מדליית שרדינגר לפרופ’-מחקר יצחק אפלויג מהפקולטה לכימיה ע”ש שוליך בטכניון

פרופ’-מחקר אפלויג

פרופ’-מחקר יצחק אפלויג מהפקולטה לכימיה ע”ש שוליך זכה במדליית שרדינגר לשנת 2021 מטעם האגודה העולמית לכימיה תאורטית וחישובית, WATOC. המדליה תוענק לו על תרומותיו החלוציות לכימיה של תרכובות אורגנו-סיליקון ולכימיה אורגנית, ועל השילוב המרשים של ניסויים, תאוריה וחישובים במחקריו.

המדליה היוקרתית מוענקת בכל שנה למדען אחד בלבד, שתרומותיו לכימיה תאורטית וחישובית בולטות במיוחד. עם זוכי המדליה בעבר נמנים ארבעה חתני פרס נובל בכימיה ורבים מחלוצי הכימיה הקוונטית החישובית.

פרופ’-מחקר אפלויג הצטרף לסגל הטכניון בשנת 1976 ובשנים 2001 -2009 היה נשיא הטכניון. הוא מחלוצי השימוש בעולם בכלים חישוביים המבוססים על תורת מכניקת הקוונטים לניבוי תכונות ותגובות של מולקולות ומחלוצי הכימיה של תרכובות אורגנו-סיליקון. הוא זכה בעבר בפרסים חשובים רבים ובהם פרס טאוב להצטיינות אקדמית ופרסי הצטיינות בהוראה מטעם הטכניון, פרס הומבולדט, פרס האגודה היפנית לקידום המדע, מדליית הזהב של החברה הישראלית לכימיה, פרס וואקר ופרס קיפינג לכימיה של סיליקון מטעם החברה האמריקאית לכימיה. הוא חבר כבוד באקדמיה האמריקאית לאומנויות ומדעים, חבר באקדמיה האירופית למדעים, דוקטור לשם כבוד של האוניברסיטה הטכנית של ברלין, בעל אות כבוד מנשיא גרמניה ויקיר העיר חיפה.

פרופ’-מחקר אפלויג עם דגם של מולקולת הפולרן שעמדה במרכז פרס נובל בכימיה לשנת 1996

האגודה העולמית לכימיה תאורטית וחישובית, WATOC, פועלת לקידום הכימיה החישובית והתאורטית ולהידוק הקשרים בין מדענים העוסקים בתחומים אלה, ובכנס האחרון שלה השתתפו כ-1,500 מדענים מרחבי העולם.

מדליית שרדינגר קרויה על שמו של הפיזיקאי האוסטרי ארווין שרדינגר, מאבות תורת המכניקה הקוונטית וחתן פרס נובל בפיזיקה (1933), שפיתח משוואת גלים הקרויה על שמו, משוואת שרדינגר. המשוואה מתארת את התנהגותם של חלקיקים אטומיים, שעבורם המכניקה הניוטונית אינה ישימה. פתרון המשוואה מספק לנו את מלוא המידע על תכונותיה של מולקולה מסוימת או חומר מסוים ומאפשר לנבא מראש את התכונות של חומרים לא ידועים. פתרון משוואת שרדינגר קשה מאוד מתמטית, ועד לפיתוח המחשבים האלקטרוניים היה אפשרי רק עבור מולקולות קטנות מאוד, כגון מולקולת המימן. עם שיפור מהירות החישוב של המחשבים התאפשרו חישובים קוונטו-מכניים גם עבור מולקולות גדולות יחסית, וכיום גם עבור מולקולות ביולוגיות גדולות כגון חלבונים.

חלק מחברי קהילת WATOC עוסקים בפיתוח שיטות מתמטיות ותוכנות מחשב לפתרון המשוואה, ואחרים ובהם פרופ’ אפלויג עוסקים ביישום השיטות כדי לחקור ולנבא את תכונותיהם ותגובותיהם של חומרים שונים. פרופ’ אפלויג הוא מהכימאים הנסיונאים הראשונים בעולם שהבינו את הפוטנציאל הטמון בשיטות החישוביות וכבר משנות השבעים יישם אותן במחקריו. כיום מתקיימים מחקרים רבים בכימיה, באקדמיה ובתעשייה (פיתוח חומרים חדשניים, פיתוח תרופות חדשות ועוד), בהם משתמשים גם בכלים חישוביים, בדרך כלל תוך שיתוף פעולה בין קבוצות נסיוניות וחישוביות. אחד המאפיינים הייחודיים של מחקריו של פרופ’ אפלויג הוא שהמחקר הנסיוני והחישובי מתבצע בדרך כלל על ידי אותו הסטודנט, שרוכש ידע וניסיון בשתי הדיסציפלינות, דבר החשוב להתפתחותו המדעית.

דף השער של חוברת מיוחדת של כתב העת האירופי לכימיה, שהוקדשה ליום הולדתו ה-65 של פרופ’ מחקר אפלויג