אתגר קטן-גדול

אפיון תלת-ממדי שפותח על ידי ד”ר תמר סגל-פרץ מהפקולטה להנדסה כימית ע”ש וולפסון ועמיתיה באילינוי יקדם מזעור בתהליכי ייצור של התקנים אלקטרונים

ד"ר תמר סגל-פרץ
ד”ר תמר סגל-פרץ

טכנולוגיה חדשה שפיתחה חוקרת בטכניון, במהלך מחקר הפוסט-דוקטורט שלה באוניברסיטת שיקגו, צפויה לחולל פריצת דרך דרמטית במזעורם של התקנים אלקטרוניים. את המחקר, שבו השתתפו חוקרים מאוניברסיטת שיקגו וממעבדות ארגון באילינוי, הובילה ד”ר תמר סגל-פרץ, כיום חברת סגל בפקולטה להנדסה כימית ע”ש וולפסון בטכניון.

המחקר, שהתפרסם בכתב העת ACS Nano, מתמקד בהתארגנות עצמית (self-assembly) של בלוק-קופולימרים (block copolymers) – שרשראות פולימריות המשמשות כתבניות בתהליכי ייצור (ננו-פבריקציה). המאמר מציג גישה חדשה לייצור ננו-תבניות בתהליכי התארגנות עצמית של בלוק-קופולימרים. גישה זו מאפשרת ייצור בממדים הקטנים מ-10 ננומטר, הנחשבים לאתגר מורכב בתעשיית המיקרו-אלקטרוניקה.

אל עומק השכבות

מזעור לממדים קטנים ושימוש בבלוק-קופולימרים דורשים הבנה מעמיקה של התהליכים המתרחשים בעומק השכבות, ולדברי ד”ר סגל-פרץ “רוב הכלים הקיימים כיום בוחנים רק את פני השטח של החומר, וכך מחמיצים מידע חשוב הנמצא מתחת לפני השטח.”

המחקר המתפרסם כעת מראה שהגישה החדשה – מיפוי תלת ממדי של המבנים באמצעות  טומוגרפיה במיקרוסקופיית אלקטרונים חודרת (STEM tomography) – חיונית להבנת תהליכי התארגנות עצמית וליצירת ננו-תבניות שאיכותן גבוהה הרבה יותר. “שילוב של סימולציות מולקולריות עם המידע התלת-ממדי שנאסף מאפשר לנו להבין את האינטראקציות שבין הקופולימרים לתבניות על המצע ואת מקור התנודות המרחביות בננו-מבנים.”

החוקרים מעריכים כי במחקר זה הם סוללים דרך לתכנון ולייצור של תבניות משופרות ליצירת רכיבים אלקטרוניים שגודלם אינו עולה על 5 ננומטרים – הרבה פחות מהרכיבים הנוכחיים המיוצרים בפוטוליטוגרפיה, כלומר בהקרנת אור דרך מסכה. בפוטוליטוגרפיה מגביל אורך הגל את מזעור התבניות לייצור. עבור התקנים קטנים יש צורך באורכי גל קצרים, והפקת קרינה יציבה כזו היא משימה קשה יותר. לדברי ד”ר סגל-פרץ, “היתרון בבלוק קופולימרים הוא שגודל התבנית נקבע על ידי הכימיה של הפולימר ולא על ידי גורם חיצוני כגון אורך גל.”

ייצור ננו-תבניות על יד סידור עצמי מוכוון של בלוק-קופולימרים. המבנה התלת-ממדי של הננו-תבניות נחשף באמצעות אפיון  ב-TEM tomography.
ייצור ננו-תבניות על יד סידור עצמי מוכוון של בלוק-קופולימרים. המבנה התלת-ממדי של הננו-תבניות נחשף באמצעות אפיון ב-TEM tomography.

ארגון עצמי מוכוון

אולם ארגון עצמי לבדו אינו מספיק לצורכי ייצור, משום שמיקום התבניות שנוצרות בדרך זו אינו נשלט. “כדי לכוון את הפולימרים למיקום הרצוי אנחנו מייצרים תבנית ראשונית, שקל מאוד לייצר, והיא מכוונת את הפולימרים. לתהליך זה קוראים התארגנות עצמית מוכוונת – directed self-assembly. שילוב של גישה זו עם תהליכי פוטוליטוגרפיה קיימים מאפשר לנו להתגבר על המגבלות בייצור ננו-תבנית, תוך שמירה על עלות נמוכה.”

כאמור, אחד האתגרים בייצור רכיבים אלקטרוניים היא קיומם של פגמים בתבנית. מדובר בבעיה מדעית וטכנולוגית משום שללא זיהוי מלא של הפגמים הנמצאים מתחת לפני השטח, אי אפשר להבין את מקור הפגמים ולכן אי אפשר לפתח שיטות ייצור משופרות. “בסופו של דבר העולם הוא תלת ממדי,” אומרת ד”ר סגל-פרץ, “ולכן שום ייצוג דו ממדי שלו אינו מספק.”

 

שלושה תארים בטכניון

ד”ר תמר סגל-פרץ השלימה את כל תאריה בטכניון – לאחר תואר ראשון בהנדסה ביוכימית בפקולטה להנדסה כימית היא עבדה בתעשייה בפיתוח מערכות לראיית לילה, ולאחר מכן המשיכה לדוקטורט ישיר במסגרת מכון ראסל ברי לננו טכנולוגיה (RBNI). את הדוקטורט עשתה בהנחיית פרופ’ גיטי פריי בפקולטה להנדסת חומרים בנושא תאים סולריים מבוססי פולימריים. לאחר פוסט-דוקטורט באוניברסיטת שיקגו ובמעבדה הלאומית בארגון (Argonne) הצטרפה לסגל הפקולטה להנדסה כימית ע”ש וולפסון.

למחקר בכתב העת ACS Nano

סרטונים :
המבנה התלת-ממדי של ננו-תבניות מבלוק-קופלימרים, כפי שמתקבל מאפיון ב-TEM tomography. רוחב כל תבנית הוא כ-10 ננומטר.

האפיון התלת-ממדי מאפשר הצצה ישירה אל התנודות המרחביות של בלוק-קופולימרים. בייצור רכיבים אלקטרוניים דרושות תבניות עם תנודות קטנות ככל האפשר. הסרטון מציג סדרת חתכים שהתקבלו באפיון התלת ממדי.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

מעונות הסטודנטים לרפואה בטכניון ייבנו מחדש

האדריכלים אלי קרמר, שירי מוטס לוין ו-FAB314AW זכו בפרס הראשון בתחרות התכנון למעונות הסטודנטים לרפואה של הטכניון ברחוב אלנבי שבעיר התחתית בחיפה והם יקבלו 40,000 שקל

הטכניון יזם את התחרות במטרה לספק לסטודנטים לרפואה בטכניון מעונות חדישים, נוחים ומרווחים ברח’ אלנבי 85 בחיפה. לתחרות הוגשו 55 הצעות במסלול לאדריכלים ושש הצעות במסלול לסטודנטים. בתחרות נשקלו היבטים רבים ובהם מקוריות, יצירתיות, תרומת הבניין לסטודנטים ולציבור הרחב, חידוש אורבני, אלגנטיות ורבגוניות צורנית.

חברי ועדת השיפוט היו: נשיא הטכניון פרופסור פרץ לביא (יו”ר), דיקן הסטודנטים פרופ’ בני נתן, דיקן הפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט בטכניון פרופ’ שמעון מרום, סמנכ”לית התפעול בטכניון זהבה לניאדו, האדריכל זהר אלטמן ואנשי הפקולטה לארכיטקטורה ובינוי ערים הפרופסורים יאשה גרובמן ויהודה קלעי. מזכירת חבר השופטים היתה אדריכלית הטכניון ורה צובארי.
השופטים ציינו כי ההצעה הזוכה “מייצרת מפגשים מעניינים ברמת הבניין וברמת הרחוב, והתוצאה היא בניין מענין וחדשני המציע איכות חיים וקהילה ומהווה מנוף לחידוש אורבני.”

בפרס השני (20,000 שקל) זכו האדריכלים ניר עובדיה ורם קפלן. בפרס השלישי (10,000 שקל) זכה האדריכל אופיר פיכמן. בציון לשבח זכו האדריכלים צבי הראל ואורי מיליק בשיתוף האדריכל ארז לוינברג, ובציון לשבח נוסף זכו אליאב אדריכלים בע”מ. במסלול הסטודנטים זכו שמעון רוסצבסקי, ליה טרכטנברג ולורנצו פיאניז’ני.

הפרסים לזוכים יוענקו בטקס חגיגי במעמד נשיא הטכניון פרופ’ פרץ לביא, שיתקיים בתחילת אפריל בפקולטה לארכיטקטורה ובינוי ערים בטכניון.

בתמונות: הדמייה של הבניין. קרדיט: אלי קרמר, שירי מוטס לוין ו-FAB314AW

האדריכלים אלי קרמר, שירי מוטס לוין ו-FAB314AW זכו בפרס הראשון בתחרות התכנון למעונות הסטודנטים לרפואה של הטכניון ברחוב אלנבי שבעיר התחתית בחיפה והם יקבלו 40,000 שקל הדמייה מעונות קסל הדמייה מעונות קסל

הטכניון אז ועכשיו – סיור בתערוכה

איך נראה הטכניון לפני 50 שנה? מה לבשו הסטודנטים בשנות ה-70? איך בילו בשעות הפנאי ואיך למדו למבחנים? איך חיפשו ספרים בספרייה ומה אכלו בקמפוס? אם כל זה מעניין אתכם, היכנסו לסיור וירטואלי בתערוכה “הטכניון – אז ועכשיו” המוצגת בגלריית הספרייה המרכזית ע”ש אלישר בטכניון. את התערוכה אוצרת ענת הר-גיל מאגף מחשוב ומערכות מידע בטכניון.

בתערוכה מוצגים צילומים המתארים את הווי החיים בקמפוס הטכניון בעבר ולידם, בהתאמה, מוצגים צילומים

המתארים את הווי החיים העכשווי בקמפוס. הצילומים ההיסטוריים, המודפסים בשחור-לבן על נייר, נבחרו מתוך

הארכיון ההיסטורי של הטכניון והצילומים העכשוויים לוקטו מתוך אוספי צילומים דיגיטליים.

הרעיון לתערוכה נולד בנקודת זמן שבה מתבצע פרויקט סריקה דיגיטלית וקיטלוג של אוספי הארכיון ההיסטורי של הטכניון. בארכיון הממוקם בספרייה המרכזית על שם אלישר, מאוחסנים בתנאי שימור קפדניים, אלפי פריטים המתעדים את ההיסטוריה של הטכניון, החל מהקמת בניין הטכניון (“הטכניקום”), ב- 1912 בהדר הכרמל. לתהליך הדיגיטציה חשיבות עצומה בתיעוד, בשימור ובהנגשת ההיסטוריה לדורות הבאים.

בשלב הראשון של איסוף החומר לתערוכה נסרקו מתוך הארכיון ההיסטורי, צילומים רבים המתעדים את הווי

החיים בקמפוס. לאחר בחינה של מאות תצלומים, נבחרו אלה המתמקדים בהיבט האנושי, ללא התייחסות לנושא,  לסדר כרונולוגי או לחשיבות. בשלב השני, נערך חיפוש באוספים דיגטליים ובאתרי אינטרנט, אחר צילומים עכשוויים המתעדים סיטואציות דומות.

מפתחות לחיים

פרופ' בני פודבילביץ מהפקולטה לביולוגיה בטכניון
פרופ’ בני פודבילביץ מהפקולטה לביולוגיה בטכניון

חוקרים בפקולטה לביולוגיה בטכניון ועמיתיהם בארגנטינה, באורגוואי ובארה”ב מפרסמים ממצאים דרמטיים הנוגעים לתהליך האיחוי הבין-תאי. המחקר התפרסם בשבוע שעבר בכתב העת JCB – The Journal of Cell Biology.

איחוי בין-תאי (Cell-cell fusion) הוא תהליך שבו שני תאים נצמדים זה לזה, קרומיהם נפרמים באזור המגע ושני התאים הופכים לאחד. האיחוי חיוני לתהליכים ביולוגיים משמעותיים ובהם רבייה מינית, הדבקה ויראלית וצמיחת איברים בגוף. זאת משום שבתהליך ההפריה מתאחים תא הזרע ותא הביצית; בהדבקה ויראלית מתאחים הווירוס ותא של האורגניזם המארח; ובצמיחת איברים מתאחים כמה תאים של אותו אורגניזם ויוצרים תא מרובה גרעינים.

פרופ’ בני פודבילביץ וקלרי ולנסי מהפקולטה לביולוגיה בטכניון, בחנו במחקר הנוכחי את פעילותם של חלבוני איחוי מסוג HAP2 (GCS1) בתאי יונקים.

התגלית המרכזית במחקר היא שחלבוני HAP2 אינם רק חיוניים בתהליך האיחוי אלא גם מספיקים לבדם לקיומו. במילים אחרות, נוכחות של HAP2 מאפשרת לשני תאים להתאחות גם ללא חלבוני איחוי אחרים. “למעשה,” אומר פרופ’ פודבילביץ, “אנחנו מדברים על ‘משפחת-על’ (superfamily) של חלבונים שקיומם מספיק כדי לחולל את תהליכי האיחוי החיוניים ברבייה מינית (איחוי זרע-ביצית), בהדבקה ויראלית (למשל במגיפת הזיקה) ובצמיחת איברים. בשל תפקידם החיוני במגוון אירועים של איחוי בין-תאי אנו מכנים את החלבונים האלה פוסקסינים (Fusexins) – כינוי המשלב את המילים fusion (איחוי) ו-sex.”

קבוצות המחקר הדרום אמריקאיות היו אחראיות לניבויים החישוביים ואילו חוקרי הטכניון ביצעו את ניסויי המעבדה. חלבוני HAP2 נלקחו ממקור צמחי – צמח התודרנית הלבנה (Arabidopsis thaliana) – ושימשו ליצירת איחוי בתאי יונקים. כך גילו החוקרים כי הצלחתו של האיחוי מותנית בהימצאותם של פוסקסינים בשני התאים המועמדים לאיחוי. האיחוי מצליח גם אם הפוסקסינים נמצאים באחד משני תאים אלה בתנאי שבתא השני יימצא  EFF-1 – חלבון איחוי שכבר נחקר רבות במעבדת פודבילביץ. ראוי לציין כי המשותף למשפחת-העל של הפוסקסינים אינו הרצף הגנטי אלא המבנה התלת ממדי.

ראשית הרבייה המינית

Clari - קלרי ולנסי מנהלת המעבדה של פרופ' פודבילביץ
Clari – קלרי ולנסי מנהלת המעבדה של פרופ’ פודבילביץ

לאור השפעתם של הפוסקסינים במגוון תהליכים ביולוגיים משערים החוקרים כי מדובר במשפחת חלבונים קדומה מאוד, שהביאה לעולם את הרבייה המינית. עד לפני כ-2.5 מיליארד שנה שלטה בעולם החי הרבייה האל מינית (אל-זוויגית), כלומר רבייה שבה התא יוצר עותק של עצמו וכך משמר את הפרופיל הגנטי שלו. התפתחותו של תהליך האיחוי הבין-תאי הביאה לעולם את הרבייה המינית, או הזוויגית, שבה תאים של שני יצורים שונים מתאחים ויוצרים יצור חדש. יתרונה האבולוציוני של הרבייה המינית בכך שערבוב החומר הגנטי משני הורים שונים יוצר מגוון ביולוגי גדול יותר וכך מגדיל את סיכוייו של המין הביולוגי לשרוד. יתר על כן, ערבוב גנטי זה מאפשר תיקון של טעויות גנטיות (מוטציות שליליות), שאינו אפשרי ברבייה האל מינית.

 

מחקר רב תחומי

המאמר מאגד בתוכו תחומים רבים ושיטות מחקר רבות ובהן בניית מודלים ממוחשבים ועבודה עם תאים חיים בתרבית. בכתיבת המאמר השתתפו פרופ’ בני פודבילביץ, ראש מעבדה בפקולטה לביולוגיה בטכניון, מנהלת המעבדה (מזה שנים רבות) קלרי ולנסי, שהיא המחברת הראשית במאמר, והדוקטורנטית ילנה מטבייב. השותפים מארגנטינה הם דיוויד מוי, מחבר ראשון נוסף במאמר, שתרם לבניית מודל החלבון במחקר, וראש המעבדה שלו, פאבלו אגילר. לחלק מהגילויים במאמר זה תרמה יבגניה לייקינה, עמיתת מחקר בכירה במעבדתו של פרופ’ לאוניד צ’רנומורדיק במכוני הבריאות האמריקאים. השותפים מאורוגוואי הם מרטין גראנה ממכון פאסטר במונטווידאו והקטור רומרו מהאוניברסיטה הרפובליקנית.

פרופ’ פודבילביץ, יליד מקסיקו, הגיע לישראל בתום לימודי התיכון. לאחר תקופת מגורים בקיבוץ ניר דוד הוא חזר למקסיקו, סיים את לימודי התואר הראשון במקסיקו סיטי והמשיך לתואר שלישי באוניברסיטת ייל (Yale) ולפוסט-דוקטורט בקיימברידג’. לאחר נישואיו עלה לישראל ומאז הוא חבר סגל בפקולטה לביולוגיה בטכניון.

למאמר בכתב העת JCB – The Journal of Cell Biology:

https://goo.gl/Xonuyk

הדוקטורנטית ילנה מטבייב
הדוקטורנטית ילנה מטבייב
צילום מהמחקר: בשני הצילומים נראים תאים אנימליים משתי אוכלוסיות – האחת נצבעה באדום והאחרת בירוק. הצבע הסגול צובע את ציטופלסמת התא ואילו הצבע הירוק צובע את הציטופלסמה ואת גרעין התא, הנראה כעיגול בעל צבע דחוס יותר בתאים. בצילום העליון שומר כל תא על זהותו הנפרדת ואילו בצילום התחתון, שבו מבוטאים חלבוני HAP2 צמחיים, מתאחים התאים וכך נוצר תא אחד בעל שלושה גרעינים.
צילום מהמחקר: בשני הצילומים נראים תאים אנימליים משתי אוכלוסיות – האחת נצבעה באדום והאחרת בירוק. הצבע הסגול צובע את ציטופלסמת התא ואילו הצבע הירוק צובע את הציטופלסמה ואת גרעין התא, הנראה כעיגול בעל צבע דחוס יותר בתאים. בצילום העליון שומר כל תא על זהותו הנפרדת ואילו בצילום התחתון, שבו מבוטאים חלבוני HAP2 צמחיים, מתאחים התאים וכך נוצר תא אחד בעל שלושה גרעינים.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

לסרטון

הסבר : קרומי התא של שלושת התאים שבריבוע מתאחים בסביבות שנייה 3:15.

 

 

הטכניון חילק פרסים למרצים מצטיינים

ביום שני השבוע התקיים בטכניון טקס מרצים מצטיינים, במהלכו הוענקו פרסים ל- 60 מרצים מצטיינים, 12 מרצים מצטיינים מתמידים ו-4 מרצים נלווים מצטיינים. נשיא הטכניון פרופ’ פרץ לביא אמר כי הטקס מתקיים בין שני ארועים חשובים אחרים – חלוקת פרס ינאי למצוינות בחינוך האקדמי וטקס מצטייני נשיא – והוסיף כי “קידום ההצטיינות בהוראה משתלב בחתירתו המתמדת של הטכניון למצוינות, שפירושה לפעול להשגת המקסימום בכל רגע נתון.”

פרסי ההצטיינות למרצים הנלווים קרויים על שמו של פרופ’ דוד צילג ז”ל, שנחשב למרצה אגדי בטכניון. עוזר המשנה הבכיר לקידום הלמידה וההוראה פרופ’ ברוך משה, ומנחה הטקס פרופ’ אביגדור גל מהפקולטה להנדסת תעשייה וניהול, אמרו כי פרופ’ צילג היה “התגלמות המרצה הטוב, מורה נערץ על דורות של סטודנטים בטכניון וגם מחוץ לטכניון, שזכה בפרס ינאי בשנה הראשונה לקיומו.”

 

אלה המרצים המצטיינים:

המרצים המצטיינים

 

כיצד יודעת ההידרה היכן לגדל מחדש חלקי גוף חסרים?

חוקרים בפקולטה לפיזיקה בטכניון מציגים הסבר חדש ליכולת ההתחדשות הנדירה של ההידרה

צוות המחקר. מימין לשמאל : פרופ' כנרת קרן, ליטל שני-זרביב, אנטון ליבשיץ ופרופ' ארז בראון
צוות המחקר. מימין לשמאל : פרופ’ כנרת קרן, ליטל שני-זרביב, אנטון ליבשיץ ופרופ’ ארז בראון

ההידרה היא טורף זעיר – כ-10 מילימטר אורכו – החי במים מתוקים וצד את טרפו באמצעות זרועות המקיפות את פיו. מאז המאה ה-18 מרתקת ההידרה מדענים רבים ברחבי העולם בשל כישורי הרגנרציה הנדירים שלה – יכולתה להתחדש לכדי יצור שלם מפיסות רקמה קטנות או צבירי תאים. בשל כך היא קרויה על שם ההידרה המיתולוגית – מפלצת רבת ראשים המצמיחה ראש חדש בכל פעם שאחד מראשיה נקטע.

יכולתה של ההידרה לחדש את עצמה מתוך פיסת רקמה שנקטעה מגופה הוסברה, עד כה, בכך שאותות כימיים נותנים לרקמה רמזים מספיקים היכן עליה להצמיח ראש, זרועות ורגל. אולם הסבר חדש, המתפרסם השבוע בכתב העת Cell Reports, מקשר את יכולת הרגנרציה של ההידרה ל”זיכרון מכני מבני” הקיים בתאי גופה. המחקר נערך בפקולטה לפיזיקה בטכניון על ידי פרופ’ כנרת קרן, פרופ’ ארז בראון ותלמידי המחקר אנטון ליבשיץ, ליטל שני-זרביב ויונית מרודס-זקס.

פרופ’ קרן, ביופיזיקאית שהצטרפה לסגל הטכניון ב-2008, מסבירה כי “התגלית המרכזית במחקר הנוכחי היא אותו זיכרון מכני מבני, שגילויו מדגיש את חשיבות התהליכים המכניים בתהליך הרגנרציה. זיכרון זה, המסייע להידרה להתחדש ולהפוך שוב ליצור שלם ומתפקד, הוא בעצם דפוס של כוח מכני הנמצא בסיבי חלבון דקים המהווים את השלד התאי. כשפיסת רקמה כלשהי נקטעת מגופה של ההידרה, השלד הזה של סיבי החלבון שורד ומנחה את התאים כיצד להסתדר בכדי לייצר את המורפולוגיה של הידרה בוגרת.”

פיסת רקמה הנקטעת מגופה של ההידרה מתקפלת בשלב ראשון לכדור קטן. תהליך זה מעוות את סיבי החלבון ומאלץ אותם למצוא איזון בין שימור שלד המבנה הישן והתאמה לצורה המקופלת שנוצרה. חלקי הגוף החדשים מתפתחים על סמך התבנית שאצורה בשלד: הרקמה הכדורית מתפתחת לגליל ומצמיחה פה שסביבו זרועות, ובסופו של דבר מתקבלת הידרה שלמה עם כל חלקי הגוף החסרים.

חוקרי הטכניון גילו כי הפרעה מכוונת במבנה השלד מספיקה כדי לשבש את המורפולוגיה של ההידרה המתחדשת. באחד הניסויים נחתכה רקמה מהידרה בוגרת לטבעות. לאחר קיפולן של הטבעות לכדור הכילה הרקמה כמה אזורים של סיבים המסודרים בכיוונים שונים עקב האילוץ הגיאומטרי של הקיפול. התוצאה: התפתחות של הידרה דו ראשית. עם זאת, כאשר החוקרים עיגנו את טבעות הרקמה הללו על חוטי מתכת קשיחים ודקים, התפתחה הידרה נורמלית, חד ראשית. מסקנתם של החוקרים היא שהמשוב המכני הקיים ברקמה מעודד היווצרות סדר בחיה המתפתחת.

תרשים המסביר את המחקר
תרשים המסביר את המחקר

“הידרות הן יצורים פשוטים יותר מרוב קרוביהן בממלכת החי,” אומרת פרופ’ קרן, “אבל הדפוס הבסיסי של סיבי שלד מסודרים נפוץ גם באיברים רבים בגוף האדם – בשרירים, בלב ובמעיים – וגם ברקמות מסוימות כמו עור ושיער העוברות תהליכי רגנרציה. מנגנונים דומים פועלים בתהליך ההתפתחות של יצורים רבים משלב העובר ועד לחיה הבוגרת. לפיכך, הבנה מעמיקה של תהליכי ההתחדשות בהידרה עשויה לשפוך אור על המנגנונים המכניים המשתתפים, לצד האותות הביוכימיים, בתהליכי ההתפתחות הביולוגית.”

למחקר המלא בכתב העת Cell Reports:
https://goo.gl/oTIBQW
וידאו 1: התחדשות (רגנרציה) של הידרה, משלב הכדור ועד להתפתחות מלאה

וידאו 9: הידרה דו-ראשית צומחת לצד הידרה חד-ראשית. החוט העובר דרך ההידרה החד-ראשית מסייע בייצוב הצמיחה לאורך ציר יחיד

וידאו 7: התארגנות השלד התאי בזמן התפתחות הידרה דו-ראשית מטבעת שהתקפלה לכדור המכיל כמה אזורים של סיבים המסודרים בכיוונים שונים

 

 

הטכניון בחזית המחקר העולמי

הטכניון מדורג במקומות הראשונים בעולם בתחומים מרכזיים במדעי המחשב ובהנדסת מחשבים.

אתר CSRankings, המדרג מוסדות אקדמיים על סמך היקף הפרסום בכנסים המובילים במדעי המחשב ובהנדסת מחשבים, מציב את הטכניון במקום הראשון בעולם בתחום רשתות המחשבים ובמקום השני בעולם בשטחי התאוריה של מדעי המחשב, זאת על פי הפרסומים לאורך זמן (בין השנים 2017-1970).

בחתך של השנים האחרונות עולה הטכניון לעשירייה הפותחת בתחומי מפתח נוספים ובהם למידה חישובית, ארכיטקטורות מחשבים וקריפטוגרפיה. לכל הדירוגים האלה תרמה שורה של חוקרים מהפקולטה למדעי המחשב ומהפקולטה להנדסת חשמל ע”ש ויטרבי בטכניון.

לאתר CSRankings

29051927131_063e5fee85_k
הפקולטה להנדסת חשמל ע”ש ויטרבי בטכניון
9029213509_5137aef26d_o
הפקולטה למדעי המחשב

 

מחקר חדש בלימודי מקרקעין חושף

אילו אושרה הרפורמה במקרקעין, רוב הנפגעים לא היו מפוצים. כך עולה ממחקר שערך אלעד אורדן, בהנחיית ד”ר איל סלינג’ר, במסגרת מחקר התואר השני (MRE) בלימודי מקרקעין, בתכנית הבין יחידתית של הפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית והפקולטה לארכיטקטורה ובינוי ערים בטכניון.

הרפורמה בחוק התכנון והבנייה, שהועלתה בעבר אך נגנזה בשנת 2013, חוזרת כעת לכותרות. זאת בעקבות יוזמה של קבינט הדיור, בראשותו של שר האוצר משה כחלון, לקדם תיקון שיגביל את זכותם של בעלי קרקע לפיצוי על ירידת ערך שמקורה ב”פגיעה עקיפה”.

סעיף 197 לחוק התכנון והבניה  קובע כי בעלי זכות במקרקעין זכאים לפיצויים בגין פגיעה שנגרמה להם כתוצאה מאישור תכנית. התיקון לסעיף זה, שהוצע במסגרת הרפורמה, הטיל מגבלות על זכויותיהם של הנפגעים בפיצוי. אילו אושרה הרפורמה לא היו מוגשות 95.5% מהתביעות שהוגשו וממילא לא היו ניתנים הפיצויים שנפסקו בפועל.

במחקר נבחנו 49 תביעות שהוגשו בתקופה שבין ספטמבר 2011 לאוגוסט 2014, ונבדקה השפעתה הפוטנציאלית של קבלת הרפורמה על תוצאותיהן. לדברי סלינגר, הרפורמה הייתה גורמת לכך שרק 5% מהתביעות היו מוגשות, ושום פיצוי לא היה ניתן לתובעים.

אלעד אורדן
אלעד אורדן

 

ד"ר איל סלינג'ר
ד”ר איל סלינג’ר

 

 

 

 

 

 

 

מכון טכניון-קורנל ע”ש ג’ייקובס – סיפור הצלחה

כך אמר נשיא הטכניון פרופ’ פרץ לביא בפאנל של ראשי האוניברסיטאות בניו יורק

מימין לשמאל: נשיא אוניברסיטת העיר ניו יורק ג'יימס מיליקן, נשיא הטכניון פרופ' פרץ לביא, דיקן קורנל טק דן האטנלוקר, נשיא אוניברסיטת ניו יורק אנדרו המילטון, נשיא אוניברסייטת קולומביה לי בולינג'ר והמנחה רייצ'ל האוט
מימין לשמאל: נשיא אוניברסיטת העיר ניו יורק ג’יימס מיליקן, נשיא הטכניון פרופ’ פרץ לביא, דיקן קורנל טק דן האטנלוקר, נשיא אוניברסיטת ניו יורק אנדרו המילטון, נשיא אוניברסייטת קולומביה לי בולינג’ר והמנחה רייצ’ל האוט

נשיא הטכניון פרופ’ פרץ לביא השתתף בשבוע שעבר בפאנל שנערך על ידי ABNY –Association for a Better New York.
בפאנל, שדן בתפקידם של המדעים היישומיים וההשכלה הגבוהה בהנעתה של כלכלת העיר ניו יורק, השתתפו ראשי האוניברסיטאות המובילות בעיר: נשיא אוניברסיטת קולומביה לי בולינג’ר, נשיא אוניברסיטת ניו יורק אנדרו המילטון, דיקאן וסגן פרובוסט קורנל טק דן האטנלוקר, ונשיא אוניברסיטת העיר ניו יורק ג’יימס מיליקן. את הדיון הנחתה רייצ’ל האוט, מנכ”לית חברת 1776 העוסקת בטיפוח חברות סטארט אפ.

ABNY הוא ארגון ללא מטרת רווח שנוסד ב-1972 ופועל מאז לרווחת התושבים, העסקים והמגזרים השונים בעיר ניו יורק. בארגון שותפים מנהיגים ומובילי דעה בתחומים שונים. מטרתו של הארגון היא לפעול לבחינה ולמימוש של רעיונות לקידום העיר. הארגון, שמילא תפקיד מכריע בעקבות המשבר אליו נקלעה העיר ניו יורק בשנות ה-70 וה-80, נודע בזכות מפגשי ה-Power Breakfast שלו, בהם נוטלים חלק מאות אישים מצמרת המגזר הפרטי והציבורי בניו יורק. במסגרת זו נערך גם מפגש הנוכחי, אשר עסק בחיבור בין המדעים היישומיים וההשכלה הגבוהה.

כבר ב-2011 זכו הטכניון ואוניברסיטת קורנל במשותף בתחרות להקמת קמפוס מחקר מדעי-הנדסי-יישומי בעיר, אולם זו הפעם הראשונה שפרופ’ לביא ומר האטנלוקר משתתפים ברב-שיח יחד עם עמיתיהם מהאקדמיה בניו יורק. הדיון התמקד כאמור בחידושים בהשכלה הגבוהה ובהשפעתו הצפויה של מכון טכניון-קורנל ע”ש ג’ייקובס על כלכלת העיר. המכון צפוי לחולל בטווח הארוך פיתוח כלכלי בסך 23 מיליארד דולר ופרופ’ לביא הסביר כיצד תסייע נוכחותו של הטכניון לחזק את הקשר החיוני בין מוסדות ההשכלה בניו יורק לבין קהילות העסקים.

פרופ' פרץ לביא, נשיא הטכניון
פרופ’ פרץ לביא, נשיא הטכניון

פרופ’ לביא סיפר כי כאשר קיבל מראש העיר ניו יורק לשעבר, מייקל בלומברג, את ההזמנה להשתתף בתחרות להקמת הקמפוס, הוא כינס קבוצה של עמיתים, ואמר להם: “יש לכם הזדמנות ליצור משהו ייחודי, יש מאין. לשם כך עלינו להתחיל להכיר את התעשייה והעסקים בעיר ולבנות אוניברסיטה שתשלב סטודנטים באותם ענפים.” פרופ’ לביא אמר כי “עד כה זהו סיפור הצלחה. מכון ג’ייקובס וקורנל טק משכו אליהם חברי סגל יוצאים מן הכלל וסטודנטים מצוינים. בעיני זה אחד הניסויים הגדולים ביותר בהשכלה האקדמית בעידן המודרני.”

כניסתו של מותג הטכניון לניו יורק, באמצעות שיתוף פעולה ישראלי-אמריקאי חסר תקדים, כבר מחוללת שינוי דרסטי בעיר ופרופ’ לביא מקווה כי הצלחתו של הטכניון במשיכת מגוון רחב של סטודנטים תחלחל גם לקמפוס החדש בארצות הברית. “רבים אינם יודעים ש-21% מהסטודנטים בטכניון הם בני מיעוטים.” אמר פרופ’ לביא,”אנחנו מאמינים כי מגוון הוא המפתח למצוינות אקדמית.”

לפרטים נוספים על הטכניון בניו-יורק ומכון טכניון-קורנל ע”ש ג’ייקובס בקרו באתר ats.org/nyc.

 

 

 

 

 

 

המפתחים

אפליקציה שיתופית לחולי סוכרת, מערכת המתריעה על קבלת מכתבים בתיבת הדואר , מערכת המיועדת לכבדי שמיעה ורובוט שישחק נגדכם “4 בשורה” – אלה כמה מהפיתוחים שהוצגו ביום הפרויקטים השנתי בפקולטה למדעי המחשב בטכניון

חברי צוות Post App
חברי צוות Post App

יריד הפרויקטים של הפקולטה למדעי המחשב התקיים בשבוע שעבר בטכניון. במסגרת זו הוצגו פרויקטי סטודנטים שפותחו במסגרת המעבדה לפיתוח מערכות ותוכנה בפקולטה. הקורס בהובלת איתי דברן, ובהנחיית: בוריס ואן סוסין, ניצן פרי-חדש, אריאל יחזקאלי, ומרינה מינקין, וד”ר ניר לוי מנהל קשרי אקדמיה במיקרוסופט.

הקורס מתקיים בשיתוף עם מיקרוסופט מו”פ, ומאפשר לסטודנטים שימוש בטכנולוגיות ובתוכנות חדישות במהלך לימודיהם, לרבות סמארטפונים וטאבלטים להרצת אפליקציות במהלך הפיתוח. במסגרת הקורס, שנועד לאתגר את הסטודנטים בפרויקטים עצמאיים של בניית מוצר, תכננו הסטודנטים מערכות חכמות המשלבות חומרה ותוכנה בעזרת בקרים מבוססי ארדואינו.

להלן פרויקטים נבחרים שהוצגו:

Connect Four – שחקן רובוטי למשחק “4 בשורה”. מטרת המשחק המקורי היא ליצור, באמצעות הטלת אסימונים לתוך לוח אנכי, רצף של ארבעה אסימונים סמוכים. חברי הקבוצה: יובל אוסקר, עידו הבר ואורי אינבינדר פיתחו מערכת רובוטית המאפשרת לשחקן להתמודד מול המחשב. לדבריהם “אנחנו שולטים ברמת הקושי, וכרגע מוגדרת במערכת רמת קושי לא גבוהה מדי, ושני שחקנים אנושיים מהטכניון כבר הצליחו לנצח.”

Frinsulin – אפליקציית מידע שיתופית לחולי סוכרת. מיועדת לחולי סוכרת המבקרים במסעדות, וצוברת את דיווחיהם על כמות האינסולין הנדרשת לאחר מנה המוגשת במסעדה ספציפית. חברי הקבוצה: יניב רובין, דניאל אוחיון ואורן אפק. לדברי אורן, הרעיון הגיע מאביו, שהוא רופא החולה בסוכרת נעורים. “חולי סוכרת רבים נמנעים מביקור במסעדות מחשש להשפעת המזון על מצבם. האפליקציה השיתופית שלנו תספק להם מידע שיאפשר להם לאכול במסעדות ללא חשש, על בסיס נתונים שנצברו במערכת שלנו.”

Post App

חברי צוות Frinsulin
חברי צוות Frinsulin

– מערכת המותקנת בתוך תיבות דואר פרטיות ומדווחת לדיירים על קבלת דואר נייר (מכתבים). כאשר מוכנס לתיבה מכתב, המערכת מצלמת אותו ושולחת התראה ותמונה לבעל התיבה. חברי הקבוצה עיצבו גם אלמנט נוסף, בצורת תיבת דואר, הנמצא בבית ומתריע על הדואר הנכנס למשתמשים שאין ברשותם סמארטפון. חברי הקבוצה הם גסוב מזראווי, מירא חדאד ורוג’ה חאייכ.

BicyCareאפליקציה המיועדת לרוכבי אופניים. בנוסף לניטור השגרתי (מהירות, מסלול ועוד) נשלחת התרעה לחבריו של הרוכב ומדווחת על מיקומו במקרה שהוא נעצר לזמן ממושך או נופל מהאופניים. חברי הקבוצה: יובל בנאי, עדי בידרמן וניסן ארזואן.

Dumbo – מערכת המיועדת לכבדי שמיעה. המערכת מדווחת למשתמש על אירועים רלוונטיים שהוא עשוי להחמיץ בשל קשיי שמיעה: אזעקת אמבולנס, מכונית מתקרבת, דפיקות בדלת. “המערכת שלנו מפעילה רטט בסמארטפון, שגם מציג למשתמש את סוג האירוע. במקביל היא מפעילה רטט בצמיד מיוחד, למקרה שהסמארטפון אינו צמוד למשתמש.”

TellMom – אפליקציה השולחת הודעת טקסט אוטומטית ברגע שהמשתמש הגיע למקום מוגדר מראש. לדוגמה, כשילד מגיע לבית הספר תישלח להוריו הודעה אוטומטית המעדכנת אותם על כך.
כמו כן שולחת האפליקציה בעת הצורך, על פי נתונים שהוגדרו מראש, הודעת סמס שעיקרה קריאת מצוקה (S.O.S) לנמענים שהוגדרו מראש.

The Pill Dispenserמערכת שנועדה לבתי אבות ומוסדות טיפוליים אחרים. המערכת מקבלת מראש את המידע בנוגע לעיתוי מתן התרופות לכל מטופל, ושולחת לצוות המטפל התראה בזמן הנכון. בנוסף שופכת המערכת לכלי את התרופה שיש לתת למטופל. חברי הקבוצה: וסים אליאס, עמאד שיח, מחמד אברהים. לדבריהם, עיקר העבודה היה פיתוח התקשורת בין הסמארטפון למכשיר (דיספנסר). הם מציינים כי קיבלו עזרה גדולה ממיקרוסופט.

Smart Parking Pole מערכת לתיאום חניה באמצעות מוט חניה חכם, אפליקציה ובקרה מרכזית. חברי הצוות: רנין ברנסי, ראייק בוארדי ולומא נסראלה. לדברי רנין “הרעיון עלה מתוך מצוקת החניה בחניון הפקולטה למדעי המחשב, והפתרון שפיתחנו מאפשר למשתמש להזמין מקום חניה באזור היעד, והמקום יישמר לו. עמוד החניה החכם יודע לקרוא את מספר הרכב ולעדכן את הנהג אם המקום אכן שמור לו או לאדם אחר.”
“שעון מעורר חכם “Clockwise – אפליקציה לסמארטפון המתחברת לצמיד ייחודי ובו חיישנים המודדים את הדופק, תנועות היד ורמת החמצן בדם – כל אלה פרמטרים המשמשים לזיהוי שלב השינה שבו מצוי המשתמש, אשר לפיו נקבע מתי יופעל השעון המעורר. פרויקט משותף של מועתסם זערורה, יוסף נסאר וזאהי עיסא

חברי צוות Smart Parking Pole
חברי צוות Smart Parking Pole
חברי צוות BicyCare
חברי צוות BicyCare

 

חברי צוות Connect Four – עם הרובוט למשחק "4 בשורה"
חברי צוות Connect Four – עם הרובוט למשחק “4 בשורה”

 

 

חקלאות טריטוריאלית בישראל

לאחרונה התקיימה בטכניון סדנה משותפת עם מרצים וסטודנטים מהמחלקה לארכיטקטורה ב-EPFL, שוויץ

סדנה משותפת עם מרצים וסטודנטים מהמחלקה לארכיטקטורה ב-EPFL, שוויץ
סדנה משותפת עם מרצים וסטודנטים מהמחלקה לארכיטקטורה ב-EPFL, שוויץ

סדנה בנושא חקלאות טריטוריאלית בישראל התקיימה לאחרונה בפקולטה לארכיטקטורה ובינוי ערים בטכניון. את האירוע יזמה מתניה ז”ק, אדריכלית ואדריכלית נוף המובילה את סטודיו LandBasics – פרויקט הגמר באדריכלות נוף.

האירוע התקיים בשיתוף סטודיו Laba בראשות פרופ’ אדר’ הארי גוגר מהמחלקה לארכיטקטורה במכון הטכנולוגי הפדרלי בלוזאן (EPFL). במהלך שלושת ימי האירוע שהה בטכניון סגל המרצים מ-EPFL עם קבוצה של 22 סטודנטים לארכיטקטורה. “אנו מברכים על המפגש המשותף בטכניון עם סטודיו LandBasics,” אמר פרופ’ גוגר. “השיתוף בידע הרב הנצבר כאן מעמת אותנו עם תפישות ותובנות שהעלינו במהלך הסמסטר הראשון. זוהי תרומה חשובה להמשך העבודה”.

מתניה ז”ק הקימה את סטודיו LandBasics בשנת 2014, ומאז הקמתו הוא מהווה מסגרת למחקר ולפיתוח פתרונות מרחביים-עיצוביים לסוגיות יסוד במרחב הנופי הישראלי. נושאים לדוגמה שהועלו במסגרת פרויקט הגמר באדריכלות נוף: אסטרטגיה לתכנון ועיצוב אזורי חיץ למניעת שרפות, אזרוח המכשול הצבאי ברמת הגולן, תכנון ועיצוב המרחב הבדואי בצפון הנגב. בשנה האקדמית הנוכחית (2016-2017, תשע”ז) החל הסטודיו לחקור את נושא החקלאות הטריטוריאלית מתוך הבנת הדומיננטיות של החקלאות בעיצוב המרחב. בצוות סטודיו LandBasics חברות אדר׳ נוף מתניה ז״ק, אדר׳ נעמי אנג׳ל ואדר׳ נוף ברברה אהרונסון.

פרופ’ איריס ערבות, דיקנית הפקולטה לארכיטקטורה, אמרה כי “האירוע הזה הוא גשר חשוב והזדמנות נדירה לחילופי ידע, לקידום מחקר מבוסס תכנון ולטיפוח החיבור החיוני בין חדשנות בינלאומית ועבודה מדעית כמותית ואיכותית. זוהי תרומה חשובה למאמץ שלנו להגביר את השפעתם של אדריכלי הנוף ואת מעורבותם בנעשה.”

יום עיון 18.12.2016
יום עיון 18.12.2016

פרופ״ח טל אלון מוזס, ראש המסלול לאדריכלות נוף, ציינה כי סטודיו LandBasics חותר להרחבת הממשק בין אדריכלות נוף לתחומי ידע משיקים כגון תכנון עירוני, ארכיטקטורה ותכנון תשתיות, וזאת תוך מודעות ונקיטת עמדה חברתית, פוליטית וסביבתית.

מתניה ז”ק אמרה כי ״אנו עדים לתהליכים של פרגמנטציה ופירוור של המרחב החקלאי ולממשקים נרחבים יותר בינו ובין המרחב האורבני, התשתיות והשטחים הפתוחים הטבעיים. אלה שזורים זה בזה ומתפקדים כמרחבים מורכבים, אזוריים, לעתים ללא הדיכוטומיה המובנית בהגדרות התכנוניות ‘מרחב כפרי’ ו’מרחב עירוני’.”

האירוע נתמך על ידי עיריית חיפה, האיגוד הישראלי של אדריכלי נוף, שגרירות שווייץ בישראל והפקולטה לארכיטקטורה ובינוי ערים בטכניון.

חשיבה בתנועה: המדע של בטיחות בדרכים

ב-24 בינואר נערך בטכניון ערב השקה לספר “חשיבה בתנועה”, המיועד לתלמידי תיכון. פרופ’ יורם שיפטן, ראש המכון לחקר התחבורה בטכניון, דיבר על השפעתם העתידית של כלי הרכב האוטונומיים על חיינו.

הספר דן ברעיונות מדעיים הקשורים באנרגיה, בכוחות ובתנועה בהקשר של בטיחות בדרכים. זאת בשילוב סימולציות מחשב שפותחו במיוחד לצורך זה. את כתיבת הספר יזמה והובילה פרופ’ נצה מובשוביץ הדר מהפקולטה לחינוך למדע וטכנולוגיה בטכניון. לדבריה נועד הספר לעודד התנהגות בטיחותית שתפחית את הסיכונים במרחב התעבורתי, וזאת על סמך ידע מדעי כבסיס להבנת עקרונות הבטיחות. הספר נכתב ברוחו של המדען והתעשיין יאיר שולמן ז”ל, ממייסדי קיבוץ יראון, ומשפחת שולמן תרמה אישית להפקתו. עיקר המימון לספר הוקצה על ידי האגף לזהירות בדרכים במשרד החינוך.

הספר “חשיבה בתנועה” עוסק בנושאים “כוחות ותנועה” ו”אנרגיה” ודן ברעיונות המדעיים הקשורים בנושאים אלו בהקשר לבטיחות בדרכים. התכנים הנלמדים במסגרתו כוללים נושאים מתחום הבטיחות בדרכים, מתחום הפיסיקה והטכנולוגיה הקשורים זה בזה כגון: גורמי הסיכון במרחב התעבורתי, חוויות התנועה, כוחות ותנועה, אנרגיה במרחב התעבורתי, זמן התגובה האנושי, התנגשויות וטכנולוגיה של הבטיחות במרחב התעבורתי. במהלך הלמידה יבחנו התלמידים את הקשר והאינטראקציות בין שלושת הגורמים: אדם, כלי רכב ותשתית, המהווים חלק בלתי נפרד מהמרחב התעבורתי ומשפיעים עליו ועל ההתרחשויות בו, ובאמצעות ידע זה יוכלו לנתח סיטואציות שונות, את הגורמים להן, את תוצאותיהן האפשריות ובעיקר את התנהגותו והשפעתו של הגורם האנושי . ייחודה של התכנית הוא בחינוך להתנהגות בטיחותית שתביא להפחתת הסיכונים במרחב התעבורתי, על סמך ידע מדעי כבסיס להבנת עקרונות הבטיחות.

עטיפת הספר חשיבה בתנועה
עטיפת הספר חשיבה בתנועה