצל ה"ינשופים", החיידקים השכיחים יותר היו  Lachnospira- חיידקים המייצרים בוטירט, שהיא חומצת שומן קצרה המייצרת אותות שונים הקשורים בשינה ובערות.

כאשר בדקו החוקרים באמצעות שאלונים את התפריט היומי של הנבדקים הם גילו גם כאן הבדלים משמעותיים בין טיפוסי היום לטיפוסי הלילה: טיפוסי היום אוכלים הרבה יותר פירות וירקות, שותים בעיקר מים ולא אוכלים פחמימות מורכבות; טיפוסי הלילה, לעומת זאת, אוכלים מאכלים עתירי שומן, הרבה בשר ופחות פירות, ושותים משקאות המכילים סוכר רב.

"מחקרים במעבדתנו ובמעבדות נוספות בתחום מראים שישנו קשר הדוק בין הרכב חיידקי המעי לבין מצבנו הבריאותי, אומרים ד"ר נעמה גבע-זטורסקי ושקד קרסו. "מחקר זה מתמקד באנשים בריאים ופותח צוהר לאפיון לא רק של סוגי החיידקים השונים בין דפוסי שינה שונים, אלא גם להבנה כיצד החיידקים מושפעים מהאדם וכיצד הם עשויים להשפיע עלינו."

לדברי החוקרים עדיין מוקדם לדעת האם השוני בהרכב חיידקי המעי משפיע על השיוך לטיפוסי השינה השונים או מושפע ממנו, או שיש כאן סיבתיות מורכבת יותר. עם זאת, העובדה שנמצא לראשונה קשר כזה פותחת אפשרויות לבחינת הנושא. כאמור, העובדה כי ה"ינשופים" מאופיינים בריבוי חיידקים המייצרים בוטירט, חומצת שומן הקשורה לדפוסי שינה וערות, מחזקת את ההשערה שקיים קשר בין דפוסים אלה להרכב חיידקי המעי. בינתיים, ראיות ראשוניות שנאספו במעבדה של פרופ' טאובר במחקר על זבובים מחזקות את הרעיון כי שינויים בהרכב החיידקים עשוי להשפיע על זהות טיפוסי השינה.

"סדר היום המקובל בחברה המערבית של ימינו מקשה פעמים רבות על טיפוסי הלילה," אומר פרופ' טאובר. "הם הולכים לישון מאוחר וצריכים לקום יחסית מוקדם למשימות היום, ולכן הם סובלים פעמים רבות ממחסור בשעות שינה. אנחנו יודעים גם שטיפוסי לילה רבים סובלים מבעיות כגון דיכאון, סוכרת והשמנת יתר. אנו מקווים שאם נוכל לשנות את אוכלוסיית חיידקי המעי באמצעות שינוי בתפריט נשפיע בכך על דפוס השינה כך שישפר את איכות החיים."

The post האם אתם משכימי קום או חיות לילה? first appeared on Technion - Israel Institute of Technology.

מציירים חלום

$
0
0
מימין לשמאל: מרינה גבינסקי, מור היינריך, אורית זיגמן, שני זיגמן, דנה גור-גלברד והדס ויזמן

 מימין לשמאל: מרינה גבינסקי, מור היינריך, אורית זיגמן, שני זיגמן, דנה גור-גלברד והדס ויזמן

ארבע סטודנטיות מהטכניון הציגו לאחרונה פיתוח מקורי בתערוכת אקספו 2020 שהתקיימה בדובאי. התערוכה, שבה משתתפות 192 מדינות ובהן ישראל, היא מפגש תרבותי, טכנולוגי וכלכלי מהגדולים בעולם, וצוות הסטודנטיות מהטכניון הציג שם את הפיתוח ב-17 בנובמבר.

הפיתוח האמור – Drawing Dreams – הוא פרי שיתוף פעולה בין אורית, אימה של שני, לדנה גור-גלברד, הדס ויזמן, מרינה גבינסקי ומור היינריך – כולן סטודנטיות במסלול לתואר שני בעיצוב תעשייתי (M.I.D). את המסלול מוביל פרופ' עזרי טרזי מהפקולטה לארכיטקטורה ובינוי ערים.

הצוות הוזמן לתערוכה בדובאי בעקבות זכייתו בתחרות Global Innovation Challenge של עמותת TOM, המקדמת פיתוחים טכנולוגיים המשפרים את חייהם של אנשים עם מוגבלויות. האבטיפוס הראשוני שזכה בתחרות פותח בהתאמה אישית לשני, ילדה בת חמש וחצי שנולדה עם שיתוק מוחין (CP). "אחד מחלומותיה של שני הוא לצייר," מספרת אימה אורית זיגמן, "אבל בשל מוגבלותה היא אינה מתפעלת את ידיה בצורה יעילה והיא מתקשה להרים אותן לטובת פעילות על שולחן, לדוגמה ציור. לכן, כשהצטרפתי לאתגר של TOM, ושאלו מה הדבר ששני הייתה הכי רוצה, סיפרתי להם על חלום הציור. בסופו של דבר יצא שהמערכת שפיתחנו יחד מאפשרת לשני לא רק לצייר אלא גם לאכול, לראשונה בחייה, בכוחות עצמה.  אי אפשר להפריז בחשיבות המתקן לשני ובשינוי שעשה בחיינו."

המוצר המותאם-אישית שפיתחה הקבוצה הוא מתקן המחזיק ותומך בידיה של שני – דבר שעד כה נעשה באופן ידני על ידי המטפל בזמן ששני מציירת, משתמשת בטאבלט וכו'. השרוולים המחזיקים את הידיים מחוברים למשטח עבודה כך שהמכלול כולו מאפשר לשני לעבוד במקומות שונים. זהו מתקן מתכוונן שאפשר להתאימו לפעילויות שונות ולשולחנות שונים.

לטובת ההצגה באקספו ייצרו הסטודנטיות דגם נוסף כדי שהדגם המקורי יישאר אצל שני. כמו שאר הפיתוחים בארגון TOM, גם המפרט של המוצר החדש עלה לאתר tomglobal.org וזמין חינם לכל המעוניין, זאת כדי שאפשר יהיה לייצר אותו בכל מקום בעולם באמצעים פשוטים יחסית כגון מדפסת תלת-ממד.

"זה היה תהליך ארוך ומאתגר," אומרת גור. "התחלנו לעבוד עליו בקיץ ועבדנו קשה במשך כמה חודשים. במסגרת הליווי של TOM זכינו בסיוע מקצועי של מנטורים מקצועיים. אחד מהם הוא אלכס גכט, שלמד כמונו במסלול לעיצוב תעשייתי בטכניון. אנחנו מאמינות ש-TOM הוא ארגון משנה חיים ונפעל להידוק הקשר בינו לבין הטכניון. אנשי TOM כבר ארגנו כאן כמה אירועים, אבל אנחנו בטוחות שקשר מתמשך יניב פירות חשובים עבור אנשים עם מוגבלויות וקהילת הטכניון בכללותה".

ארגון TOM נוסד לפני כשמונה שנים בישראל על ידי היזם החברתי ומייסד מכון ראות גידי גרינשטיין. תכליתו: לפתח טכנולוגיות זמינות עבור אנשים עם מוגבלויות ובני הגיל השלישי באתגרים שאין להם פתרון מסחרי זמין ונגיש.

The post מציירים חלום first appeared on Technion - Israel Institute of Technology.

TechWomen השביעי בטכניון: נשים למדע, להנדסה ולטכנולוגיה

$
0
0

1000 תלמידות תיכון מצטיינות מכל הארץ השתתפו ב-TechWomen2021, אירוע שנועד לעודד תלמידות תיכון מצטיינות להשקיע ולהמשיך בלימודי מתמטיקה ומדעים. האירוע שהתקיים השנה בפעם השביעית, התקיים באופן מקוון ושודר מהאולפן בטכניון לעשרות כיתות ברחבי הארץ.

ד"ר אפרת סבח, מנחת האירוע

ד"ר אפרת סבח, מנחת האירוע

אירועי TechWomen מתקיימים באדיבות הקרן להעצמת בנות ע"ש רוזלין אוגוסט. רוזלין, שביקרה בטכניון באירוע 2018TechWomen, תורמת לפעילות זו מתוך אמונה בחשיבות עידודן של נשים צעירות לבחור במסלולים מדעייים-הנדסיים. היא בירכה את התלמידות מביתה בפלורידה, ארה"ב, וסיפרה להן כי גדלה בסביבה שהדגישה כל מה שילדות, נערות ונשים אינן יכולות לעשות – לנהל עסקים, לדוגמה. היא נולדה בווירג'ינה למשפחה של מהגרים יהודיים ורצתה לנהל את העסק המשפחתי, אבל אביה אמר לה שזה "ביזנס שאינו מתאים לנשים". למרות זאת היא השלימה בסופו של דבר לימודי מנהל עסקים והפכה את העסק המשפחתי לאימפריה. "תמיד הרגשתי שנשים יכולות לעשות כל מה שירצו," היא אמרה לתלמידות. "השקעתי בתוכנית TechWomen כדי שתבואו ללמוד בטכניון, תצאו לעולם ותשנו אותו לטובה. אני מאמינה בכן בכל ליבי ובטוחה שתעשו דברים מדהימים, ואין לי ספק שאחרי שתבלו קצת זמן בטכניון תתאהבו בו כמוני."

פרופ' אילת פישמן, דיקנית הסטודנטים בטכניון, בירכה את התלמידות ואמרה כי "הגעתי לטכניון בשביל השילוב בין כימיה, ביולוגיה והנדסה – שילוב שמצאתי בפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה ומזון. אחרי תואר ראשון ושני יצאתי לתעשייה אבל הבנתי שכדי להתקדם אצטרך תואר שלישי – ומאז אני כאן. אני עוסקת במחקר מגוון בנושאים כגון תחליפי חלבון מהצומח, בשר מתורבת, ייצור ביו-דלק ופיתוח תרופה חדשה לאלצהיימר. כיום 44% מהסטודנטים בטכניון הן סטודנטיות, ועד שתצטרפו אלינו כבר נתקרב ל-50%."

מקום מעולה להתחיל בו

את האירוע הנחתה האסטרופיזיקאית ד"ר אפרת סבח, שהשלימה שלושה תארים בפקולטה לפיזיקה בטכניון. היא סיפרה כי "כילדה תמיד שאלתי שאלות על העולם מסביבי, ואבא שלי, שאינו מדען ולא מהנדס, גילה המון סבלנות לשאלות האלה. כיום אני יודעת שהלימודים בטכניון נותנים לנו את הרקע שמאפשר לנו לעשות כל מה שנרצה. לכן, גם אם אתן לא בטוחות מה תעשו כשתהיו גדולות, הטכניון הוא מקום מעולה להתחיל בו."

ד"ר אוקסנה סטלנוב, חברת סגל בפקולטה להנדסת אווירונוטיקה וחלל, הציגה בפני התלמידות את מעבדתה הייחודית. היא סיפרה להן על הקריירה המחקרית שלה בתחום הקרוי אווירואקוסטיקה – היווצרות גלי קול כתוצאה מאינטראקציה של זורם עם מבנים דינמיים. אחרי לימודים ממושכים ועבודה כעמיתת מחקר באוניברסיטת סאות'המפטון, היא מספרת, היא החליטה לשוב ארצה, "וכאן הגשמתי חלום – הקמתי בישראל את מנהרת הרוח השקטה הראשונה בארץ."

מה שיפה במדע

ד"ר עדי חנוכה, שהשלימה שלושה תארים בפקולטה להנדסת חשמל ומחשבים ע"ש ויטרבי, הציגה את הדרך שעברה בטכניון ואחריו. "כבר בתואר הראשון התחלתי לפתח מערכת לניטור נתונים פיזיולוגיים על סמך תנועות עפעפיים, ובשנים הבאות הדרכתי סטודנטים בהמשך הפרויקט הזה. בתארים המתקדמים עבדתי על פיתוח מאיצי חלקיקים קטנים לשימושים רפואיים. מה שיפה במדע זה שכשאתה מתחיל מחקר אתה יודע לאן אתה מכוון אבל אין לך מושג אילו דברים תגלה בדרך. מה שבטוח הוא שהטכניון נתן לי ארגז כלים מעולה שליווה אותי בפוסט-דוקטורט ורלוונטי מאוד גם בסטארטאפ שאני עובדת בו כיום בקליפורניה."

תלמידות מבית הספר הרב תחומי בצפת צופות באירוע.

תלמידות מבית הספר הרב תחומי בצפת צופות באירוע.

אירועי TechWomen כבר הובילו תלמידות תיכון רבות לבחור בטכניון. אחת מהן היא נור ג'ומעה, ילידת טייבה, שהגיעה לפני שלוש שנים ל-2018TechWomen בהמלצת המורה שלה למתמטיקה וחזרה, ליתר ביטחון, גם ל-2019TechWomen. "בפעם השנייה כבר היה לי ציון פסיכומטרי טוב, במחשבה שאלמד הנדסת חשמל, אבל שבועיים לפני הרישום שיניתי את ההחלטה ובחרתי בפקולטה להנדסה כימית ע"ש וולפסון. למה? כי למדתי גם כימיה בתיכון ורציתי מסלול שמשלב כימיה, פיזיקה ומתמטיקה. כעת, בגיל 21, אני כבר בשנה השנייה, משוכנעת שבחרתי נכון ומאוהבת במקצוע הזה. יותר מזה, אני בטוחה שבסוף התואר אמשיך מייד לתואר שני כאן. כן, קשה בטכניון, אבל היופי הוא בקושי, וגם ככה תמיד הייתי תמיד חנונית שעסוקה בתרגילי מתמטיקה, אז אני רגילה לעבוד קשה."

גם ניקול וולובה השתתפה באירוע 2018TechWomen. באותה תקופה היא למדה בבית הספר ויצו נהלל במסגרת נעל"ה ותוכנית "אנייר" של ארגון החינוך העולמי World ORT. אחרי האירוע היא עוד התלבטה איזה תחום ללמוד בטכניון ובסופו של דבר בחרה בפקולטה להנדסת חשמל ומחשבים ע"ש ויטרבי. "זאת בחירה מצוינת כי הפקולטה הזאת מאוד מגוונת ויש המון בחירה אחרי השנה הראשונה. אני, לדוגמה, הבנתי בשנים האלה שהכיוון שלי הוא מחשבים ולפי זה אני בוחרת את הקורסים." ניקול לומדת בטכניון במסגרת העתודה האקדמית וכעת היא כבר בשנה האחרונה ללימודיה, שאחריה תתחיל את שירותה הצבאי.

 

בסרטון : ד"ר אוקסנה סטלנוב, חברת סגל בפקולטה להנדסת אווירונוטיקה וחלל מציגה לתלמידות את המחקר שלה

The post TechWomen השביעי בטכניון: נשים למדע, להנדסה ולטכנולוגיה first appeared on Technion - Israel Institute of Technology.

מהפכת המיחזור בטכניון יצאה לדרך!

$
0
0

בשבועות האחרונים נכנס הטכניון להילוך גבוה בטיפול הסביבתי בפסולת, זאת באמצעות הצבה של מאות מכלים שונים המיועדים להפרדת האשפה ולמיחזורה. ברחבי הקמפוס בבנייני הפקולטות ובבנייני ההוראה והמנהלה המרכזיים (בית הסטודנט, אולמן, הסנט וצ'רציל) הוצבו עשרות עמדות מחזור ובהם מכלים שקופים לאיסוף סוללות, מכלים כחולים (לנייר, מחברות, עיתונים ואריזות קרטון קטנות), מכלים אדומים (לפחיות ובקבוקים לפקדון) ומכלים שחורים (לפסולת אלקטרונית קטנה). היעד של כולנו הוא לצמצם ככל האפשר את הפסולת המיועדת להטמנה.

אגף התפעול ומרכז הקיימות בטכניון מקיימים בקמפוס פעילות נרחבת, במגוון היבטים הקשורים לאיכות הסביבה: התייעלות אנרגטית, שימוש בנייר ממוחזר, הפחתת אשפה המיועדת להטמנה,  הפחתת שימוש בכלים חד פעמיים, מיחזור ועוד. כל זאת במסגרת הפיכת הטכניון לקמפוס ממחזר הפועל למען הסביבה. בשלב הבא (לקראת סוף רבעון 1 של 2022) ובשיתוף עם תאגיד "תמיר", יוכנסו פחים כתומים וסגולים למסתורי האשפה המפוזרים במעונות הסטודנטים וברחבי הקמפוס, זאת כדי לאפשר מחזור אריזות ביתיות.

תמונות מעמדות המחזור הפזורות ברחבי הקמפוס:

The post מהפכת המיחזור בטכניון יצאה לדרך! first appeared on Technion - Israel Institute of Technology.

רגישות מחקרית

$
0
0

שיתוף פעולה בין חוקרים מהטכניון ומאוניברסיטת אוטרכט בהולנד שופך אור על סוגיית "אי-הרגישות המבנית" בתהליכי קטליזה. המחקר שהתפרסם ב-Nature Communications נערך בהובלת ד"ר שרלוט ווגט מהפקולטה לכימיה ע"ש שוליך בטכניון ובשיתוף פרופ' ברט ווקהויזן מאוניברסיטת אוטרכט בהולנד.

ד"ר שרלוט ווגט

ד"ר שרלוט ווגט

קטליזה היא כלי חיוני במגוון רחב של תעשיות לרבות תעופה, בנייה, זיקוק נפט, מזון ותרופות. כלי זה מייצר שינוי משמעותי במולקולה נתונה באמצעות קטליסט – זָרָז בעברית. הזרז עצמו הוא חלקיק זעיר המעורר תהליך כימי. זרזים מסוימים, לדוגמה, מניעים היווצרות של אמוניה, שהיא חומר חיוני לחקלאות. האמוניה נוצרת מאינטראקציה בין מולקולות של מימן וחנקן – אינטראקציה שאינה מתרחשת ללא זירוז כזה.

ד"ר ווגט חוקרת כבר שנים רבות נושאים הקשורים בקטליזה, והמאמר הנוכחי הוא כבר המאמר החמישי שלה, כמחברת ראשית, המתפרסם בכתבי העת של קבוצת Nature. לדבריה, "מאז ומתמיד הפתיעה אותי העובדה שקטליזה, שהיא אחד מתהליכי הייצור החשובים ביותר, אינה זוכה להתייחסות מספקת מהזווית של מחקר בסיסי. אחת הסיבות לכך היא רמת הסיבוך של תהליכים אלה – אינספור אירועים חשובים המתקיימים בעת ובעונה אחת."

בעבודת הדוקטורט שלה באוניברסיטת אוטרכט בחנה ד"ר ווגט תופעה הקרויה רגישות מבנית. "פירושה של תופעה זו הוא שלא כל האטומים שעל פני השטח של הזרז פעילים באותה מידה בתהליך הקטליטי. לחלקיקים גדולים יותר יש שטח פנים מישורי רב יותר. לחלקיקים קטנים יותר, מנגד, יש יותר אזורים בלתי-מישוריים. תגובות קטליטיות מסוימות אופייניות יותר לאזורים מישוריים ואחרות לאזורים בלתי מישוריים. לעתים חלקיק גדול יותר יהיה יעיל יותר מחלקיק קטן, ולפעמים להיפך."

אחרי שנים של עיסוק בסוגיית הרגישות המבנית החליטה ד"ר ווגט לחקור את הצד השני של המטבע: אי-רגישות מבנית. "כפי שאמרנו, אנחנו רגילים שהקטנת החלקיק משנה את התגובתיות שלו, וקוראים לזה רגישות מבנית; אבל במקרים רבים, שינוי גודל החלקיק אינו משנה את פעילותו. התופעה הזאת, אי-רגישות מבנית, הפליאה חוקרים רבים במשך עשרות שנים, ועם זאת עדיין לא נמצא לה הסבר מניח את הדעת."

המחקר התבסס במידה רבה על Operando spectroscopy, טכנולוגיה המאפשרת לאפיין את הזרזים בשעת פעילותם.

המחקר התבסס במידה רבה על Operando spectroscopy, טכנולוגיה המאפשרת לאפיין את הזרזים בשעת פעילותם.

במחקר הנוכחי הראו ד"ר ווגט ועמיתיה כי אי-רגישות מבנית אינה תכונה מהותית; לאמיתו של דבר, החלקיק הננומטרי פשוט מתארגן מחדש כך שהוא חושף רק אתרים מסוימים על פני השטח שלו. יתר על כן, באמצעות טיפול פשוט בחלקיק אפשר להחזיר לו את רגישותו המבנית וכך להפוך אותו לאמצעי יעיל בתהליכי קטליזה. גילויים אלה התבססו על כמה כלים מחקריים מתקדמים ובהם בחינה של החלקיקים במאיצי חלקיקים ותחת קרני X.

הסוגיות הסביבתיות הן מניע מרכזי בעבודתה של ד"ר ווגט. "בתור ילדה הייתי מודאגת מאוד מגשם חומצי. בסופו של דבר נמצא לכך פתרון מסוים והוא מבוסס על קטליזה. גם עכשיו, בהקשר של שינויי אקלים, קטליזה היא הפתרון, משום ששיפור הקטליזה באמצעות הגדלת האקטיביות של הזרז עשוי להוביל לצמצום פליטות הפחמן. יותר מכך, אנחנו יודעים כיום שגם שיפור מינורי של הקטליזה יכול להוביל לצמצום דרמטי בפליטת הפחמן. לכן לכל פריצת דרך בתחום הקטליזה עשויות להיות השלכות משמעותיות על תהליכים כגון זיקוק נפט ויתר על כן, על צמצום התלות שלנו בדלקים מחצביים כגון נפט."

ד"ר ווגט, בת 30, נולדה בהולנד וגדלה ביוסטון, טקסס. באוניברסיטת אוטרכט בהולנד היא השלימה את כל תאריה בכימיה וכן תואר שני במינהל עסקים. בין לבין היא פתחה עסק בתחום הביגוד והתנדבה בסיוע לילדים במונגוליה.

לישראל הגיעה ד"ר ווגט במסגרת הדוקטורט, ובתקופת שהותה במכון ויצמן התאהבה בישראל ובישראלים. "אני לא בטוחה שאתם מבינים מה יש לכם כאן," היא אומרת. "שמש, ים, אוכל מדהים, פתיחות אנושית. כאישה אני מוצאת כאן המון יתרונות, כי יש לנו כאן הרבה יותר הזדמנויות ושוויון הזדמנויות. לתחושתי, כאן, בניגוד להולנד, אין ניגוד כל כך ברור בין קריירה ומשפחה."

גם כמדענית היא אהבה את מה שמצאה כאן – "תרבות של ידע ומחקר שמעודדת גם מחקר לשמו וגם מחקר שנועד לשיפור העולם. אישית אני אוהבת מחקר בסיסי שיש לו אופק טכנולוגי ויישומי, אבל חשוב שיהיו גם מדענים השקועים בתוך המדע הבסיסי, וזה דבר שמאפיין מאוד את ישראל. לכן אני שמחה שיש גופים כמו הקרן הישראלית למדע שמקדמים מדע בסיסי ולא מתנים את המענקים בהבטחה יישומית. זאת סביבה שמאפשרת למדענים 'לשחק' עם רעיונות וניסויים באופן שמאוד מעודד יצירתיות ופריצות דרך."

בשנת 2018 קיבלה ד"ר ווגט את מלגת ות"ת לסטודנטים זרים מצטיינים; בשנת 2019 היא זכתה בפרס "מדענית יוצאת דופן" מטעם האגודה הישראלית לוואקום (IVS) וחברת אינטל, זאת על "הישגים יוצאי דופן בראשית הקריירה" ובמלגת נילס סטנסן; והשנה היא נכללה ב- Forbes 30 Under 30 – רשימת 30 החוקרים המובילים באירופה בתחומי המדע והרפואה – וקיבלה את Clara Immerwahr Award, פרס הניתן למדעניות מבריקות הנמצאות בתחילת הקריירה שלהן כדי שיצליחו בעבודתן ויהוו מודל לחיקוי עבור נערות ונשים צעירות.

תגובות מסוימות מאופיינות ברגישות מבנית ואילו אחרות, לכאורה, אינן כאלה.

תגובות מסוימות מאופיינות ברגישות מבנית ואילו אחרות, לכאורה, אינן כאלה.

לטכניון היא הגיעה במסגרת חיפושיה אחר מקום להשתקע בו כחברת סגל. "מה שראיתי במרכז זיסאפל לננו-אלקטרוניקה בטכניון הדהים אותי. יש כאן תשתיות ממש מעולות, למשל במיקרוסקופייה, וציוד מתקדם שלא היה לי בהולנד; כחוקרת בהולנד נאלצתי לטוס לא מעט לארצות הברית בשביל ניסויים מסוימים, ועכשיו יש לי הכל כאן לידי. בנוסף מתקיים בטכניון שילוב מופלא של חופש וסדר – נותנים לך להתפתח בכיוון שבחרת ו'לשחק' עם רעיונות ואפשרויות, אבל גם מספקים לך תמיכה עצומה שמאפשרת לך לעשות את הדברים האלה בתוך מסגרת מאוד תומכת ומעצימה."

במרץ 2021 הקימה ד"ר ווגט בטכניון את המעבדה לקטליזה לדלקי העתיד. בנוסף להיותה חברת סגל בפקולטה לכימיה ע"ש שוליך היא חברה בתוכנית האנרגיה ע"ש גרנד בטכניון. מלבד התשתיות והרוח הטכניונית היא מדגישה את חשיבותו של ההיבט האנושי בעבודתה כאן. "מהרגע שהגעתי לפקולטה נכנסו כל הזמן אנשים שלא הכרתי כדי להגיד שלום, לברך אותי ולומר שישמחו לעזור ולשתף פעולה. את הגישה הישראלית הזאת רואים גם בסטודנטים שלנו – הם לא רק חכמים אלא גם חצופים בקטע טוב. הם יוזמים ומציעים הצעות ולא מחכים שיגידו להם מה לעשות, ויש להם מוטיבציה לשנות את העולם. מעבר לכך, החוקרים והסטודנטים הישראלים חושבים רחוק, במונחים של פריצות דרך."

אחד האתגרים העיקריים הניצבים בפני האנושות במאה הנוכחית הוא ייצורם של דלקים וחומרים אחרים ממקורות אלטרנטיביים כגון פחמן דו-חמצני ופסולת ביו-מסה.

אחד האתגרים העיקריים הניצבים בפני האנושות במאה הנוכחית הוא ייצורם של דלקים וחומרים אחרים ממקורות אלטרנטיביים כגון פחמן דו-חמצני ופסולת ביו-מסה.

למאמר בכתב העת  Nature Communications לחצו כאן

The post רגישות מחקרית first appeared on Technion - Israel Institute of Technology.

העתיד כבר כאן: חוקרי הטכניון והמרכז הרפואי שיבא הצליחו להנדס אוזן

$
0
0

חוקרים בטכניון ובמרכז הרפואי שיבא פיתחו טכנולוגיה יעילה לייצור שתלים אסתטיים מתפקדים, מותאמים אישית, לשיקום אוזניים שלא התפתחו כראוי.

פרופ' שולמית לבנברג

פרופ' שולמית לבנברג

מיקרוטיה ((Microtia היא אוזן שהתפתחותה אינה תקינה ולכן היא קטנה ומעוותת. תופעה זו מתרחשת בכ-0.1 עד 0.3 אחוז מהלידות. לעיתים, מעבר למצוקה האסתטית, מעורבים בתופעה זו גם ליקויי שמיעה.

מאחר ששלד אפרכסת האוזן הוא סחוסי, מקובל לשקם מיקרוטיה באמצעות רקמת סחוס צלעי (costal cartilage) הנלקחת מאזור החזה של המטופל. שיטה זו כרוכה בכאב ובאי נוחות כמו גם בסיכון לסיבוכים נוספים. יתר על כן, יצירה של אוזן הדומה במדויק לאוזן השנייה מתבססת על כישוריו היצירתיים של המנתח ועל יכולות כירורגיות גבוהות.

כתב העת Biofabrication מדווח על פריצת דרך בנושא זה, שהושגה בשיתוף פעולה בין פרופ' שולמית לבנברג מהפקולטה להנדסה ביו-רפואית בטכניון לבין ד"ר שי-יצחק דובדבני, רופא בכיר במחלקת אף אוזן גרון וכירורגיית ראש-צוואר וראש המעבדה להנדסת רקמות  במרכז הרפואי שיבא, וד"ר אורית הררי שטיינברג, מנהלת המעבדה להנדסת רקמות בשיבא.

במחקר זה רתמו החוקרים טכנולוגיות חדשות של הנדסת רקמות, שפותחו במעבדת לבנברג בהובלת הפוסט-דוקטורנטית ד"ר שירה לנדאו, ליצירה של שלד מתכלה שעליו גדל שתל אפרכסת מותאם אישית.

השלד הייחודי, המאפשר יצירה של אוזן חיצונית אסתטית ויציבה, מיוצר בהדפסת תלת-ממד על פי הדמית CT. זהו שלד מתכלה (biodegradable) שעליו גדלים כונדרוציטים – תאים מתמחים שמהם בנוי הסחוס – ותאי גזע מניזכימליים. השלד מכיל נקבים זעירים בגדלים שונים, המאפשרים לתאים להיצמד זה לזה לכדי רקמת סחוס יציבה.

החוקרים מסבירים כי יצירת אפרכסת מהונדסת מתאי המטופל עצמו, תפחית את הסבל והסיכון הנגרם לילדים כתוצאה מקצירת סחוס צלעי מגופם. בנוסף, היא תאפשר לבצע את הניתוחים כבר בסביבות גיל 6 ולא אחרי גיל 10 – כנהוג כיום. הקדמת הניתוח לגיל צעיר יותר, עשויה לצמצם את ההשלכות הפסיכולוגיות של מיקרוטיה על ילדים.

החוקרים עקבו אחר גדילת הסחוס בשלד במעבדה במשך עשרה ימים עד 6 שבועות ואז השתילו את האוזן במודל עכבר. התוצאה: קליטה מוצלחת של השתל ותפקוד ביו-מכני טוב של האוזן המלאכותית.

לדברי פרופ' לבנברג, "אחד האתגרים במחקר היה למצוא שיטה מתאימה להדפסה התלת-ממדית, שכן יצירה של אוזן מחייבת שימוש בחומרים המתכלים בגוף בלי להזיק לו אבל במבנה חיצוני מאוד מדויק ועם נקבים זעירים. את כל זה הדגמנו במחקר הנוכחי, ואנו מעריכים כי אפשר יהיה להתאים את הטכנולוגיה שלנו ליישומים נוספים כגון שיקום אף ויצירה של שתלים אורתופדיים שונים".

ד"ר דובדבני מציין: "במחקר זה השגנו פריצת דרך משמעותית הודות לשילוב בין העולם הקליני לעולם המחקרי ולשיתוף הפעולה בין רופאים לחוקרים. מחקר זה הוא אבן דרך נוספת במעבר לטכנולוגיות מתקדמות ברפואה, שבהן השימוש בתלת-ממד ובהנדסת רקמות יהווה חלק נכבד וייתן מענה מיטבי ומתקדם למטופלים".

 

ד"ר שי-יצחק דובדבני ד"ר אורית הררי שטיינברג

The post העתיד כבר כאן: חוקרי הטכניון והמרכז הרפואי שיבא הצליחו להנדס אוזן first appeared on Technion - Israel Institute of Technology.

100% הצלחה באפס כבידה

$
0
0

כיום מתכננת האנושות משימות חלל מאויישות עתידיות רחוקות, למשל למאדים. בשל המרחק חייבות משימות אלה להיות עצמאיות לחלוטין, שכן המרחק לא מאפשר לשלוח לחללית טכנאים, ציוד או חלקי חילוף. לכן חשובה היכולת ליצור את ההתקנים הדרושים, ובהם רכיבים אופטיים, בחללית עצמה.

רכיבים אופטיים מרכיבים מגוון רחב של מערכות בחלל מטלסקופים, דרך מצלמות ומיקרוסקופים ועד למשקפיים שהאסטרונאוטים מרכיבים. המערכות שמשמשות לכך על כדור הארץ – מתקנים של כרסום וליטוש – הן מערכות מסורבלות שאי אפשר לשגר אותן לחלל.

צוות המעבדה של פרופ' מורן ברקוביץ מהפקולטה להנדסת מכונות בטכניון פיתח שיטה לייצור רכיבים אופטיים בתנאי מיקרו-כבידה, זאת באמצעות עיצוב של נוזל לצורה האופטית הרצויה על סמך הפיזיקה של נוזלים. אם הנוזל האמור הוא פולימר, אפשר גם להקשיח אותו לטובת ייצור רכיבים אופטיים בכל גודל.

בעקבות הצלחת הניסויים במעבדה, שם יוצרו תנאי מיקרו-כבידה מלאכותיים באמצעות אינטראקציה בין נוזלים שונים, החלו החוקרים להיערך לשלב הבא: ניסויי מיקרו-כבידה בחלל. ואכן, בקרוב צפוי הניסוי לעלות לתחנת החלל הבינלאומית.

ובינתיים – בסוף השבוע האחרון בשיתוף NASA – המריא פרופ' ברקוביץ' יחד עם צוות המחקר שלו לשתי טיסות היפרבוליות באטמוספרה. טיסה כזו פירושה שבאמצעות צניחה חופשית של המטוס נוצרת בו מעין מיקרו-כבידה למשך כ-20 שניות. בתנאים אלה נבדק הפיתוח הייחודי. התוצאה: ב-20 השניות שהוקצבו לו הצליח הצוות לייצר בהצלחה את העדשות הנוזליות.

פרופ' ברקוביץ מעריך כי זהו צעד דרמטי בדרך ליצירת טלסקופים גדולים בחלל – אתגר מורכב שעמו מתמודדים כל הגופים העוסקים בחקר החלל. כאמור, השלב הבא הוא ניסוי בתחנת החלל הבין-לאומית, שילווה בפעילות חינוכית שישתתפו בה תלמידים בבתי ספר בישראל.

פרופ' ברקוביץ מדגיש את תרומתם של חברי המעבדה לתהליך הפיתוח ולהצלחתו. לדבריו, "עומר לוריה הוביל את כל ההיבטים של התכן והבנייה – אופטיקה, מכניקה ואלקטרוניקה – תוך תשומת לב אין-סופית לפרטים. עם זאת, כל זה לא היה מתגשם בלי התרומה העצומה של כל אחד מחברי הצוות: מור אלגריסי, ד"ר ולרי פרומקין, דניאל וידקר, ישראל גבאי, יונתן אריקסון, ד"ר חאלד גומיד, עליזה שולצר ואלכסיי רזין."

The post 100% הצלחה באפס כבידה first appeared on Technion - Israel Institute of Technology.


מזון למחשבה: רעיונות זוכים לקידום בריאות באמצעות מוצרי מזון חדשניים

$
0
0

שלוש קבוצות סטודנטים מהפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה ומזון זכו לאחרונה בתחרות בין-לאומית במסגרת פרויקט Food Solutions של EIT FOOD. שתיים מהקבוצות זכו במקומות הראשונים וקבוצה נוספת זכתה במקום השלישי.

מימין לשמאל, שורה קדמית: ד"ר מאיה דוידוביץ-פנחס, הדר כוכבי, כריסטין עובייד, פרופ' מרסל מחלוף, נובה נוימן, קרולינה לייטרר, מעיין בן דוד, גיל רפאל וליאורה ברנשטיין; שורה אמצעית: דור אבוחצירה ופרופ' אבי שפיגלמן; שורה אחורית: שחר הפנר, דנה רז, לינור רוחלין, שלומית חכים, ויקטוריה סקורטוב ופרופ' אורי לזמס

מימין לשמאל, שורה קדמית: ד"ר מאיה דוידוביץ-פנחס, הדר כוכבי, כריסטין עובייד, פרופ' מרסל מחלוף, נובה נוימן, קרולינה לייטרר, מעיין בן דוד, גיל רפאל וליאורה ברנשטיין; שורה אמצעית: דור אבוחצירה ופרופ' אבי שפיגלמן; שורה אחורית: שחר הפנר, דנה רז, לינור רוחלין, שלומית חכים, ויקטוריה סקורטוב ופרופ' אורי לזמס

לדברי קרולינה לייטרר, אחת הסטודנטיות הזוכות, "הלימודים בפקולטה מספקים לסטודנטים המון ידע רלוונטי, אבל האתגר של פיתוח מוצר וייצור שלו מא' ועד ת', כפי שנדרש בתחרות הזאת, הוא קפיצה גדולה מאוד, ולשמחתנו קיבלנו תמיכה עצומה מהמנחים בפקולטה ובסופו של דבר זכינו במקום הראשון."

"הזכייה מסכמת שנה שלמה של עבודה קשה," אמרו מנחי הקבוצות הטכניוניות בתחרות, חברי הסגל ד"ר מאיה דוידוביץ-פנחס, פרופ' אורי לזמס ופרופ' אבי שפיגלמן. לדבריהם, "ההישג הזה מדגים את מצוינותם של הסטודנטים בפקולטה לא רק בהיבטים ההנדסיים והטכנולוגיים אלא גם ביצירתיות וביכולת להתמודד עם היבטים אחרים הנדרשים לחדשנות בתחום – סקר שוק, בדיקת היתכנות עסקית, התייחסות לסוגיות של רגולציה ושיווק, אנליזה של חיי מדף, תכנון תהליך ייצור מסחרי וכמובן הצגה בפני מומחים."

השנה בחרו הקבוצות המשתתפות מהטכניון בשני אתגרים: ייצור מוצר חדשני משיבולת שועל ופיתוח מוצרי מזון המותאמים לאוכלוסיית הגיל השלישי.

קבוצת Bioat (oat היא שיבולת שועל) זכתה במקום הראשון בשיפוט המקצועי ובמקום הראשון בקטגוריית "חביב הקהל" על פיתוח תחליף לאבנה טבעונית המבוססת על שיבולת שועל וסיבים תזונתיים. בשל מגבלות הקורונה שלחה הקבוצה את המוצר לשופטים באירופה, אך רק אחת מחמש החבילות הגיעה ליעדה בזמן. השופטת היחידה שקיבלה את החבילה לא ידעה לאבנה מהי, ולכן פנתה לעובדת במחלקה שלה שמוצאה מהמזרח התיכון, וזו העידה כי הטעם והמרקם של הלאבנה הטבעונית ממש דומים למקור.

בקבוצה חברות ארבע סטודנטיות לתארים מתקדמים: מעיין בן דוד, ליאורה ברנשטיין, קרולינה לייטרר וגיל רפאל. לדברי גיל רפאל, "לאחר שילדתי לא יכולתי לצרוך חלב ולכן חיפשתי תחליפי חלב טבעוניים. מוצרים כאלה אומנם קיימים בשוק, אבל רובם עתירי שומן ודלי חלבון. לכן ניסינו לייצר מוצר אלטרנטיבי שישלב טעם מצוין עם ערכים תזונתיים חיוביים ויזוהה עם המטבח הים תיכוני, ומה יותר מתאים מגבינת לאבנה?"

מימין לשמאל, מאחור: דיקנית הפקולטה פרופ' מרסל מחלוף, ד"ר מאיה דוידוביץ-פנחס, פרופ' אורי לזמס ופרופ' אבי שפיגלמן; מלפנים: חברות Bioat ליאורה ברנשטיין, קרולינה לייטרר, גיל רפאל ומעיין בן דוד

מימין לשמאל, מאחור: דיקנית הפקולטה פרופ' מרסל מחלוף, ד"ר מאיה דוידוביץ-פנחס, פרופ' אורי לזמס ופרופ' אבי שפיגלמן; מלפנים: חברות Bioat ליאורה ברנשטיין, קרולינה לייטרר, גיל רפאל ומעיין בן דוד

קבוצת CRACKEAT, שזכתה במקום הראשון בתחרות פיתוח מוצר מזון לגיל השלישי, פיתחה יוגורט מבוסס סויה בתוספת עוגייה פריכה באריזה ייחודית – מוצר שזכה לשבחי השופטים על צורת ההגשה והטעם הייחודי. הפיתוח מספק חוויה מורכבת של מרקמים שונים, תוך הפחתה של פסולת פלסטיק לעומת פתרונות אריזה הקיימים כיום. בקבוצה חברים דור אבוחצירה, שלומית חכים, הדר כוכבי, ויקטוריה סקורטוב ולינור רוחלין. לדברי הדר, "יום אחד הצעתי לאמא שלי גלידה והיא אמרה שזה לא ממש בריא לה, כי גלידה מכילה הרבה סוכר ושומן רווי, ואנשים מבוגרים צריכים דווקא הרבה חלבון וסיבים תזונתיים. ככה עלה הרעיון לפתח קינוח שיהיה גם טעים וגם בריא, עם חיידקים פרוביוטיים. זאת הייתה דרך ארוכה עם המון אתגרים ואנחנו כמובן שמחים מאוד על הזכייה."

קבוצת CRACKEAT עם המנחים. מימין לשמאל, למעלה: לינור רוחלין, ויקטוריה סקורטוב, שלומית חכים, פרופ' אורי לזמס; למטה: פרופ' אבי שפיגלמן, דור אבוחצירה, הדר כוכבי וד"ר מאיה דוידוביץ-פנחס

קבוצת CRACKEAT עם המנחים. מימין לשמאל, למעלה: לינור רוחלין, ויקטוריה סקורטוב, שלומית חכים, פרופ' אורי לזמס; למטה: פרופ' אבי שפיגלמן, דור אבוחצירה, הדר כוכבי וד"ר מאיה דוידוביץ-פנחס

במקום השלישי באתגר מוצרי המזון לגיל השלישי זכתה קבוצה נוספת מהפקולטה ובה חברים שחר הפנר, נובה נוימן, כריסטין עובייד ודנה רז. הארבעה פיתחו את LiteDelight – עוגת שוקולד אישית טבעונית ודלת קלוריות המבוססת על מרכיבים טבעיים בלבד ומותאם לצרכים ולרצונות של האוכלוסייה המבוגרת. עוגה אישית זו זכתה לתשבחות על המרקם הרך שלה בשילוב עם הטעם המתוק ללא תוספת סוכר. לדברי שחר הפנר, "כדי לקלוע לטעמה של אוכלוסיית היעד ערכנו סקר טעימות ליד קולנוע שאליו הגיעו אזרחים ותיקים, וכדי לדייק את הטעם יותר נעזרנו באנשי בית הספר לקולינריה 'בישולים' שנתנו לנו טיפים מקצועיים חשובים."

LiteDelight. מימין לשמאל: שחר הפנר, כריסטין עובייד, נובה נוימן ו דנה רז

LiteDelight. מימין לשמאל: שחר הפנר, כריסטין עובייד, נובה נוימן ו דנה רז

בשל מגבלות הקורונה הקבוצות לא טסו השנה לאירופה בכדי להציג את המוצרים, אבל המוצרים נשלחו לחבר השופטים בכדי שיוכלו להעיד על הטעם והאיכות, מעבר לחדשנות של הרעיון ולתוכנית העסקית. בהערכת השופטים צוינו לשבח המוצרים של BIOAT,  LightDelight ו-CRACKEAT על הטעמים האיכותיים כמו גם המקצועיות והירידה לפרטים שניכרו בפרויקטים ובמוצרים הארוזים והממותגים שהועברו לידי השופטים.

התחרות, שהיא חלק מתוכנית חינוכית-אקדמית רחבה, מתקיימת במסגרת המיזם האירופי EIT FOOD שמטרתו לשפר ולחזק את סקטור המזון באיחוד האירופי תוך יצירת חדשנות וקידום קיימות ובריאות. בפעילות זו מעורבות אוניברסיטאות מובילות באירופה יחד עם חברות מובילות ובהן Nestle, Danone-Nutricia, Dohler, IMDEA ו-Puratos.

הזכיות הנוכחיות מצטרפות לשרשרת של ניצחונות של סטודנטים מהפקולטה בתחרויות דומות של EIT FOOD בשנים האחרונות. ב-2018 זכתה במקום הראשון קבוצת אלגלאפל, שפיתחה פלאפל מועשר בספירולינה. בשנת 2020 זכתה במקום הראשון קבוצת The Microbes, שפיתחה פתרון ביולוגי לקלקול מיצי פירות – תופעה שנזקיה נאמדים בעשרות מיליארדי דולרים בשנה.

חלק משמעותי בפיתוח המוצרים בטכניון כלל התייחסות לאפשרויות לייצור תעשייתי של המוצרים ועל כן נעשה במתקן הפיילוט בפקולטה, המדמה תנאי ייצור של מפעלי מזון אמיתיים. מתקן זה עובר כיום שדרוג משמעותי במסגרת הקמתו של "מרכז קרסו לחדשנות בטכנולוגיות מזון" – מרכז מחקר ופיתוח שיחבר את החוקרים ואת הסטודנטים בפקולטה לתעשייה הישראלית ויאפשר להם לערוך מחקרים ופעילויות הוראה על התשתיות המתקדמות ביותר.

הלאבנה הטבעונית של קבוצת Bioat LiteDelight – עוגת שוקולד אישית טבעונית ודלת קלוריות המבוססת על מרכיבים טבעיים בלבד

 

The post מזון למחשבה: רעיונות זוכים לקידום בריאות באמצעות מוצרי מזון חדשניים first appeared on Technion - Israel Institute of Technology.

לומדים לתקשר

$
0
0

היום הבינלאומי לשפה הערבית באו"ם מצוין בכל שנה בתאריך 18 בדצמבר, היום בו התקבלה החלטה של העצרת הכללית של האו"ם שהפכה את השפה הערבית לאחת השפות הרשמיות ושפות העבודה של האו"ם.

סטודנטים מהפקולטה למדעי המחשב ע"ש טאוב בטכניון פיתחו לאחרונה אפליקציה מיוחדת למיזם "מדרסה" שתסייע ללומדי ערבית. האפליקציה כוללת גם רכיב זיהוי קולי שיאפשר לעשרות אלפי התלמידים בקורסים המקוונים לתרגל את ההגייה שלהם בערבית.

"מדרסה" – הוא מיזם חברתי-קהילתי-טכנולוגי ללימוד ערבית מדוברת בחינם ולכולם, המקדם תקשורת טובה יותר בחברה הישראלית באמצעות קורסי ערבית מדוברת לקהל הרחב. המיזם מקדם את לימוד הערבית באמצעות פלטפורמה הכוללת קורסים מקוונים חינמיים, פעילות נרחבת בערוצי הדיגיטל ושיתופי פעולה רבים ומגוונים. כיום רשומים בקורסים של "מדרסה" יותר מ-100 אלף תלמידים.

לדברי גילעד סוויט, המייסד והמנהל המקצועי של מדרסה, "במשך שבע שנות הפעילות שלנו אנחנו רואים את הצורך של אנשים לתרגל את מיומנות הדיבור בעת הלמידה, ובמקביל שומעים שוב ושוב את אותה שאלה מהתלמידים: מה לגבי אפליקציה?"

לאחרונה הובילה השאלה האמורה לשיתוף פעולה בין "מדרסה" לפקולטה למדעי המחשב ע"ש טאוב בטכניון, זאת במסגרת קורס "פרויקט תעשייתי" בהנחיית פרופ' אלכס ברונשטיין – קורס הממוקד בשיתופי פעולה עם התעשייה ובעתיד גם יוביל לשיתופי פעולה עם עמותות חברתיות שונות.

לפרויקט נרתמו הסטודנטים מחמוד יאסין וראג'ח עיאשה, שהתמקדו בפיתוח זיהוי קולי, והסטודנטים נור חמדאן, רינה עטיה, לינא מנסור ווידאד בולוס, שעבדו על פיתוח האפליקציה. לדברי סוויט, "העבודה עם הסטודנטים הייתה יעילה ומועילה מאוד. הם היו מגויסים, תרמו לנו מאוד ונהנינו מהעבודה המשותפת הן ברמה הלשונית והן ברמה הטכנולוגית."

מחמוד וראג'ח יצרו יחד תשתית יעילה לבוטים המנהלים שיחות עם התלמידים. הבוט (רכיב זיהוי קולי) שייצרו עתיד לנהל שיחה בשפה הערבית המדוברת וללמד סטודנטים חדשים להגות מילים ולקיים שיחה בנושאים שונים בערבית. השיחות נכתבות על ידי הצוות הפדגוגי של מדרסה, והסטודנטים פיתחו עורך שינתב את רמת השיחה והתוכן בהתאם לידע שצבר כל תלמיד בקורסים המקוונים.

בחברת IBM התלהבו מהפיתוח ושוקלים לקדם אותו הלאה. לדברי סוויט, "בעזרתם של הסטודנטים מהטכניון הצלחנו לפתח רכיב זיהוי קולי שיאפשר סוף סוף לעשרות אלפי התלמידים בקורסים המקוונים שלנו לתרגל את ההגייה שלהם בערבית ולדבר תוך כדי למידה. הרכיב ישולב בהקדם במסגרת הקורסים לצד כלל הסרטונים, המשחקים והתרגילים, ויהווה מעין בּוֹט שיחה שבאמצעותו יוכלו התלמידים לתרגל את מיומנות הדיבור בערבית".

פרויקט האפליקציה, שבו שותפים נור, רינה, לינא ווידאד, כלל הקמה ראשונית של האפליקציה ובהמשך התאמות שונות וטיפול בתקלות (באגים) שהתגלו.

האפליקציה תשדרג את חווית הלמידה וההתמדה, תספק התראות ותשמש בסיס לפיתוחים רבים נוספים כגון משחקים למובייל ועוד. האפליקציה צפויה לצאת לאור בגירסת בטא בחודשים הקרובים.

The post לומדים לתקשר first appeared on Technion - Israel Institute of Technology.

מגזין הטכניון –סתיו 2021

$
0
0

האם המוח יכול לייצר מחלה?, מערך לייזרים ראשון מסוגו, גל משולב של אור וקול, הרגשות שמעוררת בנו בינה מלאכותית וטכנולוגיה חדשה לגילוי התפוצצויות עתירות אנרגיה בחלל. הגיליון החדש של מגזין הטכניון עלה לאוויר עם שלל מחקרים חדשים ופורצי דרך

עם בשורות טובות בתחומי הקיימות, האתיקה האקדמית, הייצוג המגדרי ושיתופי הפעולה עם התעשייה.

לקריאת המגזין – לחצו כאן או הקליקו על השער

 

 

The post מגזין הטכניון – סתיו 2021 first appeared on Technion - Israel Institute of Technology.

פרופ'-מחקר נתן רוזן, 1995-1909

$
0
0

פרופ'-מחקר נתן רוזן, מייסד הפקולטה לפיזיקה בטכניון, הגיע לישראל אחרי קריירה מדעית מרשימה. כבר בגיל 22 פרסם רוזן שני מאמרים חשובים, שאחד מהם ניבא את קיומו של החלקיק נייטרון והאחר הציג חישוב של מודל של מולקולת המימן. כעבור ארבע שנים בלבד, כלומר בגיל 26, הוא פרסם יחד עם אלברט איינשטיין ובוריס פודולסקי את EPR, אחד המאמרים המצוטטים ביותר בתולדות המדע. בהמשך פיתחו איינשטיין ורוזן את הקונספט שנקרא כיום "גשר איינשטיין-רוזן" או בשפה העממית והקולנועית "חור תולעת". הרעיון הבסיסי: עיקום משמעותי של המרחב-זמן יכול לאפשר מעבר בין שתי נקודות הרחוקות זו מזו לאין שיעור.

המאמר ההיסטורי, שפורסם ב-15 במאי 1935 וזכה בכינוי EPR על שם שלושת מחבריו (Einstein–Podolsky–Rosen), עסק במה שהשלושה תפסו כליקוייה של הפיזיקה הקוונטית. על כותרתו – "האם תיאור קוונטום-מכני של המציאות הפיזיקלית יכול להיחשב שלם?" – הם השיבו בשלילה.

אחת הטענות במאמר הייתה שעל פי הפיזיקה הקוונטית, מניפולציה על חלקיק אחד תשפיע בה בעת על חלקיק אחר הנמצא במרחק עצום ממנו, וזאת בלי אינטראקציה פיזית ובלי העברת מידע; לכן, טען איינשטיין, מדובר ב"מעשה כשפים במרחב" (spooky action at a distance). את תשובתו של נילס בוהר, שהוכתר בפרס נובל על תרומותיו למכניקה הקוונטית, כינה איינשטיין "פלפול תלמודי".

כעבור שלושה עשורים, בשנת 1962, הראה הפיזיקאי האירי ג'ון בל כי את המחלוקת איינשטיין-בוהר אפשר להכריע באופן ניסויי, והניסויים שנערכו בשנים הבאות הראו כי  "פעולה מרחוק" אכן מתרחשת בחלקיקים שזורים.

לדברי פרופ'-אמריטוס יוסי אברון, לשעבר דיקן הפקולטה לפיזיקה בטכניון, "פרדוקס EPR הוביל לתובנה עמוקה יותר של האופי המהפכני של מכניקת הקוונטים. איינשטיין ביקש תיאוריה שתתאר מציאות פיזיקלית שאינה מותנית בהתערבות של הצופה. זה המצב בפיזיקה קלאסית, שבה המדידה חושפת מציאות קיימת: אמריקה התקיימה גם לפני שקולומבוס גילה אותה. בעולם הקוונטי, מנגד, התערבותו של הצופה משפיעה על מצב המערכת ולכן אינה חושפת מציאות קיימת אלא מייצרת מציאות חדשה. איינשטיין ביטא את אי-הנחת שלו באופן ציורי כשאמר לידידו וכותב הביוגרפיה שלו, אברהם פייס: האם אתה באמת מאמין שהירח קיים רק כאשר אתה מסתכל בו?

איינשטיין גם לא אהב את העובדה שהאקראיות במכניקה קוונטית אינה הייתה תוצאה של חוסר מידע, והוא ביטא זאת בטענה שאלוהים אינו משחק בקוביות.

ראש המחלקה לפיזיקה פרופ' נתן רוזן (משמאל) עם לואיס מקסימון מפילדלפיה מול "מכון אינשטיין לפיסיקה" בטכניון, אוגוסט 1960

ראש המחלקה לפיזיקה פרופ' נתן רוזן (משמאל) עם לואיס מקסימון מפילדלפיה מול "מכון אינשטיין לפיסיקה" בטכניון, אוגוסט 1960

נתן רוזן נולד בברוקלין ב-22 במרץ 1909, שנתיים אחרי שהוריו נמלטו מרוסיה מוכת הפוגרומים. כשהיה בן 11 מת עליו אביו והמשפחה עברה לבוסטון. בגיל 25 בלבד, עם תואר דוקטור בכיסו, הוא החל לעבוד בפרינסטון, שם קיווה, יפגוש את אלברט איינשטיין הנודע. לימים סיפר בראיון ל"מעריב" (5 במרץ 1954) כי "ככל איש מדע היה גם חלומי להיפגש, ולו לדקות ספורות, עם איינשטיין. אף שעבדתי איתו במוסד אחד [פרינסטון] דחיתי את הפגישה מיום ליום, עד שאזרתי עוז ונכנסתי לחדרו. הוא קיבלני בחביבות לבבית כאילו היינו מיודעים ותיקים. למחרת פגשני בחצר האוניברסיטה ואמר לי: 'אדם צעיר, התסכים לעבוד יחד איתי?' הייתי כהמום מאושר, ואיני יודע עד היום מה הייתה זכותי לשאת חן בעיניו."

המציאות, אם כן, הייתה נדיבה יותר מהחלום הצנוע, וד"ר רוזן היה לאסיסטנט של איינשטיין במכון למחקרים מתקדמים בפרינסטון, שם הבשיל גם מאמר EPR.

בעידודו של איינשטיין רוזן קיבל משרה באוניברסיטת קייב, משם כתב למורו ורבו: "כאן אני מרגיש שצריכים אותי, שאני חשוב, וכדי להרוויח את לחמי איני זקוק לתמיכה של אנשים קטנים הנמצאים בעמדות בכירות."  ג'ו, בנם הבכור של נתן וחנה, נולד בקייב ב-1937. כעבור שנתיים נולד הבן השני, דוד.

תוך זמן קצר הבין רוזן כי חלומותיו על העולם הסובייטי מתנפצים על סלעי המציאות. הוא הרגיש היטב את המגבלות שהטיל המשטר על המחשבה. "[שם] התעניינו כולם בתיאוריות של איינשטיין, אולם אחר כך בא מישהו וטען כי תורה זו נוגדת למטריאליזם הדיאלקטי, ואז החלה האווירה להיות דחוסה קצת." בעקבות זאת, ולאחר שרבים מעמיתיו בקייב נעצרו על ידי המשטר הקומוניסטי, הוא חזר לארצות הברית ועבד ב-MIT ובאוניברסיטת צפון קרוליינה.

בשנת 1953 נענה פרופ' רוזן לקריאתו של נשיא הטכניון דאז, רא"ל (מיל') יעקב דורי, ועלה לישראל כדי להצטרף לסגל הטכניון. כאן הוא מילא תפקיד מרכזי בהפיכתו של הטכניון מ"בית ספר טכני" למוסד מדעי טכנולוגי בעל שם עולמי. הוא היה דיקן בית הספר לתארים מתקדמים, דיקן הפקולטה למדע, ראש המחלקה לפיזיקה (לימים פקולטה) וראש המחלקה להנדסה גרעינית. בשנת 1977 התמנה בטכניון לפרופסור-מחקר – הדרגה האקדמית הגבוהה ביותר.

פרופ' רוזן תרם רבות גם מחוץ לחוג הטכניון. הוא היה ממייסדי האקדמיה הלאומית למדעים, האגודה הישראלית לפיזיקה והחברה הבין-לאומית ליחסות כללית וכבידה. כדי לסייע בפיתוחה של אוניברסיטת בן גוריון הוא עשה שם תקופה כדיקן הפקולטה להנדסה בשנים 1971-1969.

בטכניון הוא הנחה תלמידים רבים ובהם פרופ' אשר פרס, גם הוא מעמודי התווך של הפקולטה לפיזיקה. פרופ' רוזן זכה בפרסים רבים ובהם פרס ויצמן במדעים מדויקים (1968), פרס ע"ש מיכאל לנדאו (1975) ותואר ד"ר כבוד מטעם אוניברסיטת בן גוריון.

נתן רוזן הלך לעולמו ב-18 בדצמבר 1995. עמיתיו מספרים שהוא עבד עד יומו האחרון. עם איינשטיין הוא שמר על קשר במשך שנים רבות אחרי שעלה לישראל, ובראיון ל"מעריב" (5 במרץ 1954) העיד כי איינשטיין אמר לו ש"ברצון הייתי עולה לישראל אלמלא הייתי זקן כל כך" וש"הטכניון הזה הוא משהו נפלא. וגם מדינת ישראל יש לה עתיד בלתי רגיל, עתיד גדול!"

התמונות באדיבות ​​​הארכיון ההיסטורי של הטכניון ע"ש יהושע נסיהו

The post פרופ'-מחקר נתן רוזן, 1995-1909 first appeared on Technion - Israel Institute of Technology.

פיתוחים חדשניים באנרגיה וסביבה הוצגו ביום המחקר השנתי של תוכנית האנרגיה ע"ש גרנד בטכניון

$
0
0

לדברי ראש התוכנית פרופ' יועד צור, "תוכנית האנרגיה חרתה על דגלה את קידום מחקר האנרגיה תוך הגדלת שיתופי פעולה בין דיסציפלינות שונות, ולכן פתחנו את יום המחקר לכלל המשתלמים שעוסקים באנרגיה בקמפוס הטכניון."

תמונה קבוצתית של המשתתפים ביום המחקר

 תמונה קבוצתית של המשתתפים ביום המחקר

בין הסטודנטים המציגים נערכה תחרות, ואלה הם הזוכים בפרס הראשון: אליהו פרבר פיתח שיטות חדשות לייצור מדויק של חומרים פחמניים נקבוביים. חומרים אלה רלוונטיים לספקטרום רחב של יישומים ובהם סוללות, קבלי-על ותאי דלק. ענבל אופן-פולק פיתחה תהליך לאלקטרוליזה של שתן – תהליך העשוי לשמש באבחון רפואי, במיחזור פסולת אורגנית ואפילו בהנעת תאי דלק. שני הזוכים בפרס הראשון הם דוקטורנטים בתוכנית האנרגיה, שעורכים את המחקר שלהם בהנחיית ד"ר דוד איזנברג מהפקולטה לכימיה ע"ש שוליך.

גם בפרס השני זכו שני דוקטורנטים: אמה מססה מהפקולטה למדע והנדסה של חומרים, שפיתחה בהנחיית ד"ר יהונדב בקנשטיין שיטה לשיפור תכונותיהם של פרובסקיטים – חומרים חדשים המשמשים בייצור אנרגיה סולרית; ורונה רונן-מנוקובסקי מהפקולטה להנדסת מכונות, המפתחת בהנחיית פרופ' מתי סאס פתרונות לאחסון אנרגיה בסדר גודל משמעותי.

בנוסף לפרסים לדוקטורנטים ניתן פרס אחד למגיסטר (סטודנט לתואר שני). בפרס זכה יוסף (ג'ואי) קסל מהפקולטה להנדסת מכונות, המפתח בהנחיית פרופ' כרמל רוטשילד טכנולוגיה לייצור יעיל וידידותי של אנרגיה סולרית.

הסטודנטים הזוכים. מימין לשמאל: יוסף (ג'ואי) קסל, אמה מססה, רונה רונן-מנוקובסקי, אליהו פרבר וענבל אופן-פולק

הסטודנטים הזוכים. מימין לשמאל: יוסף (ג'ואי) קסל, אמה מססה, רונה רונן-מנוקובסקי, אליהו פרבר וענבל אופן-פולק

הזוכים במקומות הראשונים יציגו את מחקריהם ביום המחקר הכלל-טכניוני למשתלמים ע"ש ג'ייקובס שיתקיים ב-19 בינואר.

בנוסף להצגת מחקריהם של הסטודנטים התקיימו שלוש הרצאות על מחקרים בתוכנית האנרגיה:

  • ייצור מימן ירוק בטכנולוגיה חדשנית – פרופ' אבנר רוטשילד מהפקולטה למדע והנדסה של חומרים. הטכנולוגיה החדשנית פותחה יחד עם פרופ' גדעון גרדר מהפקולטה להנדסה כימית ע"ש וולפסון.
  • סוללות זרימה חדשניות – מחקר של הדוקטורנטית רונה רונן-מנוקובסקי, בהנחיית פרופ"ח מתי סאס מהפקולטה להנדסת מכונות.
  • השפעה על תווך נקבובי באמצעות לחצי זרימה – מחקר של המסטרנט ארנולד בכרך בהנחיית ד"ר יניב אדרי מהפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית.

The post פיתוחים חדשניים באנרגיה וסביבה הוצגו ביום המחקר השנתי של תוכנית האנרגיה ע"ש גרנד בטכניון first appeared on Technion - Israel Institute of Technology.

האט! גבול קוונטי לפניך

$
0
0

חוקרים מהטכניון ומאוניברסיטת בון ערכו ניסוי המשיב על השאלה הבאה: מה מגביל את מהירות החישוב של מחשבים קוונטיים? תוצאות המחקר פורסמו בכתב העת Science Advances.

פרופ' יואב שגיא (מימין) והדוקטורנט גל נס. קרדיט צילום: רמי שלוש, דוברות הטכניון.

פרופ' יואב שגיא (מימין) והדוקטורנט גל נס. קרדיט צילום: רמי שלוש, דוברות הטכניון.

מחשבים קוונטיים הם מכשירים מתוחכמים מאוד שפעולתם מבוססת על המכניקה הקוונטית, מה שמאפשר להם לעבד בעיות שהמחשב הקלאסי אינו יכול להתמודד איתן כלל; אולם אפילו מחשוב קוונטי מוגבל בכמות המידע שהוא יכול לעבד במשך זמן נתון.

את המידע הנאגר במחשבים קלאסיים אפשר להמשיל לרצף ארוך של 0 ו-1, הביטים הקלאסיים של מידע, שמהווים את מרכיבי החישוב הבסיסיים.

מחשבים קוונטיים פועלים אחרת: המידע מאוחסן בביטים קוונטיים, או קיוביטים, הדומים יותר לגל מאשר לערכים בדידים. קיוביט אינו 0 או 1 אלא שילוב שלהם – סופרפוזיציה. כשפיזיקאים מדברים על המידע המאוחסן בקיוביטים הם מדברים על פונקציות גל.

דפוס פעולה זו מאפשר למחשב הקוונטי לבצע חישובים רבים בעת ובעונה אחת, מה שכמובן מאיץ את ביצועי המערכת. ועדיין, גם על עיבוד המידע במחשב הקוונטי יש מגבלת מהירות – גבול המהירות הקוונטית (QSL). מהו הגבול הזה? בכך עסק המחקר שנערך בטכניון ובאוניברסיטת בון.

כבר באמצע המאה הקודמת הסיקו הפיזיקאים הסובייטים לאוניד מנדלשטם ואיגור תַם, על סמך חישובים תאורטיים, את גבול המהירות של חישוב במערכת קוונטית מורכבת; המחקר הנוכחי מאשש את הניבוי התאורטי שלהם אך גם מוסיף ממצאים חדשים.

פרופ' יואב שגיא (מימין) והדוקטורנט גל נס. קרדיט צילום: רמי שלוש, דוברות הטכניון.

פרופ' יואב שגיא (מימין) והדוקטורנט גל נס. קרדיט צילום: רמי שלוש, דוברות הטכניון.

לדברי ד"ר אנדראה אלברטי, שהוביל את המחקר במכון לפיזיקה יישומית באוניברסיטת בון, "אפשרנו לאטומי צסיום (cesium) בודדים לנוע באופן מבוקר כמו גולות בקערת אור ועקבנו אחר התנהגותם."

מנקודת הראות  הקוונטית, אטומים מתוארים כגלי חומר. במסעו לתחתית קערת האור, גל החומר עובר שינוי המשפיע על המידע הקוונטי שהוא נושא. קבוצת המחקר ביקשה לגלות מהו השלב המוקדם שבו מתרחש שינוי מובחן, כלומר שינוי שאפשר לזהותו, שכן נקודת זמן זו תוכל לשמש ראייה ניסויית לגבול מנדלשטם-תם. אילו היו אלה גולות רגילות המתגלגלות על דופן של קערה אמיתית הכול היה פשוט – על פי מיקומיה של הגולה בהפרשי זמן נתונים היה אפשר לשחזר את הרגע שבו יצאה לדרך; אולם בעולם הקוונטי דברים פועלים אחרת, שכן בכל מדידה של מיקום האטום נקבל תוצאה מעט אחרת, וזו אינה טעות במדידה אלא תוצאה של תכונות המכניקה הקוונטית. "לכן," מסביר ד"ר אלברטי, "במקום לנסות לקבוע את מיקומו ואת צורתו של גל החומר פיתחנו שיטה חדשה שקובעת באופן ישיר את השינוי שאנו מחפשים – את סטייתה של הגולה הקוונטית ממצבה הראשוני."

"לשם כך," מסביר גל נס, המחבר הראשי במאמר ודוקטורנט בהנחייתו של פרופ' יואב שגיא בפקולטה לפיזיקה בטכניון, "יצרנו עותק של גל החומר של האטום כך שהיו לנו למעשה שני עותקים של אותו מצב. באמצעות הבזקי אור מהירים השגנו לראשונה סופרפוזיציה קוונטית של שני העותקים."

כשאחד משני העותקים של גלי החומר גולש במורד קערת האור, גל החומר השני כבר נמצא בתחתית קערת האור שלו ולכן הוא נשאר במקומו וכבר אינו יכול לזוז או להשתנות. בשלב מסוים מאפשרים החוקרים לשני העותקים הזהים להתמזג זה בזה ואז, באמצעות השוואה בין מצביהם הקוונטיים בנקודות זמן מסוימות, הם הצליחו לחלץ את גבול המהירות המבוקש – משך הזמן המינימלי לשינוי המובחן בגל החומר.

מימין לשמאל: אנדראה אלברטי, דיטר משדה ומנולו (ריברה) לאם. © Volker Lannert/University of Bonn

מימין לשמאל: אנדראה אלברטי, דיטר משדה ומנולו (ריברה) לאם. © Volker Lannert/University of Bonn

באמצעות שינוי הגובה הראשוני שממנו האטום מתדרדר בקערת האור הצליחו הפיזיקאים לשלוט לא רק באנרגיה הממוצעת אלא גם באי-הוודאות האנרגטית של האטום.

נזכיר כי עיקרון אי-הוודאות של הייזנברג קובע כי אי אפשר לקבוע בעת ובעונה אחת את מיקומו של חלקיק ואת התנע שלו (שממנו נגזרת מהירותו); אי-ודאות אנרגטית פירושה שאי אפשר לקבוע בעת ובעונה אחת את הפרש הזמן בין שני אירועים קוונטיים ואת הפרשי האנרגיה ביניהם. לדברי פרופ' שגיא, "במחקר הנוכחי הצלחנו להראות כי כפי שצפו מנדלשטם ותם, הזמן המינימלי להתרחשות של אותו שינוי מובחן בגל החומר תלוי ברמת אי-הוודאות האנרגטית של האטום; זמן זה מתקצר ככל שאי-הוודאות האנרגטית גדלה."

במחקר אוששה תופעה נוספת שנחזתה תאורטית על ידי נורמן מרגולוס ולב לוויטין ב-1998: מרגע שאי-הוודאות האנרגטית גדלה עד שעברה את האנרגיה הממוצעת של גל החומר, דווקא האנרגיה הממוצעת היא שמכתיבה את גבול המהירות של המערכת. לדברי ד"ר אלברטי, "זו הפעם הראשונה ששני גבולות המהירות נמדדו במערכת קוונטית מורכבת – ובאותו ניסוי."

החוקרים מסכמים בכך שמחשבים קוונטים אכן יוכלו לפתור בעיות במהירות חסרת תקדים, אולם גם מהירות זו תהיה מוגבלת; כעת נוכל לדעת בדיוק בכמה היא מוגבלת, וזאת על סמך שני הגבולות שאומתו במחקר הנוכחי. למחקר השלכות בתחומים עתידיים רבים ובהם מחשוב קוונטי בוזוני, סימולציות קוונטיות ואטומטרוניקה (אלקטרוניקה המבוססת על אטומי גז קוונטי).

המחקר מומן על ידי קרן ריינהרד פרנק בשיתוף אגודת ידידי הטכניון בגרמניה, קרן המחקר הגרמנית (DFG), מרכז הקוונטום ע"ש הלן דילר בטכניון והשירות הגרמני לחילופים אקדמיים (DAAD).

באיור: גולות קוונטיות בפעולה – איור אמנותי של גל-חומר המתגלגל במורד מדרון תלול. קרדיט: Enrique Sahagún, Scixel

באיור: גולות קוונטיות בפעולה – איור אמנותי של גל-חומר המתגלגל במורד מדרון תלול. קרדיט: Enrique Sahagún, Scixel

למאמר בכתב העת  Science Advancesלחצו כאן

The post האט! גבול קוונטי לפניך first appeared on Technion - Israel Institute of Technology.

יריד התעסוקה חוזר לקמפוס

$
0
0

לאחר שנתיים שהתקיים באופן וירטואלי, יריד התעסוקה בטכניון של חורף תשפ"ב יתקיים השבוע בקמפוס בהשתתפות נציגים מ-68 חברות מובילות במשק הישראלי. את היריד מארגנת היחידה להכוון קריירה בלשכת דיקן הסטודנטים בטכניון.

פרופ' אילת פישמן דיקנית הסטודנטים בטכניון אמרה כי "הבוגרים והבוגרות של הטכניון מהווים את עמוד השדרה של התעשייה האזרחית והביטחונית ושל המגזר הציבורי בישראל. יריד התעסוקה בטכניון מפגיש בין החברות המובילות בישראל לבין הסטודנטים והבוגרים, מפגש המהווה במקרים רבים מנוף להתפתחות אישית ומקצועית ולקשרי עבודה עתידיים. כסטודנטים מנהיגים ומובילים בתחום הלימוד שלכם, יריד התעסוקה הוא הזדמנות עבורכם להיחשף לשוק העבודה, ועבור החברות זוהי הזדמנות לקלוט הון אנושי איכותי ומוכשר המתאים לדרישותיהן."

ביריד יציגו עשרות חברות ישראליות ובין-לאומיות. לרשימת החברות המשתתפות : https://career.web.technion.ac.il/jobfair2021

The post יריד התעסוקה חוזר לקמפוס first appeared on Technion - Israel Institute of Technology.


חשמל מן הים

$
0
0
פרופ' נעם אדיר

פרופ' נעם אדיר

החוקרים מציגים בכתב העת Biosensors and Bioelectronics שיטה חדשה לייצור חשמל ישירות מאצות ים. השיטה פותחה בשיתוף פעולה בין תוכנית האנרגיה והפקולטות לכימיה, לביולוגיה ולהנדסת ביוטכנולוגיה ומזון בטכניון וחברת חקר ימים ואגמים לישראל (חיא"ל).

השימוש המסורתי בדלקי מאובנים כרוך בזיהום סביבתי רב ותורם לתופעות אקלימיות חריגות שאנו עדים להם ואשר מדאיגים את העולם כולו. יתר על כן – גם תהליך ייצורם של דלקים אלה מזיק לסביבה. זה הרקע לפיתוחן של טכנולוגיות חדשות לייצור אנרגיה מתחדשת וידידותית לסביבה.

אחת הגישות המבטיחות, שמעסיקה קבוצות מחקר רבות כבר עשרות שנים, היא שימוש בתאי דלק מיקרוביאליים. תאים אלה מתבססים על יכולתם של חיידקים מסוימים לפלוט אלקטרונים; הצבתן של מושבות חיידקים כאלה בקרבת אלקטרודה בתא מאפשרת לייצר חשמל. לשיטה זו שני חסרונות בולטים: העלות הכלכלית והסכנה הבריאותית שכרוכות בגידול כמויות גדולות של חיידקים בתוך התאים האלקטרוכימיים.

בעקבות זאת נולדה טכנולוגיה אחרת: תאים ביו-פוטו אלקטרוכימיים. גם כאן, בדומה לתאי הדלק המיקרוביאליים, המקור ליצירת החשמל בשיטה זו הוא חיידקים, אלא שהפעם מדובר בציאנובקטריה (הידועות גם כאצות כחוליות): חיידקים המסוגלים לבצע פוטוסינתזה כמו צמחים. עם זאת, לציאנובקטריה מגבלות משלהן: ראשית, בניגוד לתאים מיקרוביאליים, ציאנובקטריה אינן מייצרות אלקטרונים בחשיכה, שכן תהליך הפוטוסינתזה מתרחש רק בנוכחות אור. שנית, כדי לייצר כמות חשמל משמעותית, המתחרה בטכנולוגיות כגון תאים סולריים או תאי דלק מבוססי מימן, נדרשת כמות עצומה של ציאנובקטריה, כלומר שטחים גדולים ויקרים.

יניב שלוסברג

יניב שלוסברג

במחקר הנוכחי מציגה קבוצת חוקרים משלוש פקולטות בטכניון ומחיא"ל ייצור חשמל ממקור ימי אחר: אצות ים (seaweeds). את המחקר הובילו פרופ' נעם אדיר והדוקטורנט יניב שלוסברג מהפקולטה לכימיה ע"ש שוליך ותוכנית האנרגיה ע"ש גרנד בטכניון, בשיתוף פעולה עם עמיתיהם ד"ר טונדה טות מהפקולטה לכימיה; פרופ' גדי שוסטר, ד"ר דוד מאירי, המשתלמים נמרוד קרופניק ובנימין איישנבאום מהפקולטה לביולוגיה; ד"ר עומר יחזקאלי והמשתלם מתן מאירוביץ' מהפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה ומזון; וד"ר אלוארו ישראל מחיא"ל בחיפה.

הפיתוח הראשוני של השיטה הניב זרם חשמל גדול פי אלף ויותר מזה שהופק מציאנובקטריה – רמה המתקרבת לזרמים המיוצרים בתאים סולריים. לדברי פרופ' אדיר, היעילות הגבוהה נובעת משני גורמים עיקריים: קצב הפוטוסינתזה המהיר של אצות הים, ובראשן האצה הים תיכונית הירוקה הנקראת Ulva, והמליחות הגבוהה של מי-הים המתפקדת ביעילות כאלקטרוליט – הנוזל המוליך בתא האלקטרוכימי. מלבד זאת, בניגוד לתאים אלקטרוכימיים המבוססים על ציאנובקטריה, אצות הים מסוגלות לייצר חשמל ביום וגם בלילה; בשעות האור מתקבלת האנרגיה בעיקר מתהליך הפוטוסינתזה, ואילו בשעות החושך היא מגיעה ממולקולות שהאצה מפרישה שמקורם בתהליך הנשימה. מולקולות אלה, הקרויות "מתווכות אלקטרונים", מוסרות אלקטרונים לאלקטרודה של התא הביו-אלקטרוכימי ליצירת חשמל.

פרופ' גדי שוסטר

פרופ' גדי שוסטר

לשימוש באצות ים לייצור חשמל יתרונות רבים. הן גדלות במהירות ואפשר לגדל אותן בים או במתקנים ביבשה, כמעט ללא צורך במים מתוקים ובאדמות חקלאיות.

שיטות לייצור אנרגיה נחלקות לשתי קטגוריות כלליות: המזהמות ביותר הן טכנולוגיות Carbon positive, הכרוכות בתהליכי שריפה ופליטת פחמן, פוגעות באטמוספרה ותורמות להתחממות הגלובלית; וטכנולוגיות Carbon neutral, למשל תאים סולריים, שפעילותן אינה כרוכה בפליטת פחמן (אם כי הייצור והשינוע שלהן אכן מזהמים).

השיטה החדשה שמציגים חוקרי הטכניון מייסדת למעשה קטגוריה חדשה: Carbon negative. לא זו בלבד שהיא אינה כרוכה בפליטת פחמן; בתהליך הפוטוסינתזה נספג פחמן ונפלט חמצן – תהליך התורם לאטמוספרה. מלבד זאת, השימוש באצות לייצור חשמל בדרך זו אינו פוגע בקצב גידול האצה ולכן מאפשר שימוש מקביל בה לצרכים אחרים בתעשיות המזון, הרפואה והקוסמטיקה.

ד"ר אלוארו ישראל

ד"ר אלוארו ישראל

"מרתק לגלות כיצד צץ רעיון מדעי," אומר הדוקטורנט יניב שלוסברג, שהגה את הקונספט המקורי. "הפילוסוף המפורסם ארכימדס הגה את מה שנקרא כיום 'חוק ארכימדס' בבית המרחץ, ואצלי זה קרה כששחיתי בים, בתקופה שבה חקרתי את האפשרות של ייצור חשמל בשימוש בציאנובקטריה. על אחד הסלעים ראיתי פתאום אצה שהזכירה לי חוט חשמל, אז אמרתי לעצמי – הרי גם האצה מבצעת פוטוסינתזה, אולי נוכל לייצר ממנה חשמל. הפיתוח שנולד מאותו רעיון, בעבודה משותפת של חוקרים מקבוצות שונות בטכניון ומחיא"ל, הוביל כעת למאמר מדעי ואני מאמין שהוא צפוי לחולל מהפכה טכנולוגית משמעותית בשוק האנרגיה."

חוקרי הטכניון בנו אבטיפוס ראשוני של תא אלקטרוכימי המציג את הטכנולוגיה האמורה. לדברי פרופ' אדיר, "באמצעות האבטיפוס הדגמנו הפקת כמויות חשמל משמעותיות ישירות מאצות ים. אנו מאמינים כי שכלולים נוספים של השיטה יגבירו עוד את ייצור הזרם החשמלי ויסללו לראשונה את הדרך לפיתוח פתרונות עתידיים לייצור אנרגיה ירוקה בתאים ביו-אלקטרוכימיים."

בריכה לגידול אצת האולבה בחיא"ל. משאבה שואבת מים מהים הסמוך אל תוך הבריכה וממנה אל הים. התא הביו-אלקטרוכימי נמצא בתוך הבריכה. כשאצות האולבה הנישאות בזרם מי הים מתנגשות באלקטרודה נוצר זרם חשמל. מדידת זרם החשמל נעשית באמצעות מכשיר הנקרא פוטנציוסטט המחובר למחשב נייד. סימולציה המסבירה את תהליך הפקת החשמל: האצה מפרישה מולקולות המחזרות (מעבירות אלקטרון) לאלקטרודת פלדת אל-חלד (האנודה). משם ממשיכים האלקטרונים אל אלקטרודת הפלטינה (קתודה) והלאה אל מולקולות מי הים. בעקבות ריאקציה אלקטרוכימית עם הפלטינה מתפרקים מי הים ויוצרים מימן. מעבר האלקטרונים מהאנודה לקתודה יוצר זרם חשמלי, ואת המימן הנפלט בתהליך אפשר לאגור ולהשתמש בהמשך לייצור אנרגיה נוספת בתאי דלק מימן. הודות לפעולת הפוטוסינתזה, תהליך זה מואץ בחשיפה לשמש, אך הוא נמשך גם בהיעדר אור.

למאמר בכתב העת  Biosensors and Bioelectronics   לחצו כאן

The post חשמל מן הים first appeared on Technion - Israel Institute of Technology.

ברוכים הבאים למשפחת הטכניון!

$
0
0
חברי הסגל החדשים עם הנהלת הטכניון.

 חברי הסגל החדשים עם הנהלת הטכניון.

הטכניון ערך בתחילת החודש ערב חגיגי לכבוד 27 החוקרים שהצטרפו לאחרונה לסגל האקדמי בטכניון. נשיא הטכניון פרופ' אורי סיון אמר כי עבורו, אישית, זה ערב מרגש במיוחד, שכן בדיוק לפני 30 שנה הוא עצמו הצטרף לטכניון כחבר סגל בפקולטה לפיזיקה. "רוב התעשייה הישראלית התחילה כאן בטכניון," אמר הנשיא לחברי הסגל החדשים, "והתמיכה במדינה, בכלכלתה ובביטחונה היא חלק מהדי-אן-איי הטכניוני. הטכניון ידע תמיד להתחדש ולהמציא את עצמו מחדש, וכעת, לקראת שנת ה-100 לפתיחת הכיתה הראשונה, אנחנו שואלים את עצמנו שוב כיצד צריך להיערך למאה הבאה. ברוכים הבאים, ואני מאחל לכם שתשתלבו היטב במשפחת הטכניון."

 

המשנה לנשיא לעניינים אקדמיים, פרופ' שמעון מרום, בירך את חברי הסגל החדשים ואמר להם: "עשרים ושבעה מדעניות וּמדענים שנבררו בקפידה, אחת לאחת, אחד לאחד, משום שעברם מוכיח את יכולתם לתרום למימוש ייעודו של הטכניון, כלומר, לתרום להפצה וקידום הדעת בדרך המחקר, הקניית ערְכֵי חינוך לתלמידים ושירות למדינת ישראל, מישקה ואוכלוסייתה. נטמנו באדמתנו זרעים טובים השנה, והנוף שייראה כאן בעוד עשור ויותר יהיה נופם של העצים שיתפתחו מהזרעים הללו.

נשיא הטכניון פרופ' אורי סיון עם חברות הסגל החדשות. (ד"ר דנה הררי חסרה בתמונה)

נשיא הטכניון פרופ' אורי סיון עם חברות הסגל החדשות. (ד"ר דנה הררי חסרה בתמונה)

הוא הוסיף ואמר, "אני מאחל לנו שנדע להקנות להם ידיעה שהטכניון הוא מקום; לא כתובת לוגית, לא כתובת IP בפרוטוקול תקשורת אינטרנטית, אלא מקום באמת, כיכר ממשית שבה רוחשת המיה אקדמית, אינטלקטואלית, מחקרית וחינוכית. ואני מאחל לנו שנצליח להבטיח לחוקרים החדשים סביבת עבודה שבה תרבות הדיבור וההתנהגות מכבדת כל אדם, סביבה שמעודדת ביקורת והטלת ספק, סביבה שמאפשרת הבעת דעות ללא חשש."

 

אלה חברי הסגל החדשים שהצטרפו לשורות הטכניון: ד"ר נעמה לנג-יונה מהפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית; ד"ר שירה וילקוף, ד"ר דוידה שאומן, ארכ' יונתן נתניאן וד"ר גיא אוסטרן מהפקולטה לארכיטקטורה ובינוי ערים; ד"ר מיכאל לוי, ד"ר יצחק רייזל וד"ר דן ברכה מהפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה ומזון; ד"ר אסף זינגר מהפקולטה להנדסה כימית ע"ש וולפסון; ד"ר דוד גלבווסר, ד"ר שרלוט ווגט וד"ר רננה פורן מהפקולטה לכימיה ע"ש שוליך; ד"ר הילה פלג וד"ר שרה קרן אייזנשטיין מהפקולטה למדעי המחשב ע"ש טאוב; אנה קסלמן מהפקולטה לפיזיקה; ד"ר עומרי רם וד"ר כריסטיאן גרוסלר מהפקולטה להנדסת מכונות; ד"ר אריאל רפפורט, ד"ר חיים אבן זוהר, ד"ר ארז נשרים וד"ר נדב דים מהפקולטה למתמטיקה; ד"ר בן אנגלהרד מהפקולטה לרפואה ע"ש רפפורט; ד"ר דנה הררי, ד"ר יבגני ברזק וד"ר עטר הרציגר מהפקולטה להנדסת תעשייה וניהול; ד"ר אלחנדרו כהן מהפקולטה להנדסת חשמל ומחשבים ע"ש ויטרבי; וד"ר דסטין לזרוביץ מהמחלקה ללימודים הומניסטיים.

The post ברוכים הבאים למשפחת הטכניון! first appeared on Technion - Israel Institute of Technology.

ניוזלטר דצמבר 2021 – עם הפנים ל-2022

$
0
0

ניוזלטר דצמבר 2021 – עם הפנים ל-2022.

סגל חדש – ברוכים הבאים, טכנולוגיה חדשנית ליצירת אופטיקה אפילו בחלל, שתל בהדפסה אישית לשיקום אוזניים, לאבנה טבעונית והפלסטר החכם שמעדכן את הסלולר ועוד מחקרים ופריצות דרך מבית הטכניון.

לקריאת הניוזלטר – לחצו כאן 

The post ניוזלטר דצמבר 2021 – עם הפנים ל-2022 first appeared on Technion - Israel Institute of Technology.

המהפכה הנשית של הטכניון

$
0
0

הצהרה על חזון לייצוג מגדרי הולם אף יצאה מסנט הטכניון בחודש יולי האחרון. כעת, לאחר עבודה מאומצת, ניכר השינוי גם בשטח: 44% מהסטודנטים שהתחילו השנה את לימודיהם בטכניון הן נשים, והאחוז הכולל של סטודנטיות בתואר הראשון בטכניון עומד על 42%. גם בקרב חברי הסגל יש חדשות טובות; בשנה האקדמית הנוכחית הצטרפו לטכניון 27 חברי סגל חדשים, תשע מהם נשים, ובתחילת 2022 יכהנו בטכניון, לראשונה, שבע דיקניות, שתיים מהן בתפקידים כלל-טכניוניים.

בוועדות המינויים החשובות, האחראיות על קידומים וקביעות לסגל האקדמי, עלה הייצוג הנשי לכ-40%. בהנהלת הטכניון בטוחים שתהליך זה יימשך בהתמדה בשנים הקרובות.

לקריאת הכתבה המלאה – לחצו כאן

The post המהפכה הנשית של הטכניון first appeared on Technion - Israel Institute of Technology.

יעילות חיסון הבוסטר בהקטנת העומס הנגיפי דועכת תוך מספר חודשים

$
0
0

מחקר חדש של מכון המחקר והחדשנות של מכבי KSM בראשות ד"ר טל פטלון והטכניון מראה כי האפקטיביות של מנת הבוסטר בהורדת העומס הנגיפי דועכת תוך חודשים. במחקרים קודמים נמצא כי העומס נגיפי קשור ככל הנראה לסיכוייו של נדבק להדביק אחרים, כך שככל שהעומס הנגיפי נמוך יותר, עולים סיכויי ההדבקה.

פרופ' רועי קישוני

פרופ' רועי קישוני

לדברי ד"ר טל פטלון, מנהלת מכון המחקר והחדשנות של מכבי "לאור התפשטות זן האומיקרון מומלץ מאד לאוכלוסיות בסיכון לוודא כי הן פועלות על פי המלצות מערכת הבריאות״, אומרת ד"ר טל פטלון. ״עלינו, החוקרים ואנשי מערכת הבריאות, להמשיך לעקוב אחר התפשטות המחלה, השלכותיה לטווח הקצר והארוך, והאמצעים לנהל אותה בחכמה״.

לדברי פרופ' רועי קישוני מהפקולטה לביולוגיה בטכניון ״במחקרים קודמים ראינו שהחיסון והבוסטר לא רק מקטינים את הסיכוי למחלה אלא מצמצמים גם את העומס הנגיפי בגופו של מי שנדבק, ובכך ככל הנראה מצמצמים הידבקויות נוספות באוכלוסייה. עם זאת, בעבודה הנוכחית ראינו שהגנה זו של החיסון מפני עומס נגיפי גבוה דועכת תוך חודשים ספורים לאחר הבוסטר, בדומה לירידה שראינו לאחר המנה השנייה. תוצאות אלה רומזות על ירידה משמעותית ביעילות החיסון כנגד העברת הנגיף, וייתכן שירידה זו משפיעה על התפשטות הווירוס בקהילה.״

זהו מחקר שישי בנושא הקורונה במסגרת העבודה המשותפת בין החוקרים. המחקר הובל על-ידי ד"ר טל פטלון וד"ר סיון גזית ממכון המחקר והחדשנות במכבי בשיתוף פעולה עם פרופ' קישוני, מתן לוין-טיפנברון וד"ר עידן ילין מהמרכז הבין תחומי למדעי החיים וההנדסה ע"ש לורי לוקיי בפקולטה לביולוגיה בטכניון.

המחקר נערך על נתונים מותממים (אנונימיים- ללא פרטי זיהוי) באישור ועדת הלסינקי וכלל מעל ל-21,000 בדיקות חיוביות של חברי מכבי מעל גיל 20. התקופה שנחקרה היתה בין ה-28 ביוני ל-29 בנובמבר 2021, חמישה חודשים במהלכם היה זן הדלתא הזן הדומיננטי בישראל, טרם תחילת התפשטות האומיקרון.

החוקרים מציינים כי למחקר כמה מגבלות. ראשית, המחקר מתייחס אך ורק לאפקט של הבוסטר על העומס הנגיפי ואינו בוחן יעילות במניעת מחלה; כלומר הוא לא קובע כי ההגנה מפני הידבקות דועכת במידה דומה. שנית, אף שעומס ויראלי הוא אינדיקציה נפוצה לנוכחות הנגיף, המתאם בין עומס ויראלי ליכולת הדבקה אינו מבוסס במלואו. שלישית, הבדלים בהתנהגות הציבור עשויים להשפיע על העיתוי שבו אנשים נבדקים, ומכיוון שעומס נגיפי קשור לזמן שלאחר ההדבקה, הבדלים כאלה עשויים להטות את תוצאות המחקר. החוקרים מתכננים להמשיך ולעקוב אחרי נתוני העולם האמיתי ( (Real world data ולבצע מחקרי המשך באוכלוסיות שונות.

The post יעילות חיסון הבוסטר בהקטנת העומס הנגיפי דועכת תוך מספר חודשים first appeared on Technion - Israel Institute of Technology.

Viewing all 2061 articles
Browse latest View live