קטגוריה: Uncategorized

במרכז הקונגרסים בחיפה התקיים בסוף פברואר הכנס הבין-לאומי להנדסה ביו-רפואית, בהובלת האיגוד הישראלי להנדסה רפואית וביולוגית (ISMBE) ובחסות IEEE – אגודת מהנדסי החשמל והאלקטרוניקה הבין-לאומית

האירוע נפתח בברכותיהם של יו”ר הכנס פרופ’ תמיר טולר מאוניברסיטת תל אביב ושל פרופ’ דפנה ויס, הנשיאה הנכנסת של האיגוד. גם סגן ראש עירית חיפה עו”ד דוד עציוני וד”ר גלית רנד, מנהלת האגף לתכנון אסטרטגי ומחקר בעיריית חיפה, בירכו את המשתתפים. את הרצאת הפתיחה נשאה פרופ’ מיטל זילברמן מאוניברסיטת תל אביב, הנשיאה הקודמת של האיגוד, שדיברה על פולימרים טבעיים ביישומים ביו-רפואיים.

בכנס הוכרזו שני חברי כבוד חדשים של האיגוד:

פרופ’ משה שהם, חבר סגל בפקולטה להנדסת מכונות בטכניון. את מעבדת הרובוטיקה הראשונה שלו הקים באוניברסיטת קולומביה, ולאחר הצטרפותו לטכניון הקים בו את אחת ממעבדות הרובוטיקה המתקדמות בעולם. לצד פעילותו הנרחבת במחקר ובהוראה, פרופ’ שהם הוא יזם סדרתי שהוביל את הקמתן של חברות רובוטיקה חלוציות ובהן מזור רובוטיקה, שנרכשה לפני שנתיים תמורת 1.6 מיליארד דולר. החברה פיתחה מערכת חדשנית לניתוחי מוח ועמוד שדרה.

פרופ’ דוד אלעד, שהשלים את כל תאריו האקדמיים בטכניון, הוא כיום חבר סגל במחלקה להנדסה ביו-רפואית בפקולטה להנדסה באוניברסיטת תל אביב. הוא מומחה מוביל בשני תחומי עיסוקו: מערכת הנשימה ומערכת הרבייה. בשנים האחרונות הוא שוקד על פיתוח מהפכני בתחום השני: רחם מלאכותי שיאפשר להרחיב את הידע המדעי על השתרשות עוברי אדם בדופן הרחם ואף לסייע לנשים שאין להן רחם.

בכנס נדונו נושאים רבים ומגוונים ובהם אפיון מחלת קרון, דימות אולטרסאונד נייד ועמוק, ניטור זרימת דם וחמצן בשיליה, שבב חכם לחקר מחלת ניוון השרירים ALS, טכנולוגיות חדשניות להדבקה ולאיטום רקמות, אריזה (מיקרואנקפסולציה) של תאי לבלב, פלטפורמה להתאמת תרופות להובלה למוח, מכאנוביולוגיה של סרטן ופצעים, תאים מלאכותיים להעברת תרופות והנדסת רקמות בשיקום פגיעה בחוט השדרה. את הרצאת המליאה השנייה העביר פרופ’ רון וייס מ-MIT שבארה”ב, שדיבר על ביולוגיה סינתטית בתאי יונקים ושילובה בפיתוח פתרונות לבעיות בעיות רפואיות.

השנה נמשכה המסורת שנקבעה בשנה שעברה – הרצאות פופולריות בעברית, המיועדות בעיקר לתלמידי תיכון. במושב הפופולרי נכחו מאות רבות של תיכוניסטים והוא כלל את ההרצאות הבאות: פרופ’ מיטל זילברמן (אוניברסיטת תל אביב) על הנדסה ביו-רפואית – הקשר בין הנדסה לרפואה, תכניות לימודים והתעשייה בישראל, פרופ’ נתן שקד (תל אביב) – העתיד של הפריות מבחנה; פרופ’ דפנה ויס (הטכניון) – הראש הקשה של תאי סרטן: הקשר בין מכניקה לבין איבחון וניבוי מוקדמים, פרופ’ משה ברנד (אריאל) – סטנטים ועורקים, מלחמה ושלום, פרופ’ תמיר טולר (תל אביב) – המהפכה הבאה באבולוציה של המין האנושי: הנדסה תוך תאית של החומר הגנטי, פרופ’ אורית שפי (בר אילן) – עקרונות הנדסיים במערכת העצבים – איך זה עוזר בשיקום? ומר זהר גנדלר (מנכ”ל NGT3) – גורמי הצלחה וכישלון של סטארט-אפים רפואיים – דוגמאות מניסיון אישי.

במהלך הכנס חולקו פרסי הצטיינות לדוקטורנטים הבאים: חן אברהם מאוניברסיטת בן גוריון על “שילוב מידע חושי במערכות סנסומוטוריות”, אלכסנדר קרקוביץ מאוניברסיטת תל אביב – “צמצום מינונים הניתנים לחולה במדידת זרימת דם בשיטת SPECT”, מיכאל מרגוליס מאוניברסיטת בר אילן – “ניטור מהיר ורגיש של רצפי די-אן-איי ספציפיים באמצעות ביוסנסורים הנשלטים מגנטית”, אלירם נוף מהטכניון – “מכניקת זורמים בהנשמת פגים”, לאה פקו מאוניברסיטת תל אביב – “המדע של מניעת פצעי לחץ הנגרמים מהתקנים רפואיים” ועידו ויינר מאוניברסיטת תל אביב – “שימוש במודלים חישוביים להנדסת ביטוי גנים יעילה  במיקרו-אצות”.

בכנס הוצגו כ-90 פוסטרים וחולקו פרסים ל-4 פוסטרים מצטיינים: רקפת רוזן מהטכניון, שני כהן מהטכניון, זוהר צפריר מאוניברסיטת תל אביב וליאור דבי מהטכניון. קבוצת ה-IGEM של אוניברסיטת תל אביב, הכוללת סטודנטים מצטיינים לתואר ראשון, הציגה את הפרויקט שלה.

כנס ISMBE משמש למפגש בין חוקרים מהאקדמיה העוסקים בתחום הרחב של הנדסה ביו-רפואית בארץ ובעולם ומחבר בין חוקרים וסטודנטים מכלל האוניברסיטאות, רופאים ואנשי מערכת הבריאות והתעשייה הישראלית והבין-לאומית. חוקרי האקדמיה הציגו בכנס את הפיתוחים המדעיים והטכנולוגיים החדשניים ביותר, והחברות בתחום – חברות מבוססות וחברות הזנק מהארץ ומהעולם – הציגו דוכנים, פוסטרים והרצאות. תיכוניסטים, סטודנטים לתאר ראשון, סטודנטים לתארים מתקדמים למדו על חזית המחקר בתחום ההנדסה הביו-רפואית ואף הציגו את עבודות המחקר בהן הם משתתפים.

קרן וולף הכריזה אתמול על עשרת הזוכים בפרס קריל לחוקרים ישראלים צעירים לשנת 2020, ובהם שני חוקרים מהטכניון: ד”ר תומר מיכאלי מהפקולטה להנדסת חשמל ע”ש ויטרבי וד”ר יובל פילמוס מהפקולטה למדעי המחשב. השניים הם חוקרים עתירי הישגים, שזכו בין השאר במלגות אלון ובמענקי ERC

ד”ר תומר מיכאלי יקבל את הפרס על “עבודותיו פורצות הדרך בתחומי עיבוד אותות ועיבוד תמונה, ראייה ממוחשבת ולמידת מכונה”. מחקריו עוסקים בפיתוח טכנולוגיות חדשות לעיבוד תמונה ולשחזור תמונה – פיתוחים הרלוונטיים בהקשרים כגון דימות רפואי, דימות מדעי, ומיקרוסקופיה. בין השאר השתתף ד”ר מיכאלי בפיתוח טכנולוגיה חדשנית לדימות ביולוגי מבוסס מולקולות בודדות. טכנולוגיה זו מספקת תמונה מדויקת ברזולוציה גבוהה ובמהירות חסרת תקדים. לאחרונה הוא זכה ביחד עם דוקטורנטית שלו ושותפה נוספת בפרס המאמר הטוב ביותר (Marr Prize) בכנס ICCV, שהוא אחד משני הכנסים החשובים בעולם בתחום הראייה הממוחשבת.

ד”ר יובל פילמוס יזכה בפרס על “מחקריו בנושא אנליזה הרמונית דיסקרטית במדעי המחשב”. הוא עוסק בתחום תאורטי הקרוי “אנליזה של פונקציות בוליאניות”. פונקציות כאלה מופיעות בין היתר בבעיות סיבוכיות חישובית, בתורת ההצפנה, בתורת הגרפים ובאופטימיזציה קומבינטורית. כבר בדוקטורט שלו פתר ד”ר פילמוס בעיה בת 30 שנה בתורת הגרפים בהוכיחו את השערת סימונוביץ-שוש, ומאז רשם הישגים נוספים בסיבוכיות חישובית, במדע הבחירות, בקומבינטוריקה ובאופטימיזציה קומבינטורית.

פרס קריל היוקרתי ניתן לחברי סגל אקדמי מצטיינים מאוניברסיטאות בארץ שעדיין לא קיבלו קביעות. הפרסים בסך 10,000 דולר ממומנים מעזבונו של התורם אברהם הירש קריל שלנגר (2007-1912), יליד גרמניה שהיגר עם רעייתו לדרום

אמריקה ב-1938 והיה תומך נלהב במדינת ישראל. מנכ”לית קרן וולף, רעות ינון ברמן, אמרה אתמול כי “קבלת הפרס היא שלב משמעותי בהתפתחות האישית במסלול האקדמי, ואנחנו עדים להישגיהם המרשימים של מקבלי הפרס לאורך השנים, שרבים מהם מכהנים כיום בתפקידי מפתח בהובלת המחקר המדעי בישראל ובעולם.”

פרופ’ יהודית דורי מהפקולטה לחינוך למדע וטכנולוגיה בטכניון, תקבל בשבוע הבא את הפרס היוקרתי ביותר במחקר בהוראת המדעים: Distinguished Contribution to Research Award. הפרס ניתן על “תרומות יוצאות דופן לחינוך מדעי באמצעות מחקר”, ופרופ’ דורי היא הישראלית השלישית הזוכה בו מאז ייסודו של האירגון, לפני כ-90 שנה

פרופ’ יהודית דורי מהפקולטה לחינוך למדע וטכנולוגיה בטכניון תקבל בשבוע הבא את הפרס היוקרתי ביותר במחקר בהוראת המדעים: DCRA. הפרס ניתן על “תרומות יוצאות דופן לחינוך מדעי באמצעות מחקר”, ופרופ’ דורי היא הישראלית השלישית הזוכה בו מאז ייסודו לפני כ-90 שנה.

הפרס יוענק לפרופ’ דורי על פועלה הרב בתחומים שונים ובהם הוראת כימיה, קידום נשים במדע וטיפוח למידה משמעותית באמצעים טכנולוגיים. בנימוקי הפרס נכתב כי פרופ’ דורי “מובילה את תחום הוראת המדעים בתפקידיה בוועדות לאומיות ובין-לאומיות רבות. גולת הכותרת של עבודתה האקדמית היא טיפוחם של חוקרים ומנהיגים בתחום הוראת המדעים – פעילות שיצרה קשרים בין-לאומיים המקדמים את התחום. מסירותה לשיפור ההוראה והלמידה במקצועות המדע הטביעה חותם ממשי בעולם.”

את הפרס היוקרתי מעניקNARST , הארגון החשוב בעולם במחקר בהוראת המדעים. הארגון, המונה כ-1,700 חוקרים מרחבי העולם, פועל לקידום הוראת המדעים וללמידה באמצעות מחקר ומוציא לאור את כתב העת המוביל בחינוך מדעי, Journal of Research in Science Teaching.

פרופ’ דורי עוסקת בממשק שבין הוראה מרחוק, טכנולוגיות ויזואליזציה, כימיה והערכה של מיומנויות חשיבה ומטה-קוגניציה, ועבודתה המחקרית השפיעה רבות על דרכי ההוראה האוניברסיטאית בעידן מהפיכת המידע. היא הייתה חברה ונציגת ישראל ב-EARLI – הארגון האירופי למחקר בלמידה ובהוראה – וכיהנה כיו”ר ועדת המקצוע בכימיה במשרד החינוך. כדיקנית היחידה ללימודי המשך ולימודי חוץ בטכניון. במרוצת השנים ערכה פרופ’ דורי שני ספרים בנושאי קוגניציה ומטה-קוגניציה בהוראת STEM (מדעים, טכנולוגיה, הנדסה ומתמטיקה), פרסמה מאמרים רבים והינחתה כ-70 מסטרנטים ודוקטורנטים.

לדבריה, “קבלת הפרס היא סגירת מעגל מדהימה. ב-1991 חזרתי משהות בארצות הברית ישר אל מלחמת המפרץ הראשונה. אני ובעלי פרופ’ דב דורי, שהוא כיום חבר סגל בפקולטה להנדסת תעשייה וניהול ע”ש דוידסון בטכניון, הגענו לכאן עם ארבע בנות – הקטנה הייתה בת שנה והבכורה בת 14. כיום, כמעט שלושים שנה אחר כך, יש לנו שמונה נכדים ונכדות ואני מסיימת ארבע שנות דיקנות בפקולטה לחינוך למדע וטכנולוגיה.”

עד כה הוענק הפרס לשני חוקרים ישראלים בלבד (גברים).

ד”ר רוני פן הצטרפה ב-2019 כחברת סגל בפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית. אימה, פרופ’ מיכל פן, הצטרפה לסגל הפקולטה להנדסת תעשייה וניהול בשנת 1992. סיפור של אמא ובת – חברות סגל בטכניון

ד”ר רוני פן נולדה בחיפה לזוג סטודנטים שהתגוררו במעונות הטכניון. לאחר התיכון, שירות בנח”ל וטיול אחרי צבא היא חזרה לקמפוס ב-2003, כסטודנטית להנדסת סביבה. כעבור 12 שנה בטכניון, מצוידת בתואר דוקטור בהנדסה אזרחית וסביבתית שאותו עשתה בהנחייתו של פרופ’ ערן פרידלר, היא יצאה לפוסט-דוקטורט במכון השוויצרי הפדרלי למחקר המים בציריך (ETH- eawag) וב-2019 חזרה לטכניון בפעם השנייה, הפעם כחברת סגל ביחידה להנדסת סביבה, מים וחקלאות בפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית.

“תמיד הייתי גאה מאוד באמא שלי שהיא פרופסור בטכניון,” היא מספרת, “אבל בצעירותי, להיות חברת סגל לא היתה שאיפת חיי ולא זה מה שחשבתי שאעשה כשאהיה גדולה. לחיים יש זרימה מעניינת משל עצמם,” היא מוסיפה בחיוך. ומי כמוה יודעת, שכן המחקר של ד”ר רוני פן עוסק בזרימה. היא מומחית במידול ובניסויים בתנועת מוצקים בזרימת שפכים וחוקרת את השפעתם על מערכות הביוב.

אימה, פרופ’ מיכל פן, הצטרפה לסגל הטכניון בשנת 1992. היא גדלה והתחנכה בקיבוץ נוה איתן, ובמהלך השרות הצבאי השלימה בגרות אקסטרנית. לאחר לימודי תואר ראשון במתמטיקה ובסטטיסטיקה באוניברסיטה העברית היא יצאה לטיול של 8 חודשים באפריקה – ונחתה בטכניון. “רציתי לעסוק בחקר ביצועים, והטכניון היה המקום הטוב ביותר לכך,” היא אומרת. “זה הסתדר מצוין עם בעלי, מיכאל, שהחל ללמוד כאן בפקולטה להנדסת חשמל כשאני למדתי לתואר שני ושלישי בחקר ביצועים בפקולטה להנדסת תעשייה וניהול. נכנסנו לגור במעונות סגל זוטר וכאן נולדה רוני.”

“ככה שבעצם ממש נולדתי בטכניון,” אומרת רוני, “וגם אחרי שעברנו לדירה משלנו המשכנו להיות קשורים לכאן כי הייתי באה לבריכה, משחקת עם אבא טניס מול הקיר. זה מקום שממש גדלתי בו.”

בתום הלימודים יצאה המשפחה לוונקובר בקנדה, שם השלימה מיכל פוסט-דוקטורט בUBC-  ומיכאל – תואר שני. כשחזרה המשפחה לישראל, הצטרפה ד”ר מיכל פן כחברת סגל לפקולטה להנדסת תעשייה וניהול ע”ש דוידסון. “אני עוסקת בחקר ביצועים ובאופטימיזציה קומבינטורית,” היא אומרת ומסבירה: “בעצם אני עוסקת באיתור פתרונות אופטימליים לבעיות מורכבות. לדוגמה,  בעיית הסוכן הנוסע – כשעל הסוכן לבקר במספר ערים נתון בזמן הקצר ביותר. הבעיה נשמעת פשוטה, אך היא מאוד קשה לפתרון. באחד הפרויקטים שלי עזרתי לחברת ‘צים’ בתכנון הטענה ופריקה של מכולות על האוניות שלהם. זו בעיה מאד מורכבת שבה יש סוגי מכולות שונים שלאורך המסלול יש לטעון ולפרוק, והמטרה לעשות זאת באופן היעיל ביותר. ככלל, אלה בעיות מתמטיות כל כך מורכבות, שאנחנו פותרים בדרך כלל בשיטות מקורבות וחוקרים מקרים פרטיים שלהן.”

רוני, בתה, עוסקת בתחום אחר לחלוטין – פיתוח מודלים לבחינת מעבר למערכות מים יעילות והשפעת מעבר כזה על מערכות המים והביוב הקיימות. לדבריה,  שפכים עוברים בישראל תהליכי טיהור במתקנים מרכזיים, תוך הובלתם למרחקים ארוכים.

“הרבה מחקרים מראים שבמקרים מסוימים ביזור הטיפול במים אלה וטיהורם במתקנים מקומיים ברמת הבית, הבניין או השכונה, יעילים יותר הן מבחינה כלכלית והן מבחינת מחזור המים והנוטריינטים הנמצאים בשפכים. זו מגמה חשובה ונכונה, אבל ככל שינוי, גם ביזור הטיפול במים גורר תופעות לוואי שאינן קשורות במטרתו הראשונית. שינוי כזה מעלה שאלות רבות ומורכבות של תחזוקה וניהול, בעיקר בשלב המעבר ממערכות מרכזיות למערכות מבוזרות או היברידיות (מבוזרות חלקית). מבחינה מחקרית יש כאן שילוב של המון תחומים – פיזיקה, כימיה, מכניקה, זרימה וביולוגיה תוך שימוש בכלי מחקר מתקדמים כמו מצלמות, לייזרים, למידת מכונה ומדעי הנתונים – ואני מפתחת כאן פתרונות תאורטיים, מודלים וסימולציות ועורכת מחקר ניסויי בריאקטורים המדמים את מערכת ההובלה. במעבדה שאני בונה כאן יהיה צינור של 30 מטר, שירושת לכל אורכו במצלמות ובלייזרים שיאפשרו לנו לנטר את מצב הנוזלים והמוצקים בזרימות שונות. היעד הוא לפתח מודלים של הדינמיקה של מערכות ביוב, לבנות תרחישים ולתת על פיהן המלצות למתכננים.”

כיצד הגעת לתחום הזה? “בתיכון למדתי פיזיקה, כימיה ומתמטיקה, אבל גם מאוד אהבתי להדריך. בצבא הייתי מורה חיילת ונמשכתי לתחומי החינוך, חיפשתי תחום שהוא ריאלי אבל עם ערך מוסף חינוכי ועם השפעה חברתית. לכן כשנרשמתי לטכניון בחרתי מסלול מעשי שיש לו השלכות על החברה: הנדסת סביבה.”

לדבריה, “רוב האנשים פשוט מורידים את המים בשירותים ולא אכפת להם מה קורה מעבר. אני בן אדם מעמיק ואוהבת לחקור דברים לעומק. מערכות הביוב חשובות מאוד לחיים של כולנו, אם לא נטפל בשפכים כמו שצריך, כולנו נהיה חולים.”

לאחרונה השתתפה ד”ר רוני פן ביום ההכוון שערך הטכניון לחברי סגל חדשים, במהלכו עורכים סיור היכרות עם הקמפוס, עם אגפי המינהל השונים וגם עם דרישות ההוראה והמחקר. “אני מכירה את הטכניון כל ימי חיי ועם זאת זה מרגיש אחרת לחזור לקמפוס כחברת סגל ועלי ללמוד ולהבין את הדרישות הרבות מחברי סגל חדשים בטכניון.”

מה לגבי ייצוג נשי בקמפוס? “יחד איתי נקלטו עוד חמש חברות סגל חדשות,” אומרת רוני, “זה כמעט שליש מכל חברי הסגל החדשים שנקלטו השנה.”

מיכל מציינת שהיא רואה התקדמות רבה בייצוג הנשי בקמפוס בדור של רוני אבל היא חושבת שיש עוד עבודה לעשות. “בטקס סיום הדוקטורט שלי בטכניון בשנת 1988, אני זוכרת שהייתי כמעט האשה היחידה. כשרוני סיימה ב-2016, כמעט מחצית מהמסיימות היו נשים”.

“אצלנו בפקולטה להנדסת תעשיה וניהול יש הרבה סטודנטיות לתארים השונים, גם בזמני היו, הבעיה היא שבהמשך, כחברות סגל מספר הנשים הולך ופוחת לצערי. ההתקדמות שלי היתה תמיד יותר איטית, אבל זו היתה הבחירה שלי, כי היו לי ילדים קטנים בבית וזה הקצב שהתאים לי. תמיד עשיתי את הכל יותר לאט אבל מעולם לא חשתי פחות הערכה מעמיתי לאור הקצב שלי.

“חשוב לי לאחל לרוני הצלחה בדרך שבחרה. מניסיון אישי אני יודעת שזו דרך לא קלה, אבל חשוב שתהיה קשובה לדרך שהיא עושה ולא רק לתוצאה ולמטרה הסופית. חשוב שהיא תיקח סיכונים מחושבים, ובמיוחד שתיקח דברים בפרופורציות ושתהיה קשובה לעצמה.”

תמר רוט שחם, דוקטורנטית בפקולטה להנדסת חשמל ע”ש ויטרבי, זכתה בפרס המאמר הטוב ביותר ( Marr Prize )בכנס ICCV יחד עם המנחה שלה, פרופ’ תומר מיכאלי, וד”ר טלי דקל מקבוצת המחקר של חברת גוגל. ICCV הוא אחד משלושת הכנסים החשובים בעולם בתחום הראייה הממוחשבת, והמאמר הזוכה נבחר מתוך יותר מ 4,000 הגשות מתחרות.

החוקרים פיתחו אלגוריתם להפקה ממוחשבת (אוטומטית) של תמונות “מומצאות” על סמך תמונה

בודדת בלבד – ולא על סמך מאגר עצום של תמונות כפי שהיה נהוג עד היום. התחום הקרוי “למידה עמוקה”

מבוסס על אימון רשת נוירונים על סמך מאגר עצום של דוגמאות. כאן, לעומת זאת, מציגים החוקרים

שיטה חדשנית לאימון רשת נוירונים גנרטיבית, כאשר סט האימון מכיל תמונה אחת בלבד. באמצעות המודל

המאומן אפשר לייצר וריאציות חדשות ומגוונות של תמונות המכילות מידע סמנטי דומה לתמונה הנתונה, וכן

לבצע מגוון גדול של משימות כגון עריכת התמונה, הפיכת ציור לתמונה מציאותית ואפילו יצירה של סרטון קצר.

שיר טוביאנה, דוקטורנטית מצטיינת ורופאה לעתיד, אובחנה ככבדת שמיעה מלידה. מאז היא מרכיבה מכשירי שמיעה בשתי אוזניה, אבל הקושי הזה הוא בעיניה אתגר, לא חיסרון. היא למדה בחינוך הרגיל וגם שירתה בצבא – כחונכת וכמפתחת ההדרכה בפנימייה הצבאית לפיקוד שליד בית הספר הריאלי בחיפה

חודשים ספורים לאחר השחרור כבר החלה טוביאנה ללמוד בפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט, ובסוף השנה השלישית ללימודים התקבלה לתוכנית המצטיינים MD/PhD – תוכנית המשלבת רפואה ומחקר ומכשירה את המשתתפים בה כרופאים-חוקרים. בוגרי התוכנית מקבלים תואר כפול: ד”ר לרפואה (MD) וד”ר במדעי החיים (PhD). בהמשך, כדוקטורנטית חוקרת, התקבלה לתוכנית המלגות של הברונית אריאן דה רוטשילד לתלמידות דוקטורט מצטיינות, שמטרתה לקדם דוקטורנטיות המגיעות מרקעים מגוונים כדי שיגיעו לעמדות מפתח באקדמיה ובחברה הישראלית.

בעבודת הדוקטורט מנחה אותה פרופ’ שרה זליג מהמעבדה לרפואה מולקולרית בפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט בטכניון. לאחרונה פרסמו השתיים, עם עמיתתן ד”ר מריה מטראצו מהמכון לגנטיקה ולביופיזיקה ABT CNR, איטליה, מחקר חדשני בתחום הגנטי. במחקר, שהתפרסם בכתב העת eLIFE, מציגות החוקרות תיקון של שיבוש גנטי המעורב בתסמונת נדירה בשם ICF, המסכנת תינוקות וילדים.

תסמונת ICF היא מחלה נדירה ומסוכנת, שגורמת לכשל חיסוני ולתמותת רוב החולים במהלך שני העשורים הראשונים לחייהם. בנוסף לכך, הכרומוזומים – המולקולות המכילות את החומר התורשתי – מאופיינים בחוסר יציבות בתאי החולים.

מנקודת הראות הגנטית, אצל כמחצית מהחולים התסמונת נגרמת כתוצאה ממוטציות בגן DNMT3B שאחראי להוספת קבוצה כימית של מתיל לאיזורים מסוימים בדנ”א. התפקיד העיקרי של מתילציית דנ”א הוא בקרה על ביטוי תקין של גנים ושמירה על יציבות הכרומוזומים – תהליך ביולוגי המגן בין השאר על הטלומרים, קצות הכרומוזומים. לפיכך, תקלות בתהליך המתילציה מובילות לשיבוש בבקרה על הטלומרים ולהזדקנות מוקדמת של תאי החולים. ההפרעה בחולי תסמונת ICF מתחילה ככל הנראה כבר בשלבים מוקדמים של ההתפתחות העוברית שלהם.

המחקר שהתפרסם ב- eLIFEמציג הצלחה בתיקון מוטציות בגן  DNMT3Bבתאים של חולי ICF. לאחר התיקון, שבוצע בתאי גזע שמקורם בתאי עור של אותם חולים, ביצע החלבון המתוקן מתילציה של הדנ”א באזורים שונים בגנום. לדברי טוביאנה, “החזרנו ל-DNMT3B את כושר התפקוד וכך הצלחנו לתקן את המתילציה בצנטרומרים – האזורים שבמרכז הכרומוזום – אבל לא במרבית הטלומרים. גילינו כי הכישלון נובע מחסמים מולקולריים מסוימים שהם חלק מ’זיכרון אפיגנטי’ של תאי העור המקוריים של החולים. באמצעות מניפולציה כימית הצלחנו להוריד חלק מחסמים אלה, ואכן, רמת המתילציה בסביבת הטלומר השתפרה.”

שיר טוביאנה מבהירה כי מדובר בשלב חשוב מאוד, ועם זאת, “בדרך לטיפול אפשרי בחולים עוד יש עבודה רבה. בין השאר צריך למצוא דרך לאפשר ל- DNMT3Bלבצע מתילציה מחדש בכל היעדים שלו. צעד כזה יקרב אותנו לטיפול יעיל לא רק בתסמונת ICF אלא גם במחלות אפיגנטיות אחרות.”

תיקון המוטציות בתאי החולים במחקר הנוכחי שילב שתי טכנולוגיות חדשניות וחשובות כיום: תאי גזע מושרים (iPS) ומערכת העריכה הגנומית CRISPR-Cas9. בשלב הראשון, תאים בוגרים שנלקחו מהמטופל עוברים תכנות מחדש. באמצעים מולקולריים שהפכו אותם מתאי עור לתאי גזע פלוריפוטנטיים – iPS, כלומר תאים בעלי פוטנציאל להפוך לתאי גוף מסוגים שונים. תאי הגזע שהתקבלו באופן זה עברו עריכה גנטית בשיטה החדשנית של CRISPR-Cas9. ראוי לציין שפיתוחה של טכנולוגיית iPS הוביל לפרס נובל ברפואה לשנת 2012 וכי טכנולוגיית CRISPR-Cas9 עמדה במרכזו של פרס הארווי שהעניק הטכניון בסוף שנת 2019.

“בעתיד אני שואפת לשלב את עבודתי הקלינית כרופאה עם מחקר מדעי בסיסי,” אומרת טוביאנה. “אני מאמינה ששני התחומים שזורים זה בזה ומעניקים לרופאים מבט נרחב על מטופליהם ואפשרות לחקור לעומק את המכניזם שמאחורי המחלה.”

לצד הפעילות הלימודית-מחקרית האינטנסיבית מוצאת טוביאנה זמן גם לפתח את כישורי המנהיגות שלה. זו השנה השנייה שהיא חברה בוועדת ההיגוי של תוכנית אריאן דה רוטשילד מייסודה של קרן אדמונד דה רוטשילד. “זוהי הזדמנות נהדרת לשקף לקרן את הצרכים שלנו כדוקטורנטיות, ליזום ולהעלות רעיונות חדשים להכשרות מקצועיות שיעזרו לנו בעתיד ולהוציאן לפועל בשיתוף פעולה עם הקרן. תכנון הפעילויות האלה אמנם דורש השקעה רבה, אבל התמורה היא תחושת מימוש עצמי ונתינה לקהילה שהפכתי לחלק ממנה. וכשיש תחושת שליחות וסיפוק, אפשר למצוא זמן לכל דבר.”

למאמר המלא בכתב העת eLIFE לחצו כאן

שרה יאקופטי, בת 27 , הגיעה לטכניון במסגרת חילופי סטודנטים עם מילאנו פוליטכניקו, שם למדה לתואר שני. “בעצם רציתי רק לעשות כאן מחקר ולחזור הביתה, אבל פרופ’ משה איזנברג, שהנחה אותי כאן, שלח אותי לאיטליה עם הצעה לחזור אליו לדוקטורט, וכך היה.”

עם האופי הישראלי לא הייתה לה שום בעיה להסתדר, “כי הוא דומה לאופי האיטלקי. והנוף כאן נהדר – אתה רק יוצא מהמעונות ומיד אתה ביער. זה שינוי ענקי ממילאנו, שהיא מאוד עירונית.”

לדבריה, “מחקר המאסטר באיטליה היה תאורטי מאוד וללא מחקר, וכאן בתקופת חילופי הסטודנטים נחשפתי למחקר ניסויי, למעבדות, הרבה בזכות פיני שכטר שהיה אז דוקטורנט של פרופ’ איזנברג. הופתעתי מאוד מכך שהסטודנטים כאן, בניגוד לפוליטכניקו, מקבלים המון אמון ואחריות. הם ממש חלק חשוב בצוות המחקר.”

כיום, בדוקטורט, היא עוסקת במחקר יישומי יחסית. “אמנם עדיין יש הרבה עיסוק בתאוריה, כי ההבנה המדעית חיונית כשרוצים לפתח יישומים מורכבים, אבל אנחנו ממש מפתחים תהליכים מעשיים לייצור טרנזיסטורים.” במסגרת מחקר הדוקטורנט היא מעבירה הרבה מזמנה במרכז למיקרוסקופיית אלקטרונים (מיק”א) ובמכון ראסל ברי לננוטכנולוגיה.

הקריירה הספורטיבית שלה החלה באתלטיקה, שהובילה אותה לאליפות איטליה. בגיל 18 , אחרי 7 שנים של ריצות למרחקים ארוכים, היא טיילה עם משפחתה בדרום אפריקה, “ובאחד הפאבים שידרו טורניר רוגבי בין-לאומי. ישר נדלקתי, וכשחזרתי לאיטליה חיפשתי קבוצה לשחק בה.”

כשעברה לישראל, הפעם לתקופה ארוכה, “התבאסתי שאין רוגבי בישראל.” ואז, בחיפוש נוסף, היא גילתה שיש ועוד איך – ואפילו בטכניון. קבוצת “חזירי הבר” שהשתייכה אז לטכניון, היא כיום חלק מאגודת מכבי חיפה. לדבריה, מקבוצת הטכניון יצאו שחקנים מובילים בנבחרת ישראל, כולל קפטנית נבחרת הנשים של

ישראל כיום, דריה וליקובסקי. דריה, כמו הרבה אחרות, נכנסה לרוגבי פשוט כדי לקבל נקודות ספורט שחייבים לעשות בתואר הראשון, ונשאבה לענף המדהים הזה.”

בשלוש השנים האחרונות היא עצמה קפטנית קבוצת הנשים של חיפה, ואין לה ספק שהרוגבי עוזר לה מאוד בלימודים. “אני מאמינה שהספורט הוא ממש תנאי לבריאות מנטלית עבור סטודנטים. הרוגבי, ספציפית, הוא ספורט מקסים, לא אלים בכלל, שנותן לי המון שמחה ומוטיבציה גם ללימודים. יש בקבוצה נוצריות,

יהודיות ומוסלמיות, ממדינות ורקעים שונים, והשילוב הזה נהדר.”

ולא פחות חשוב: בקבוצת “חזירי הבר” היא הכירה את בן זוגה כיום, עומרי אפק.

ומה הלאה? “הכוונה היא לסיים את הדוקטורט ולהיפרד מהאקדמיה לטובת התעשייה. והמחשבה על עבודה בסטארטאפ מרגשת אותי מאוד. את ישראל, בכל אופן, אני לא מתכוונת לעזוב, בטח לא לאורך זמן.”

 

אירועי חודש האישה יחלו ב-8 במרס, הוא יום האישה הבינלאומי, ויימשכו עד סוף החודש.

להלן מקבץ אירועים שיתקיימו בטכניון, במסגרות שונות, כולם בסימן יום האישה הבינלאומי, כולם פתוחים לקהל הרחב!

לפרטים נוספים יש להיכנס לקישורים למטה.

 

8.3.2020	9.3.2020	18.3.2020	30.3.2020
			[פרטים בקרוב]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

עמית פריאנט מתיכון גולדה נס ציונה זכה במקום הראשון בתחרות – ובמלגת לימודים בטכניון

[su_image_carousel source=”media: 38596,38595″ slides_style=”minimal” crop=”none” align=”center” captions=”yes” autoplay=”3″]

השבוע התקיימה אולימפיאדת הביוטכנולוגיה השלישית בטכניון. האולימפיאדה, הנערכת בשיתוף הפיקוח על מגמת הביוטכנולוגיה במשרד החינוך, התקיימה תחת הכותרת “ביוטכנולוגיה – המדע שבונה את המחר”. התחרות מיועדת לתלמידי כתות י”ב המתמחים בפרויקט הגמר “יישומים בביוטכנולוגיה”.

כ-250 תלמידים מכל הארץ השתתפו באירוע, שבו התחרו 5 פיינליסטים מכיתה י”ב שנבחרו לאחר מבחני מיון וראיונות. כל אחד מחמשת התלמידים הציג את עבודתו במשך 10 דקות, ובהמשך נבחן בעל פה על ידי צוות שכלל את מפמ”רית ביוטכנולוגיה יהודית דסקלו, פרופ’ אילת פישמן – יועצת המגמה וחברת סגל בפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה ומזון, וד”ר עומר יחזקאלי, גם הוא חבר סגל בפקולטה.

במקום הראשון זכה עמית פריאנט מתיכון גולדה נס ציונה על המחקר “בדיקת עמידות צמח מלפפון טרנסגני לנגיף ה-CMV”. במקום השני זכה יואב קולקה מתיכון הנדסאים הרצליה על המחקר “השפעת התרופה מונחית המטרה AFP4-TMZ על חיוּת שורת תאים LLC1”. במקום השלישי זכתה תהילה חנימוב מאורט לילינטל רמלה על המחקר “השפעת מי חמצן על הזדקנות תאים”. צוות השופטים שיבח גם את שני הפיינליסטים האחרים – מאור אוארבך מבי”ס מאיר שפיה וקרן רביד מתיכון מכבים רעות מו”ר.

האירוע נפתח בסרטון המציג את חשיבותו של עולם הביוטק ואת ההישגים שנרשמו בתחום זה לאחרונה: טכנולוגיה להגנה על יבולים חקלאיים, יתושים מהונדסים המונעים התרבות של יתושים מעבירי מחלות, ייצור החלבון האנושי קולגן בצמחי טבק, טיפול בסרטן באמצעות “רוח רפאים ננומטרית”, ייצור תאי דם אדומים במעבדה, פלאפל עתיר חלבון המבוסס על אצות, אבחון מוקדם של סרטן הדם ועוד.

פרופ’ אילת פישמן, המובילה את האירוע מטעם הטכניון, אמרה לתלמידים כי “קראנו את העבודות שלכם וכולן מרשימות מאוד, ובכלל זה השילוב המושכל של ביקורות שליליות וחיוביות כיאה לעבודות חקר מדעיות.” היא סיפרה כי 85 אלף איש עובדים כיום במגזר הביוטכנולוגיה בישראל וכי התחום הולך וגדל בכיוונים רבים ובהם מכשור רפואי, תרופות, אגרו-ביוטכנולוגיה, ביואינפורמטיקה, אבחון רפואי ועוד. פרופ’ פישמן ציינה שורה של חברות ישראליות שנרכשו בשנים האחרונות ובהן סילנטיס, פרולור ביוטק, NeuroDerm ו-GeneSort  וסיפרה על Equinom הישראלית, שגייסה החודש 10 מיליון דולר. Equinom עוסקת בשיפור וטיפוח תכונות של צמחים כגון שומשום ואפונה, וזאת באמצעות ניתוח ביואינפורמטי של מידע רב שנאסף מריצוף גנטי של אותם צמחים.

הזוכה במקום הראשון, עמית פריאנט, אמר כי תהליך המחקר הרחיב את אופקיו ולימד אותו להשקיע, להתמודד עם תקלות ושינויים בלתי צפויים ולנהל זמן באופן נכון. “חקרנו את עמידותם של צמחי מלפפון מהונדסים (טרנסגניים), וגילינו שעמידותם של צמחים אלה לווירוסים גבוהה יחסית. המשמעות היא שטיפוח צמחים טרנסגניים יצמצם את הצורך בהדברה כימית, שחסרונותיה ידועים.”

אחרי הישג חסר תקדים באולימפיאדת הרובוטיקה של  FIRST בדובאי, קבוצת התלמידים הזוכה הוזמנה לנאום על הבמה העולמית. קבוצת Israel  FIRST מתיכון אזורי מגידו ייצגה את ישראל באולימפיאדת הרובוטיקה שהתקיימה באוקטובר בדובאי. בעקבות זכייתה במדליית כסף הוזמנה הקבוצה לנאום על בימת ועידת AIPAC בוושינגטון

נבחרת רובוטיקה מתיכון אזורי מגידו הפועלת תחת ארגון FIRST ישראל בהובלת הטכניון, משרד החינוך ומשרד המדע והטכנולוגיה יצאה לדובאי באוקטובר האחרון להשתתף באולימפיאדה העולמית  Global Challenge FIRST. בעקבות הישגיה המרשימים, נסיעתה החשאית וזכייתה במדליית כסף, הוזמנה הנבחרת בסיועה של אגודת ידידי הטכניון בארצות הברית (ATS) לנאום בוועידת AIPAC היוקרתית שתתקיים ב-1-3-3.2020 בוושינגטון, ארה”ב. בני הנוער שייצגו את הארגון ואת מדינת ישראל בדובאי יטוסו ב-26.2 לקראת חזרות גנרליות לפני הנאום בבמה העולמית, יציגו את הרובוט פרי פיתוחם וישתפו את הקהל בסיפורם המיוחד.

התחרות הייתה הזדמנות חשובה לחשיפה חיובית של מדינת ישראל בהיבט הטכנולוגי והמדיני, והשתתפו בה 119 משלחות המייצגות 119 מדינות. המשלחת הישראלית, השתתפה בתחרות העולמית והעפילה לשלב הגמר כראש הברית (אשכול של משלחות המתחרות יחד) הכוללת משלחות מאיטליה, אוגנדה ואוסטרליה. נבחרת ישראל זכתה בגמר במדליית כסף לאחר שסיימה את שלב המוקדמות בדירוג הנקודות הגבוה ביותר והיחידה עם מאזן ניצחונות מושלם (9-0-0). בנוסף קיבלה הנבחרת פרס מיוחד על עזרה יוצאת דופן לקבוצות אחרות.

שמונת בני הנוער הם נעה דומן, יובל פרי ורון פרי מרמות מנשה, איתי זיו ממרחביה ועומר ברעם מיקנעם עילית, עידו לוי וגל צ’פמן מרמת השופט ואורי בן יצחק מקיבוץ מגידו. השמונה ושני המנטורים – אסנת דומן וניסים לוי – קיבלו אבטחה אישית צמודה כדי להבטיח את שלומם בדובאי. הנבחרת נסעה הודות לסיוע המועצה האיזורית מגידו חברת מלנוקס חברת Tama וחברות נוספות וכן בתמיכת משרד החוץ.

המשלחות בדובאי הגיעו מכל רחבי העולם ונדרשו להתמודד, באמצעות רובוטים שפיתחו לבדו, עם אתגר המדמה איסוף פסולת מאוקיינוסים ושמירה על הסביבה. הניקוד ניתן להן על סמך יכולתן ללקט כמה שיותר פריטים מזירת התחרות. בשל הצלחת המשלחת והנחישות שהפגינו על מנת לייצג את ישראל בתחרות, הוזמנו התלמידים לנאום בוועידת AIPAC.

* ארגון  FIRST הוקם בארה”ב בשנת 1989 על ידי היזם דין קיימן כדי לקרב ילדים ובני נוער לתחומי המדע והטכנולוגיה. הארגון משתמש במודל של תחרויות רובוטיקה ספורטיביות שבהן קבוצות מתחרות זו בזו בהתמודדות עם אתגר. בתוכניות FIRST  ברחבי העולם משתתפים יותר מ-570,000 ילדים ובני נוער.  FIRST Israel פועל משנת 2005 כמלכ”ר בחסות הטכניון ובראשו עומד האלוף (מיל’) אביהו בן נון. בארץ משתתפים בפעילות זו 14,000 ילדים ובני נוער מגן חובה ועד י”ב מכל רחבי הארץ ומכל המגזרים.

האלוף (מיל’) אביהו בן-נון, יו”ר ארגון Israel  FIRST: ” הישגי המשלחת של תלמידי תיכון מגידו לדובאי היוו מקור גאווה וכבוד ל- Israel   FIRST ולכל מדינת לישראל. אני נרגש שכעת גם ידידינו בארגון AIPAC מכירים בחשיבות המאורע ואנו מודים להם על הזמנתם ותמיכתם בהצלחה הטכנולוגית של הנערים. אנו מודים גם לשותפינו בטכניון, משרד החינוך, משרד המדע והמועצה האיזורית מגידו שסייעו רבות על מנת שהתלמידים יוכלו להשתתף באולימפיאדת הרובוטיקה בדובאי. נסיעת הנערים כיום מסמלת את הצלחת קהילת FIRST ישראל, כאשר אנו מציינים 15 שנה להקמת שלוחה בארץ, אשר לקחה על עצמה בשיתוף פעולה עם הטכניון להגדיל את המוטיבציה של דור העתיד לעסוק במדע וטכנולוגיה, לצד ערכי התרומה לזולת, שותפות, אדיבות מקצועית וערבות הדדית. בשם ארגון FIRST ישראל אני מאחל בהצלחה לנציגנו על במת AIPAC”.

נשיא הטכניון פרופ’ אורי סיון: “FIRST היא תוכנית חשובה ונפלאה, המבטאת את שליחותו של הטכניון בעידוד לימודי המדע וההנדסה בקרב ילדים ובני נוער. יתר על כן, היא מבטאת את רוח השינוי בשיטות ההוראה שאנו פועלים ליישם בטכניון. העברת הדגש מהוראה פרונטלית ללמידה מבוססת פרויקטים תקנה לסטודנטים לא רק ידע אלא גם ראייה מערכתית רחבה יותר, הכוללת גם כישורי מנהיגות ועבודת צוות. הטכניון שותף בתוכנית FIRST מיום הקמתה וימשיך לתמוך בה כתוכנית לאומית חשובה וחיונית. אנו רואים בכם סטודנטים שלנו לעתיד – מנהיגים שיבטיחו את המשך הובלתה הטכנולוגית והמחקרית של מדינת ישראל.”

שר המדע והטכנולוגיה, אופיר אקוניס:” ״הנבחרת המצוינת הזאת השיגה השיג חסר תקדים במיקומה ובאיכויותיה באולימפיאדת הרובוטיקה בדובאי. למעשה, לא היה לי ספק שישיגו הישגים עצומים, וכך גם אמרתי להם בפגישתנו, ערב יציאתם לתחרות. זאת פשוט גאווה לאומית אמיתית והוכחה נחרצת לחשיבות החלטת הממשלה שהובלתי עם כניסתי לתפקיד: לממן את המשלחות הללו, מתקציב המשרד. אני מאחל לחברי הנבחרת טיסה טובה לוושינגטון ובטוח שייצגו אותנו בכבוד גם על במת אייפק היוקרתית בבירה האמריקנית״.

שר החינוך, רפי פרץ: “הישגה הנפלא של הנבחרת הלאומית שלנו ברובוטיקה מהווה גאווה אדירה למערכת החינוך ולמדינת ישראל כולה. בנוסף לחשיבותה החינוכית, התחרות היוותה הזדמנות חשובה בעבור ישראל גם בהיבט הטכנולוגי פורץ הדרך והמדיני יחד. לאור חשיבות התחרות, פעלתי נחרצות על מנת להשיג את האישורים הביטחוניים הנדרשים להשתתפות תלמידינו בתחרות היוקרתית. נמשיך לשקוד על פיתוח עתידם של ילדינו ועל פיתוח המצוינות כדי שישראל תמשיך להיות קטר מוביל בשוק הגלובלי. מברך ומוקיר את התלמידים הזוכים, הצלחתכם הצלחתינו. ישר כח להם ולצוותים שליוו אותם”.

[su_youtube_advanced url=”https://www.youtube.com/watch?v=eiOZTUFkr6E” width=”720″ height=”200″ controls=”no” autohide=”yes” autoplay=”yes” rel=”no” fs=”no” theme=”light”]

חוקרים בטכניון ובאוניברסיטת בולוניה השיגו שיפור דרמטי בניצול אנרגיית השמש להפקת מימן ותוצרים אחרים

 

מזה עשרות שנים נחשב המימן לדלק העתיד, וזאת מכיוון ששריפתו משחררת רק אנרגיה ומים ואינה מזהמת את הסביבה. כיום מיוצר רוב המימן מגז טבעי בתהליך מזהם, ואחד התהליכים החלופיים לייצורו הוא פוטוקטליזה: פיצול המים למימן ולחמצן באמצעות אור השמש.

בתהליך הפוטוקטליזה נבלע אור השמש בחלקיקים מוליכים-למחצה המייצרים מטענים חיוביים ושליליים בתגובה לבליעת האור. מטענים חשמליים אלה מפרקים את המים למימן וחמצן; המטענים השליליים מפיקים מהמים מימן, והמטענים החיוביים מפיקים את החמצן. שתי תגובות אלה, של המטענים החיובים והשליליים, חייבות להתרחש בעת ובעונה אחת. בלי ניצול של המטענים החיובים אי אפשר לנתב את המטענים השליליים ליצירת המימן. לכן, אף שחמצן אינו תוצר נחוץ, מאמצים רבים בתחום הפיתוח של טכנולוגיות פוטוקטליזה הוקדשו להשגת פיצול מים מלא למימן וחמצן, וזאת ללא הצלחה רבה. בשל כך, פיצול מים מלא נשאר אתגר משמעותי. כעת, במאמר שהתפרסם בכתב העת Nano Energy, מוצג פתרון יצירתי לבעיה זו.

את המחקר האמור הובילה פרופ’ לילך עמירב מהפקולטה לכימיה ע“ש שוליך ומהמכון לננוטכנולוגיה ע”ש ראסל ברי ותוכנית האנרגיה ע”ש גרנד בטכניון עם עמיתיה באוניברסיטת בולוניה באיטליה. התהליך שפיתחה קבוצת המחקר מבוסס על חלקיקים ייחודיים שפיתחה פרופ’ עמירב לפני כמה שנים. חלקיקים אלה מפגינים יעילות שיא בניצול האור והמטענים השליליים ליצירת המימן. עכשיו מציג הצוות גישה חדשה לניצול יעיל של המטענים החיובים.

צוות החוקרים פיתח תהליך שבו מופקים לצד המימן, כחלופה ליצירת החמצן, גם תוצרים מועילים ובהם בנזלדהייד (Benzaldehyde) המשמש בתעשיות המזון, הצבע, הפלסטיקה והקוסמטיקה. התהליך החדשני משתמש הן במטענים השליליים והן במטענים החיובים וכך מנצל את אנרגיית השמש באופן יעיל ומועיל יותר. “אפשר לומר שהפכנו את התהליך מפוטוקטליזה לפוטוסינתזה, כלומר להמרה אמיתית של אנרגיה סולרית לדלק,” אומרת פרופ’ עמירב. “יותר מכך, יעילות המרת האנרגיה בתהליך קובעת שיא עולמי חדש בתחום של פוטוקטליזה מבוססת חלקיקים.”

יעילות השיא שהושגה במחקר האמור עומדת על 4.2% STC – כפול מהשיא הקודם. נתון זה, המייצג את יעילות המרת האנרגיה מאנרגיה סולרית לאנרגיה כימית, נושק ליעד שהגדיר משרד האנרגיה האמריקאי כ”סף היתכנות פרקטי” ליצירת מימן באמצעות פוטוקטליזה. החוקרים מעריכים כי הצלחה זו מהווה אבן דרך חשובה לקראת הרחבת השימוש בתהליכי פוטוקטליזה כאמצעי לפיתוח תעשייתי ולצמצום הזיהום הסביבתי.

למאמר בכתב העת Nano Energy  לחצו כאן

חוקרים בטכניון פיתחו מערכת עצמאית המפיקה מים מהאוויר גם באזורים מדבריים. המערכת  החדשה תאפשר אספקת מים שוטפת גם לקהילות קטנות ומבודדות, וזאת ללא צורך בהובלת מים ממרחקים

להערכת ארגון הבריאות העולמי (WHO), כמחצית מאוכלוסיית העולם תסבול ממחסור במי שתייה כבר בשנת 2025. לכן גישה למים נקיים, שהיא אחד מ-17 היעדים לפיתוח בר-קיימא שקבע האו”ם בשנת 2015, הייתה המניע לפיתוחה של מערכת עצמאית וניידת המפיקה מים מהאוויר. המערכת שפותחה בטכניון תוכל לספק מים נקיים גם לקהילות מבודדות הרחוקות ממקורות מים.

מפתחי הטכנולוגיה החדשה הם פרופ’ דוד ברודאי ופרופ’ ערן פרידלר, חוקרים ביחידה להנדסת סביבה מים וחקלאות בפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית ובמכון למחקר המים בטכניון ע”ש סטפן וננסי גרנד, ואילן כץ, המהנדס הראשי של המערכת. השלושה פיתחו אבטיפוס ראשון מסוגו בעולם: מערכת זולה ויעילה-אנרגטית להפקת מים מאוויר. הטכנולוגיה רלוונטית במיוחד ליישובים קטנים ומבודדים המרוחקים משמעותית ממקורות מים מתוקים או מלוחים. זאת משום שעלות ההובלה של מים גדלה עם המרחק של הקהילה ממקור המים או ממפעל ההתפלה. לכן, קהילות קטנות ומבודדות יפיקו תועלת רבה במיוחד מהמערכת החדשה, המאפשרת לייצר את המים במקום. יחידת המסחור של הטכניון (Technion Technology Transfer –  T3) רשמה על הטכנולוגיה החדשנית פטנט ופועלת מול התעשייה לייזום ומסחור שלה במטרה למנף את נכסי הקניין הרוחני ליצירת חדשנות פורצת דרך מונגשת לכלל.

הטכנולוגיה החדשה מבוססת על תהליך מחזורי דו שלבי: הפרדת אדי המים מהאוויר באמצעות ספיגת אדי המים על ידי תמיסת מלח מרוכזת ייעודית (דסיקנט) ולאחר מכן הפרדתם מהתמיסה בלחץ תת-אטמוספרי. לדברי פרופ’ ברודאי, “אחד היתרונות של הטכנולוגיה החדשה, לצד היעילות האנרגטית, הוא העובדה שבמעבר דרך תמיסת המלח עוברים המים טיפול משמעותי. הפיתוח שלנו הופך את המים למשאב בר השגה, שכן הוא מאפשר להפיק מים בכל מקום בעולם, ללא תלות במקורות מים הקיימים. האבטיפוס שבנינו מראה שהשיטה עובדת, ואנחנו מקווים שבעתיד הקרוב נהפוך את המערכת למוצר מסחרי.”

בניגוד לטכנולוגיות קיימות להפקת מים מאוויר, המתבססות על קירור גורף של כל האוויר שנכנס למערכת, המערכת החדשה שפותחה בטכניון מקררת רק את אדי המים ובכך מפחיתה באופן משמעותי את האנרגיה הנדרשת לייצור המים. לדברי פרופ’ פרידלר, “הטכנולוגיות הקיימות עובדות בקירור ישיר, כלומר הן מקררות את כל האוויר שנכנס לתוכן וומעבות את אדי המים (בדומה לפעולת מזגן). לכן, במערכות אלה יש בזבוז אנרגטי כי הן מקררות את כל האוויר בשעה שאדי המים מהווים רק עד כ-3% ממסת האוויר (גם כאשר הלחות היחסית היא 100%).”

“אנחנו לא מתחרים בהתפלה,” מבהיר פרופ’ ברודאי. “ישראל היא מדינה מפותחת השוכנת לחוף ים שיכולה לספק לעצמה את כל צריכת המים על ידי מערכות התפלה. זאת בין השאר כי היא מדינה קטנה יחסית שחלק ניכר מתושביה גרים לאורך החוף, כך שלא נדרשת הובלה של מים מותפלים למרחקים גדולים. אספקת מים מותפלים לקהילות החיות רחוק מאוד מהים, לעומת זאת, יקרה מאוד בשל הצורך בצנרת הובלה ארוכה מאוד. כאן ניכרים יתרונותיה של הטכנולוגיה החדשה שפיתחנו.”

פרופ’ פרידלר מדגיש כי “בנוסף להיותם של המים מרכיב חיוני לחיים באופן ישיר, הם משפיעים על היבטים חשובים אחרים ובהם המצב הבריאותי של הפרט ושל הקהילה ואפילו על העצמת נשים – כיוון שבמקומות רבים נערות אינן זוכות להשכלה משום שהן עסוקות באספקת המים למשפחה, וגם בבגרותן הן מקדישות שעות להובלת מים. בנוסף, חשוב לציין כי גם היום מהווה נושא המים גורם מרכזי בסכסוכים עקובים מדם באזורים יבשים, כגון אפריקה, והם גם אחד מהמניעים המשמעותיים להגירה המונית לאירופה.”

בפיתוח המערכת לאורך השנים השתתפו בן גידו, שהיה סטודנט לתואר שני בפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית, ד”ר גומיד חאלד מהמעבדה לאנרגיה בפקולטה להנדסת מכונות, הדוקטורנט יגאל עברון מהפקולטה להנדסת מכונות (בהנחיית ד”ר חאלד ופרופ’ אמריטוס גרשון גרוסמן) והסטודנט לירון הובר מהפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית.

[su_image_carousel source=”media: 38537,38539,38540,38541,38542,38543,38544,38538″ slides_style=”minimal” crop=”none” align=”center” captions=”yes” autoplay=”3″]