Monthly Archives: מרץ 2016

פרופ’ ישעיהו ליפשיץ

מאמר של פרופ’ ישעיהו ליפשיץ מהטכניון ושותפיו הסיניים זוכה להכרה בינלאומית רחבה. המאמר דורג ראשון בין עשרת המאמרים החשובים ביותר בשנת 2015 בתחום הדלקים הסולריים – רשימה שפורסמה על ידי SOFI (המכון הבינלאומי לדלקים סולריים) והתבססה על מספר הציטוטים בעיתונות המדעית וההורדות באינטרנט. המאמר זיכה את מחבריו בפרס משרד המדע והטכנולוגיה הסיני כאחת מעשר פריצות הדרך הטכנולוגיות בסין ב-2015. זהו המאמר המצוטט ביותר בעיתונות המדעית (195 ציטוטים ב- Science Citation Index) מבין כל המאמרים הישראליים (כ-20,000 מאמרים) והסיניים (כ- 300,000) שפורסמו בשנת 2015.

המאמר פורסם בכתב העת Science ב-27 בפברואר 2015 על ידי פרופ’ ליפשיץ מהטכניון ועמיתיו ז’נחוי קאנג ושוט טונג לי מאוניברסיטת סוצ’ואו בסין. הוא מתאר פריצת דרך בייצור מימן על ידי אנרגיית השמש.

מימן נחשב לדלק עתידי מבטיח מכיוון שהשימוש בו להנעת רכב ולייצור חשמל אינו כרוך בזיהום נלווה ובפליטת גזי חממה. זו הסיבה לכך שברחבי העולם מושקעים מאמצים רבים לפיתוח טכנולוגיות לייצור מימן ולשימוש בו. בארה”ב לבדה מושקעים מיליארדי דולרים בתכניות כגוןHydrogen Fuel Initiative .

“עם זאת,” מסביר פרופ’ ליפשיץ, “ארבעה עשורים של נסיונות מאומצים לפתח חומר (זרז או קטליסט) שיקלוט את אנרגית השמש ויפרק את המים למימן ולחמצן כשלו מהסיבות הבאות: (1) יעילות-תהליך נמוכה של הקטליסט, (2) אי-יציבות של הקטליסט, המובילה להפסקת פעולתו כעבור שעות ספורות, ו- (3) מחירו הגבוה של הקטליסט, המכיל במקרים רבים מתכות נדירות ויקרות.”

פרופ’ ליפשיץ ועמיתיו התגברו על הבעיות האמורות ופיתחו חומר זול וידידותי לסביבה, המורכב מגבישים של פחמן חנקני שבתוכם לכודים גבישי פחמן ננומטריים. יעילות הקטליסט שפיתחו גבוהה פי 20 מזו של קטליסטים יציבים קודמים, והוא פועל ללא שינוי בתפוקת המימן במשך יותר מ-200 יום. תכונות החומר החדש מאפשרות לראשונה פיתוח מערכות פשוטות לייצור זול של מימן בעזרת אנרגית השמש. זוהי, לדברי פרופ’ ליפשיץ, הסיבה לכך שהמאמר זכה בתהודה רחבה כל כך.

פרופ’ ישעיהו ליפשיץ הוא פרופ’-אמריטוס בפקולטה למדע והנדסה של חומרים בטכניון. הוא השלים שלושה תארים בפיזיקה (ראשון באוניברסיטה העברית, שני באוניברסיטת תל אביב ותואר שלישי במכון ויצמן) וכיהן כחוקר בכיר במרכז למחקר גרעיני (ממ”ג) בנחל שורק, שם ייסד וניהל את תחום מבדקות החלל (בדיקת עמידות חומרים ורכיבים המשמשים בלווינים ישראליים). הוא התפרסם כאבי מודל “ההשתלה הרדודה”, המהווה בסיס לתהליכים המודרניים של ציפוי חומרים, וכן הסביר לראשונה את מנגנון יצירתם של גבישי יהלום במעבדה בלחצים נמוכים. בשנת 2004 הצטרף לטכניון כפרופסור מן המניין בפקולטה למדע והנדסה של חומרים. מאז 2014 הוא מכהן גם כפרופ’ קתדרה באוניברסיטת סוצ’ואו בסין, שם בוצע המחקר הנוכחי. פרופ’ ליפשיץ נכלל ברשימת מאה מדעני החומרים המובילים בעולם בעשור הראשון של המאה ה-21, רשימה שפורסמה על ידי “תומסון רויטרז” ובמוסף להשכלה גבוהה של ה”טיימס”.

למאמר: Metal-free efficient photocatalyst for stable visible water splitting via a two-electron pathway”, Science, 347(6225), 970, 27 February 2015

http://science.sciencemag.org/content/347/6225/970

שלושים שנה לפרס יולודן: הזוכים לשנת 2015 הם פרופ’ אלון וולף מהטכניון ופרופ’ אברהם צנגן מאוניברסיטת בן גוריון

זוכי הפרס עם מייקל ומרים קיי. מימין לשמאל : פרופ’ אלון וולף, פרופ’ מרסל מחלוף, גב’ מרים קיי, פרופ’ אברהם צנגן ומר מייקל קיי

ב-27 במרץ התקיים בטכניון טקס פרס יולודן, שבו הוענק הפרס לארבעה חוקרים משלוש אוניברסיטאות. את הפרס לשנת 2014 קיבלו פרופ’ מרסל מחלוף מהפקולטה לביוטכנולוגיה ומזון בטכניון ופרופ’ ערן הלפרין מהפקולטה למדעי המחשב באוניברסיטת תל אביב. את הפרס לשנת 2015 קיבלו פרופ’ אלון וולף מהפקולטה להנדסת מכונות בטכניון ופרופ’ אברהם צנגן מהפקולטה למדעי הטבע באוניברסיטת בן גוריון.

פרופ’ וויין קפלן, המשנה לנשיא הטכניון למחקר, ציין כי הפרס, הניתן זו השנה השלושים, נועד לקדם מחקרים מדעיים והנדסיים בעלי פוטנציאל רפואי משמעותי. “זהו פרס המדגיש את חיוניותה של השונוּת, כלומר של העבודה בסביבה רב תרבותית, להצלחה המדעית. ארבעת החוקרים מקבלים היום את הפרס בזכות הישגיהם עד כה, אך גם מתוך אמונה בהישגיהם העתידיים.”

חיים חדשים

הם היו שלושה: יוליוס טיגנר, לודוויג קליינר ודניאל פוקנר. שלושה יהודים פולנים שהיגרו לאנגליה במהלך מלחמת העולם השנייה והחלו שם חיים חדשים.

פוקנר, יליד העיר רזקוב, התגייס לצבא הפולני ועם פרוץ מלחמת העולם השנייה נשלח לגבול פולין-פרוסיה. היחידה שלו נכנעה אך הוא ברח לוורשה, שם הוכנס לגטו ורשה ונישא לגוטה הופמן בת
ה-18. בהמשך נתפס דניאל ונשלח לעבודות כפייה, ורק בתום המלחמה חבר לאשתו והם החלו חיים חדשים באנגליה.

טיגנר, יליד קרקוב, עלה על רכבת לקייב ב-1 בספטמבר 1939 – יום הפלישה הגרמנית לפולין – ושם חָבַר לקליינר, ידידו מקרקוב. בין הבניינים ההרוסים בקייב מצאו השניים מחסן שנפגע בהפגזות וגנבו ממנו בקבוקי וודקה, שבהם שילמו את כרטיס הנסיעה ברכבת הטרנס-סיבירית לתחנה הבאה: קמצ’טקה, הנמצאת במזרח הרחוק הרוסי. משם המשיכו ליפן, חברוּ לכוחות החופשיים של פולין ובסופו של דבר הגיעו לאנגליה דרך קנדה. באנגליה הקימו עסקים שונים, סייעו רבות ליוצאי הצבא הפולני באנגליה והתוודעו לבן ארצם דניאל פוקנר.

פרופ’ מרסל מחלוף (משמאל) וגב’ מרים (טיגנר) קיי

ב-1984 ייסדו השלושה את הפרס, הנושא את ההברות הראשונות של שמותיהם הפרטיים (יו-לו-דן), ובשנת 1985 הוענק הפרס לראשונה. טיגנר נפטר בשנת 2003, פוקנר ב-2010 וקליינר לפני חודשים ספורים. מייקל קיי, חתנו של טיגנר, לקח על עצמו את האחריות לניהול הפרס והגיע לטקס יחד עם אשתו מרים, בתו של טיגנר. לדבריו, “שלושת התורמים היו יהודים חילונים עם זיקה ציונית חזקה מאוד – אנשים שחייהם באנגליה ולבם בישראל. לאחר שנים רבות שבהן תמכו ביהודים יוצאי הצבא הפולני הם החליטו להסב את התמיכה לישראל, החלטה שהתגשמה בייסוד פרס יולודן.”

מר קיי הביע את הערכתו לחוקרים, שמהות עיסוקם היא “הליכה בדרך שסופה אינו ידוע. אתם לוקחים סיכון, קמים שוב ושוב מכשלונות ומאכזבות וממשיכים הלאה לטובת האנושות. לכן נוסד הפרס הזה – כדי לעודד חוקרים מצטיינים העוסקים ביישומי מדע וטכנולוגיה בתחום הרפואה ולתמוך בהם בהמשך המחקר.”

חברי הסגל של הטכניון שזכו בפרס יולודן לאורך השנים הם פרופ’ רפאל ביאר (זכה ב-1985, השנה הראשונה להענקת הפרס), פרופ’ גבריאל לאופר, פרופ’ שלמה בן חיים, פרופ’ משה שהם, פרופ’ אנדרו לוי, פרופ’ נתן קרין, פרופ’ דורון מלמד, פרופ’ נועם זיו, פרופ’ רן גינוסר, פרופ’ דביר ילין, פרופ’ שולמית לבנברג, פרופ’ שי שהם, פרופ’ מרסל מחלוף ופרופ’ אלון וולף. את הטקס השנה הנחה פרופ’ נועם זיו מהפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט בטכניון, חתן פרס יולודן לשנת 2008.

4. מימין לשמאל: חתן הפרס פרופ’ אלון וולף, גב’ מרים (טיגנר) קיי ומנחה הטקס פרופ’ נועם זיו

פרופ’ אברהם צנגן (מימין), גב’ מרים (טיגנר) קיי ומנחה הטקס פרופ’ נועם זיו

מחקר של פרופ’ נעם אדיר מהטכניון: כך מגנים חיידקים על מנגנון הפוטוסינתזה שלהם מפני קרינת-יתר

פרופ’ נעם אדיר (משמאל) והדוקטורנט דביר הריס מהפקולטה לכימיה ע”ש שוליך בטכניון

פוטוסינתזה, המוכרת לנו מעולם הצומח, חיונית לכל עולם החי – לא רק לאורגניזמים המבצעים פוטוסינתזה בעצמם. זאת משום שגם בעלי חיים שאינם מבצעים פוטוסינתזה צורכים את תוצר הפוטוסינתזה העיקרי – גלוקוז.

בשל חשיבותו של תהליך זה פיתחו האורגניזמים הפוטוסינתטיים מנגנונים המגנים עליהם מחשיפת-יתר לאור השמש. כפי שהפִילְם במצלמות הקדם-דיגיטליות עשוי להישרף מחשיפה שכזו, גם מערכות הפוטוסינתזה הטבעיות עלולות להשתבש כתוצאה מקרינת-יתר ולהוביל למותו של האורגניזם.

אחד ממנגנוני ההגנה האמורים נחשף כעת במחקר שנערך על ידי פרופ’ נעם אדיר והדוקטורנט דביר הריס מהפקולטה לכימיה ע”ש שוליך בטכניון בשיתוף פעולה עם ד”ר דיאנה קירילובסקי ומעבדתה ממוסד I2BC-CEA שבצרפת. המאמר פורסם לאחרונה בכתב העת המדעי PNAS.

מנגנון ההגנה האמור פוענח בציאנובקטריה (מה שבעבר כינו “אצות כחוליות”). השחקן הראשי במנגנון זה הוא OCP – חלבון המשנה את מבנהו ואת צבעו בתגובה לאור חזק. שינוי זה גורם לבלימת שטף האנרגיה המגיע למרכז הריאקציה הפוטוסינתטית, וזאת על ידי תגובה בין היחידה הפעילה של ה-OCP לבין הפיקובילזום (PBS) – הקומפלקס החלבוני המתפקד כאנטנה לקליטת האור בציאנובקטריה.

“במחקר זה גילינו כיצד ה-OCP גורם לבלימת האנרגיה,” מסביר פרופ’ אדיר. “למעשה, החלבון מתפקד כמתג ביולוגי. בתגובה לאור חזק הוא משתנה, חודר אל תוך ה-PBS, ובולם את מעבר האנרגיה. במצב זה, רוב אנרגיית השמש הנבלעת הופכת בַּדרך לחום מבלי לעבור הלאה מהאנטנה אל עבר מרכזי הריאקציה הפוטוסינתטיים. על פי ניסויים שנערכו בעבר, מנגנון הגנה זה בולם יותר מ-90% מקרינת השמש. ברגע שהקרינה נחלשת חוזר החלבון למצבו הרגיל וזרימת האנרגיה מתחדשת.”

למאמר המלא לחצו כאן

ציאנובקטריה החיים בים או במים מתוקים מגינים על עצמם מקרינת אור עודפת ע”י הפעלת חלבון הקרוטן הכתום (orange carotenoid protein – OCP). ה-OCP מופעל ע”י אור חזק ומשנה את צבעו מכתום לאדום. התמונה מציגה שלושה תאים, האחד באור מלא (למעלה, צבע אדמדם), אחד בצל (למטה, צבע כתמתם) ואחד באמצע. במאמר הוצע מנגנון הפעולה של ה-OCP: אחרי הפעלה הקצה האמיני של החלבון “חופר” לתוך קומפלקס האנטנה שנקרא הפיקוביליזום (Phycobilisome), וע”י כך מונע זרימת האנרגיה אל מרכזי הראקציה.
איור: איתי גולדשמיד

התוכנית, המתקיימת בפקולטה לחינוך למדע וטכנולוגיה בטכניון, מציעה מעכשיו גם תואר שני ותעודת הוראה עם מלגת שכר לימוד מלאה

הפקולטה לחינוך למדע וטכנולוגיה בטכניון שמחה לבשר על פתיחת מסלול לימודים יוקרתי חדש לבוגרי הטכניון: תואר שני ותעודת הוראה עם מלגת שכר לימוד מלאה.

לאור הצלחת תכנית מבטים, במסגרתה זכו מאות בוגרי טכניון למלגת שכר לימוד מלאה לתואר ראשון נוסף בהוראת המדעים, המתמטיקה וההנדסה, מציע הטכניון תכנית חדשה ומשודרגת לבוגריו המצטיינים.

בוגרים ובוגרות של הטכניון מכל הפקולטות, שסיימו תואר ראשון בממוצע ציונים 80 ומעלה או תואר מתקדם (שני או שלישי), מוזמנים להגיש מועמדותם לתוכנית מבטים לתואר שני, הכוללת תעודת הוראה לבתי-ספר על-יסודיים (כיתות ז’-י”ב) בפקולטה לחינוך למדע וטכנולוגיה בטכניון עם מלגת שכר לימוד מלאה.

התוכנית היא הזדמנות להתפתחות אישית ומקצועית, להרחבת אפשרויות התעסוקה, להתנסות במחקר ולצבירת ניסיון בפרויקטים חינוכיים במערכת החינוך הפורמלית והבלתי פורמלית (לדוגמה, מוזיאוני מדע). הכישורים שתרכשו בלימודי התואר יתרמו לעבודתכם בכל מקום ותחום בו תבחרו לעסוק – במערכת החינוך, באקדמיה, בתעשייה ובמגזר הציבורי.

התואר כולל תעודת הוראה לחטיבות ביניים, לתיכונים ולמכללות לטכנאים והנדסאים. תואר שני הוא תנאי של משרד החינוך להוראה ולהגשה לבגרות בכיתות י”א-י”ב וכן לתכנית ניהול בתי ספר של משרד החינוך. פרישת הלימודים על פני חמישה-שישה סמסטרים מאפשרת שילוב לימודים ועבודה.

מסלולי לימודים אפשריים לתואר שני ותעודת הוראה: תואר שני ללא תזה (60 נקודות), תואר שני עם עבודת גמר (44 נקודות) ותואר שני עם תזה מחקרית (36 נקודות). תתכן דרישה להשלמות בתחום התוכן בהתאם לרקע האקדמי.

הטכניון מעניק מלגת שכר לימוד מלאה (פטור משכר לימוד) למספר מוגבל של סטודנטים מצטיינים בשנת הלימודים הבאה (תשע”ז). מלגות נוספות יוצעו למועמדים המתאימים.

הגשת מועמדות לתכנית ולמלגת שכר לימוד

הגשת מועמדות למלגת שכר לימוד פתוחה עד 31 במאי 2016.

יש להגיש קורות חיים מעודכנים ורצוי גם גיליונות ציונים מתארים קודמים למזכירת תארים מתקדמים, הגב’ שקמה כלפון Shikma@technion.ac.il.

לפרטים נוספים נא לפנות לדיקנית הפקולטה פרופ’ יהודית דורי edudean@technion.ac.il  או למזכירת תארים מתקדמים.

ב-5 ביוני 2016 יעניק הטכניון בטקס חגיגי את פרס הארווי לשנת 2015 לפרופ’ מרק קירשנר מאוניברסיטת הרווארד (ארה”ב) ולפרופ’ עמנואל בלוך ממכון מקס פלאנק לאופטיקה קוונטית (גרמניה). הפרס, בסך 75,000 דולר, קרוי על שם ליאו הארווי (1973-1887). הוא נוסד בשנת 1972 כגשר של רצון טוב בין ישראל ואומות העולם וניתן מדי שנה לגברים ולנשים שתרמו תרומה משמעותית לאנושות. כ-20% מחתני הפרס זכו לימים בפרס נובל.

“העיתוי הוא הכל”

פרופ’ מרק קירשנר

פרופ’ מרק קירשנר, מהמחלקה לביולוגיה מערכתית בבית הספר לרפואה באוניברסיטת הרווארד, יקבל את הפרס על תגליותיו ותרומותיו החלוציות ופורצות הדרך בתחומים מרכזיים בביולוגיה המודרנית: ההתפתחות העוברית, המבנה המרחבי של התא ושלד התא ומעגל החיים של התא.

פרופ’ קירשנר, יליד 1945, השלים דוקטורט באוניברסיטת קליפורניה (1971) ופוסט-דוקטורט באוניברסיטאות ברקלי ואוקספורד. את מינויו האקדמי הראשון קיבל פרופ’ קירשנר ב-1972 באוניברסיטת פרינסטון, משם עבר לאוניברסיטת קליפורניה, סן פרנסיסקו וכעבור 15 שנה לבית הספר לרפואה באוניברסיטת הארוורד, שם הקים את המחלקה לביולוגיה מערכתית.

באתר האינטרנט שלו כותב פרופ’ קירשנר: “בהתפתחותו של האורגניזם, כמו בתיאטרון, העיתוי הוא הכל. תארו לכם שהשחקנים במחזה יגידו בדיוק את מה שעליהם לומר אבל לא בתזמון הנכון – ההצגה תיפגע ללא תקנה. הדבר נכון גם בהתפתחות העוברית, המתחילה במפגש בין זרע לביצית ונמשכת בתקשורת בין תאי העובר, שבזכותה גדלים האברים והרקמות. שיבוש בעיתוי השדרים בתקשורת זו יכול להוביל לאסון דוגמת סרטן.”

בכלים מעולם הביוכימיה והביולוגיה המולקולרית והתאית מנתח פרופ’ קירשנר את התהליכים השולטים בתאים וברקמות, ותרומתו ניכרת במיוחד בסוגיות הנוגעות לתהליך ההתפתחות העוברית: מאפייני שלד התא (cytoskeleton), בקרת מעגל החיים של התא ותוכנית ההתפתחות העוברית של בעלי חוליות.

בין אור לחומר

פרופ’ עמנואל בלוך, ממכון מקס פלאנק לאופטיקה קוונטית בגרמניה, יקבל את הפרס על תרומותיו הרבות להבנת האינטראקציה בין קרינה למערכות קוונטיות מרובות גופים, ובמיוחד על מחקריו החלוציים המממשים סימולטורים קוונטיים באמצעות אטומים קרים הלכודים בסריגי-אור. במחקרים אלה פיתח פרופ’ בלוך תחום מחקרי חדש המשלב חומר מעובה, פיזיקה אטומית ואופטיקה קוונטית.

פרופ’ עמנואל בלוך (באדיבות מכון מקס פלאנק לאופטיקה קוונטית

פרופ’ בלוך, יליד 1972, השלים דוקטורט בפיזיקה באוניברסיטת לודוויג-מקסימיליאן במינכן (2000) ומאז עבד בכמה מהמוסדות המובילים בגרמניה: אוניברסיטת לודוויג-מקסימיליאן, אוניברסיטת יוהנס-גוטנברג ומכון מקס פלאנק לאופטיקה קוונטית.

בין השאר הדגים פרופ’ בלוך, לראשונה באופן ניסויי, את קיומה של “פאזת זק”, הקרויה ע”ש פרופ’-אמריטוס יהושע זק מהפקולטה לפיזיקה בטכניון. פרופ’ זק, שקיבל לאחרונה את מדליית ויגנר היוקרתית, פרסם בשנת 1989 מאמר בכתב העת Physical Review Letters, ובו הסביר את הפאזה הגיאומטרית של האלקטרונים בחומר מוצק, הנקראת מאז על שמו. 24 שנים אחר כך, בשנת 2013, הצליח פרופ’ בלוך להדגים קיומה של פאזה זאת בסריג אופטי המורכב מאטומים קרים.

במרוצת השנים זכו בפרס הארווי מדענים מארה”ב, מבריטניה, מרוסיה, משוודיה, מגרמניה, מקנדה, מצרפת ומישראל. עם הזוכים בפרס נמנים חתן פרס נובל מיכאיל גורבצ’וב, מנהיג בריה”מ לשעבר, שקיבל את פרס הארווי על  פעילותו לצמצום מתחים אזוריים; פרופ’ ברט סאקמן (חתן פרס נובל ברפואה); פרופ’ פייר ג’יל דה-ג’ן (פרס נובל בפיזיקה); פרופ’ אדוארד טלר על תגליותיו בפיזיקת מצב מוצק, אטומית וגרעינית; פרופ’ ויליאם קופף על המצאת הכליה המלאכותית; ופרופ’ שוג’י נקמורה, שקיבל את פרס נובל בפיזיקה על פיתוח דיודת הלייזר (LED) הכחול.

פרויקט משותף לישראל, ירדן והרשות הפלסטינית אינו מחזה שכיח, בעיקר כאשר מדובר בפרויקט המציין כעת עשרים שנה להיווסדו.

מתקן לטיהור שפכים שהוקם במסגרת הפרויקט המשותף

פרויקט PJIP – שיתוף פעולה ישראלי-פלסטיני-ירדני בתחום המים – נוסד לפני עשרים שנה מתוך ראייה משותפת וארוכת טווח והבנה ששיתוף פעולה בתחום המים יועיל לשלושת הצדדים. המימון הראשוני ניתן על ידי המלך חוסיין מכספי פרס ווינסטון צ’רצ’יל, שהוענק לו בשנת 1996 על ידי אגודת ידידי הטכניון בבריטניה. במעמד קבלת הפרס אמר המלך כי “הטכניון הוא מגדלור של למידה באזורנו, ואנו מודעים להישגיו ותרומתו” והדגיש את החשיבות שבפיתוח מקורות המים באזור.

פרופ’ אורי שמיר, מייסדו של מכון גרנד למחקר המים בטכניון, הוביל את הצד הישראלי וגייס למטרה זו את עמיתו לפקולטה להנדסה אזרחית, פרופ’ יוסף הגין. פרופ’ הגין, שיצא לגמלאות זמן קצר קודם לכן, קיבל על עצמו את המשימה “משום שהבנתי שיש כאן פרויקט ייחודי וחשוב, עם רגישויות תרבותיות ופוליטיות, שדורש תיאום מורכב בין גופים ישראליים, ירדניים ופלסטיניים.”

למעשה נהגה הפרויקט שנתיים קודם לכן, במפגש שקיימה אגודת ידידי הטכניון בבריטניה בהשתתפות המלך חוסיין. בהמשך גייס פרופ’ שמיר מימון נוסף ממרכז פרס לשלום, המלווה את הפרויקט עד היום, ומתחילת הדרך היה מעורב בפרויקט פרופ’ רפי סמיט, לימים ראש מכון גרנד למחקר המים. אלוף (מיל’) עמוס חורב, לשעבר יו”ר אגודת ידידי הטכניון, גייס תרומות נוספות.

מטרת הפרויקט, כפי שהוגדרה כבר בתחילת הדרך, הייתה לפתח ולהקים מתקני טיהור מתקדמים לטיפול בשפכים ביתיים (מי קולחים) בישראל, בירדן וברשות הפלסטינית. זאת במטרה לספק לחקלאות המקומית מי קולחים באיכות גבוהה. מן הרעיון הראשוני צמחה בהמשך  MENA NWC – רשת מרכזי המצוינות במחקר המים במזרח התיכון ובצפון אפריקה – הכוללת כיום 23 מרכזים. הרשת  ממומנת על ידי הסוכנות האמריקאית לפיתוח בינלאומי (USAID).

חידוש טכנולוגי דרמטי

מתקן לטיהור שפכים שהוקם במסגרת הפרויקט המשותף

הפרויקט האחרון במסגרת שיתוף הפעולה האזורי ממומן במסגרת MENA NWC ושותפים בו מכון גרנד למחקר המים בטכניון, אוניברסיטת אל קודס במזרח ירושלים, המכון הירדני לחקר החקלאות (Jordan NCARE) ושירות ההדרכה והמקצוע (שה”מ) במשרד החקלאות. בטכניון מחולקת הפעילות לשלושה תחומים: ניהול (פרופ’ אורי שמיר), טיפול במים (פרופ’ קרלוס דוזורץ) והשקיה בת-קיימא בקולחים (פרופ’ אבי שביב ופרופ’ אלכס פורמן).

במסגרת הפרויקט המשותף, המנוהל כיום על ידי פרופ’ שביב, פותחו תהליכי טיפול ממברנליים חדשניים המשפרים משמעותית את הטיפול בשפכים ביתיים. לדברי פרופ’ שביב, תהליכי הטיפול הממברנליים חשובים מאוד להעלאת איכות השפכים הביתיים לצורך השקיה ללא מגבלות. זאת משום שהטיפול השניוני היותר נפוץ במדינות באזור הים התיכון (מבוסס בריכות חימצון), אינו יעיל מספיק בהשמדת חיידקים פתוגניים בשפכים, בהפרדת רעלנים אורגניים המצויים בשפכים הביתיים ובהפרדה של מלחים מהשפכים הביתיים. כל אלו עלולים לפגוע באיכות המוצר, בבריאות המשתמשים בתוצרת החקלאית וביבולים, בעיקר באזורים צחיחים או צחיחים למחצה – וכאלה הם מרבית השטחים החקלאיים גם בישראל ובארצות השכנות.

הממברנות שפותחו במסגרת הפרויקט המשותף מהוות חידוש טכנולוגי חשוב: הן  מצליחות להרחיק ביעילות רבה הן רעלנים אורגניים (שאריות של תרופות, חומרי פירוק של מוצרי קוסמטיקה, דטרגנטים ועוד) וכן מפרידות את המלחים הפוגעים בגידולים החקלאיים. כל זאת בלי להיסתם במוצקים הקיימים במי השפכים. למעשה מדובר ברצף של ממברנות, המתאים לשימוש בכל מקום שבו מטהרים מי שפכים ביתיים. המטרה: להתקרב ככל האפשר ליעד של אפס שיירים מזוהמים (zero liquid discharge) ומינימום מליחות.

מים זמינים ב-2050

פרופ’ שמיר הרצה לאחרונה בכנס ע”ש דליה גרדינגר (Dahlia Greidinger Memorial Symposium). כנס זה מתקיים מדי שנתיים במחלקה להנדסת סביבה-מים וחקלאות (הנדסה אזרחית וסביבתית בטכניון) לזכרה של דליה גרדינגר ז”ל, שהייתה המדענית הראשית של חברת דשנים ותרמה רבות לפיתוח החקלאות בישראל ולהידוק קשרי אקדמיה-תעשייה.  השנה התמקד הכנס בנושא שקיבל בשנים האחרונות חשיבות עולמית: Water-Soil-Nutrients: Integrated Solutions for Assuring Global Food and Water Security  .

את הכנס ארגן פרופ’ שביב, בין היתר מתוך כוונה לחלוק עם המשתתפים – כעשרים מומחים מובילים בתחומים רלוונטיים מהעולם – את הניסיון הרב והמגוון שהצטבר בישראל בהתמודדות משולבת עם פתרונות לאבטחת ייצור מזון וחיסכון משמעותי במשאבי מים. בהרצאתו  של פרופ’ שמיר בכנס הודגש המחסור הצפוי במים באזורנו בשנת 2050. “70% מהמים נצרכים על ידי החקלאות ותעשיית המזון,” הסביר פרופ’ שמיר, “ואין שום דרך לספק כמויות אלה ללא הרחבת ההשקיה החקלאית במים מושבים. לשם כך אנו עוסקים ללא ליאות בשיפור תהליכי טיהור מי השפכים הביתיים להשקיה, תוך תשומת לב להגברת נגישות המים, יעילות השימוש בהם להשקיה והפחתת עלותם ונזקם הסביבתי.”

לפרטים נוספים על הכנס: http://tx.technion.ac.il/~dgsymp16/.

ידידות איתנה

בצד הפיתוח הטכנולוגי התפתחו חברויות עמוקות ואיתנות בין החוקרים מישראל, מהרשות ומירדן, והכנסים הרשמיים של הפרויקט מתקיימים בטכניון. פרופ’ רפיק קרמאן מאוניברסיטת אל-קודס במזרח ירושלים, מהשותפים הבכירים בפרויקט, מספר כי “היו תקופות שהפוליטיקה הקשתה עלינו – בעיקר האינתיפאדה ומלחמת לבנון השנייה – אבל הקשר מעולם לא נפסק וכיום הוא איתן ובטוח.”

טכנולוגיה, יצירתיות ובטיחות בתחרות “רובוטראפיק 2016” ע”ש נדב שהם בטכניון

פרופ’ משה שהם נושא דברים בפתיחת התחרות על רקע תמונת בנו נדב ז”ל

מאות תלמידים מישראל, ארה”ב, ארגנטינה, מקסיקו, רוסיה ואוקראינה השתתפו ביום חמישי האחרון בתחרות “רובוטראפיק 2016” ע”ש נדב שהם שהתקיימה בטכניון. “מרגש לראות את דור העתיד שיביא את ישראל לקדמת הרובוטיקה הבינלאומית,” אמר פרופ’ משה שהם, אביו של נדב וראש מרכז הרובוטיקה ע”ש לאומי בטכניון.

זו השנה השביעית לקיומה של התחרות, שתיקרא מעתה ע”ש נדב שהם ז”ל, מהנדס וסטודנט לתואר שני בפקולטה להנדסת מכונות בטכניון שאיבד את חייו בטרם עת בסופת שלגים במהלך טרק בנפאל בכ”א תשרי התשע”ה, 15.10.14. “נדב אהב מאוד לצפות בתחרות הרובוטראפיק והקפיד לבקר בה מדי שנה,” סיפר פרופ’ שהם. “הוא התלהב ממעשה ידיהם של הילדים ובני הנוער, מיכולתם לבנות מערכות מורכבות ומהיצירתיות שגילו כבר מגיל צעיר. קריאת התחרות על שמו מבטאת את הכישרון ההנדסי שבו ניחן, את סקרנותו הרבה למערכות טכנולוגיות ואת התנדבותו רבת השנים בעזרה לבני הנוער.”

בתחרות משתתפים רובוטים אוטונומיים קטנים דמויי רכב, המדמים את ההתרחשות בכביש, על התלמידים לתכנת אותם לנהיגה בטוחה במסלול בהתאם לחוקי התנועה. וכך מעבר לתכנות הרובוטים ולתפעולם מקנה התחרות לתלמידים ידע ומיומנויות הקשורים לנהיגה בטוחה, וזאת כדי להפחית את מעורבותם של נהגים צעירים בתאונות דרכים.

ד”ר יבגני קורצ’נוי, מנהל מרכז הרובוטיקה ע”ש לאומי בטכניון, הסביר כי “במסגרת ההכנות לתחרות לומדים התלמידים מכניקה, חשמל, תכנות, בקרה ואלקטרוניקה ורוכשים מיומנויות בזהירות בדרכים. לקראת התחרות פותחו במרכז ‘כבישים בטוחים’ המכילים חיישנים. באמצעות החיישנים נוצר קשר בין הכביש למכונית הרובוטית ומתאפשרת תגובה אוטומטית של הרכב למכשולים, לתמרורים ולרמזורים. בזמן התחרות נעים הרובוטים בצורה אוטונומית על המסלול, תוך הקפדה על מניעת תאונות ועל שמירה על חוקי התנועה.”

אלכנסדר סטנובסקי, מנהל המיסחור הטכנולוגי בחברת דיימלר AG, יצרנית מרצדס, ביקר השנה לראשונה בתחרות ואמר כי התרשם מאוד הן מהיקפה והן מהישגי התלמידים. “בגרמניה הגדולה מתקיימות תחרויות דומות, שאליהן מגיעים בקושי מאה ילדים, וכאן – מאות זוגות של עיניים נוצצות. גם התוכן של התחרות – רכב אוטונומי – חשוב מאוד, כי כיום יש טכנולוגיות מתקדמות מאוד בתחום, אבל גם חשש ציבורי. אנשים עדיין חוששים להפקיד את הנהיגה בידי נהג רובוטי. הילדים האלה מתמודדים עם הסוגיה הזאת לא מצד הצרכן אלא מצד היצרן, ולכן כשיגדלו יהיה להם ברור שנהג רובוטי עדיף בכל ההיבטים על נהג אנושי.”

תחרות רובוטראפיק, שהחלה כתחרות ארצית בהשתתפות חמישה בתי ספר מישראל, הפכה לתחרות בינלאומית שבה משתתפים מאות תלמידים מישראל, מארה”ב, מארגנטינה, מרוסיה, מאוקראינה וממקסיקו. התחרות מאורגנת על ידי מרכז הרובוטיקה ע”ש לאומי בטכניון, ארגון World ORT, ארגון “קדימה מדע” וההסתדרות הציונית העולמית בשיתוף משרד החינוך, עמותת YTEK וחברת Eytam Robotics.

“ישנה עלייה מתמדת במספר היישומים הרובוטיים בתחומי חיינו השונים, והתחום מסתמן כהשקעה אסטרטגית בעתידנו,” אמרה לתלמידים המשנה לנשיא הטכניון לעניינים אקדמיים, פרופ’ חגית עטיה. “כמו ענפים רבים אחרים המשלבים מדע וטכנולוגיה, הבסיס לפיתוח התעשייה בישראל הוא המשאב האנושי – העובדים אשר עוסקים בתחום. לכן, רואה הטכניון חשיבות רבה בקירוב בני הנוער לתחומים אלה, ומשקיע רבות בתלמידות ובתלמידים.”

“תחרות רובוטראפיק היא אחד מאירועי הדגל שלנו בהיבט הבינלאומי ואנו שמחים להביא לארץ תלמידים מבתי הספר שלנו בעולם לתחרות רובוטיקה מתקדמת, שגם תלמד אותם על זהירות בדרכים,” אמר אבי גנון, מנכ”ל World ORT-קדימה מדע. “לימודי הטכנולוגיה הם כלי לחיזוק הקשר בין התפוצות לישראל .”

“תעשיית הרובוטיקה בישראל מתפתחת בקצב מהיר,” אמר לתלמידים באירוע פרופ’ צבי שילר, יו”ר האגודה הישראלית לרובוטיקה, “בעוד מספר שנים אתם תובילו את הפיתוח והניסיון שצברתם בגיל צעיר יסייע לכם.”

השנה היו מעורבים בתחרות כאלף תלמידים מבתי ספר יסודיים, חטיבות ביניים ותיכונים. תלמידי בתי הספר התיכוניים התחרו ביניהם בשש קטגוריות שונות: נהיגה זהירה, מהירות, ידיעת חוקי הנהיגה, רעיונות בתחום הבטיחות בדרכים, חידושים במבנה הרובוט ורכישת ידע במבנה הרכב עם תוכנת השרטוט  Solidworks.

במקום הראשון בתחרות הכוללת בין בתי הספר היסודיים זכתה נבחרת מבית הספר היסודי “שימרית” בנתניה, שהשתתפו זו השנה הראשונה בתחרות.
בקטגוריית המרוץ זכתה נבחרת תכנית עתיד של מחלקת החינוך קרני שומרון, בזמן שיא של 12 שניות למסלול. זוהי התוצאה המהירה ביותר שהושגה אי פעם בתחרות הרובוטראפיק.
נועם חצרוני. מתן יוסף מדמוני, שמעיה יעיד ובועז וולגלרנטר תלמידי כיתה ו’ תכנתו את המכונית – רובוט לקראת התחרות.  “זו השנה השנייה שלנו בתחרות  ועבדנו על תכנות המכונית-רובוט כחודש,” סיפר התלמיד נועם חצרוני, “האתגר המרכזי היה לתכנת את המכונית-רובוט כך שלא תסטה מהמסלול,” הוסיף חברו שמעיה יעיד. “זכינו בקטגורית המרוץ בתוצאה של  12 שניות, שזו התוצאה המהירה ביותר בתחרות.”
התלמיד מתן יוסף מדמוני סיכם: “האתגרים העיקריים עמם התמודדנו היו התאמת כוח המנוע ויכולת הפנייה של הרכב למסלול.”

בתחרות לבתי הספר התיכוניים זכו בקטגורית המרוץ בתוצאה המהירה ביותר הנבחרת מנובוסיבירסק (רוסיה),בקטגוריית הנהיגה הזהירה זכתה הנבחרת מאורט אודסה (אוקראינה) ובקטגוריית נהיגה זהירה מתקדמת נצחה הקבוצה מאורט ארגנטינה. הנבחרת מבית הספר משגב (ישראל) זכתה בקטגוריות של יוזמות בבטיחות בדרכים ועבודה בתוכנת Solidworks.

פרופ’ חוסאם חאיק מהטכניון קיבל בסוף השבוע את פרס הומבולדט למחקר בגרמניה; בנוסף נבחר פרופ’ חאיק לרשימת מאה האישים המשפיעים שמפרסם המגזין האמריקני GOOD

פרופ’ חוסאם חאיק עם מערכת הסניפון

בסוף השבוע קיבל פרופ’ חוסאם חאיק מהטכניון את פרס הומבולדט למחקר (Humboldt Research Award), המוענק על ידי קרן הומבולדט בגרמניה. הפרס מוענק לחוקרים בולטים שהשפיעו משמעותית בתחומי המחקר שלהם, בתנאי שהם מקיימים שיתוף פעולה כלשהו עם מכוני מחקר בגרמניה. הוא ניתן על מכלול פועלו של החוקר – תגליות, תיאוריות ותובנות.

פרופ’ חאיק, חבר סגל בפקולטה להנדסה כימית וחבר במכון ראסל ברי לננו-טכנולוגיה בטכניון, קיבל את הפרס על תרומתו העצומה לאבחון מחלות באמצעות סמנים חדשניים שגילה במסגרת מחקריו בטכניון. מדובר בסמנים המופיעים בהבל הפה ובעור.

במקביל להכרזה על הענקת פרס הומבולדט למחקר נכלל פרופ’ חאיק ברשימת מאה האנשים המשפיעים בעולם, שפורסמה השבוע על ידי מגזין  GOOD הרואה אור בלוס אנג’לס. ברשימה נכללים אנשים מ-37 מדינות, התורמים לרווחת האנושות בהיבטים שונים ובהם מדע, חינוך ועסקים. המכנה המשותף לכולם, על פי עורכי הרשימה, הוא היותם אישים ה”מניעים שינוי ומסרבים לקבל את המציאות הקיימת כסוף פסוק. איש ממאה האנשים שבחרנו אינו פועל מתוך תאוות תהילה – וזו בדיוק הסיבה שחשוב להכיר בפועלם.”

פרופ’ חוסאם חאיק השלים דוקטורט בתחום האנרגיה ורק אחר כך עבר לתחום הטכנולוגיה הביורפואית. לדבריו, “דווקא בזכות העובדה שאינני רופא יכולתי לחשוב על פיתוח ייחודי כל כך – מערכת זולה ולא פולשנית לאיבחון מחלות על סמך הבל הפה. בהשראת הכלבים, שיודעים לזהות חולִי אבל לא לדווח לאדם מהי מחלתו, פיתחתי את המערכת הדיגיטלית הזאת המאבחנת במדויק את המחלה ואת שלב התפתחותה. כיום אנחנו פועלים לקידום המערכת בכמה היבטים ובהם אבחון של מחלות נוספות וממשק המחבר אותה לסמארטפון.”

לאתר מגזין GOOD

טקס הענקת פרס הומבולדט לפרופ’ חאיק

נדב שהם ז”ל

מאות תלמידים מ-60 בתי ספר מישראל, ארה”ב, ארגנטינה, מקסיקו,  רוסיה ואוקראינה ישתתפו ביום חמישי הקרוב בתחרות “רובוטראפיק” ע”ש נדב שהם בטכניון. נדב שהם ז”ל, היה מהנדס וסטודנט לתואר שני בפקולטה להנדסת מכונות בטכניון. הוא איבד את חייו בטרם עת בסופת שלגים במהלך טרק בנפאל בכ”א תשרי התשע”ה, 15.10.14.

תחרות רובוטראפיק, שהחלה כתחרות ארצית והפכה לתחרות בינלאומית, תתקיים השנה בפעם השביעית ברציפות. “בתחילה השתתפו בה רק חמישה בתי ספר מישראל,” אמר פרופסור משה שהם, אביו של נדב וראש מרכז הרובוטיקה ע”ש לאומי בטכניון, “והשנה ישתתפו בה עשרות בתי ספר מהארץ ומהעולם. מרגש לראות את דור העתיד שיביא את ישראל לקדמת הרובוטיקה הבינלאומית.”

“נדב אהב מאוד לצפות בתחרות הרובוטראפיק והקפיד לבקר בה מדי שנה. הוא התלהב ממעשה ידיהם של הילדים הצעירים ובני הנוער מהארץ ומהעולם, מיכולתם לבנות מערכות מורכבות ומהיצירתיות שגילו כבר מגיל צעיר. קריאת התחרות על שמו מבטאת את הכישרון ההנדסי שבו ניחן, את סקרנותו הרבה למערכות טכנולוגיות ואת התנדבותו רבת השנים בעזרה לבני הנוער.”

התחרות מאורגנת על ידי מרכז הרובוטיקה ע”ש לאומי בטכניון, ארגון  World ORT, ארגון “קדימה מדע” וההסתדרות הציונית העולמית בשיתוף עמותת YTEK וחברת Eytam Robotics. מטרתה – להקנות לתלמידים רכישת ידע ומיומנויות הקשורים לנהיגה בטוחה, בניסיון להפחית את מעורבותם של נהגים צעירים בתאונות דרכים. בתחרות ישתתפו רובוטים אוטונומיים קטנים דמויי רכב, המדמים את ההתרחשות בכביש.

ד”ר יבגני קורצ’נוי, מנהל מרכז הרובוטיקה ע”ש לאומי בטכניון, מסביר כי “במסגרת ההכנות לתחרות לומדים התלמידים מכניקה, חשמל, תכנות, בקרה ואלקטרוניקה ורוכשים מיומנויות בזהירות בדרכים. לקראת התחרות פותחו במרכז ‘כבישים בטוחים’ המכילים חיישנים. באמצעות החיישנים נוצר קשר בין הכביש למכונית הרובוטית ומתאפשרת תגובה אוטומטית של הרכב למכשולים, לתמרורים ולרמזורים. בזמן התחרות ינועו הרובוטים בצורה אוטונומית על המסלול, תוך הקפדה על מניעת תאונות ועל שמירה על חוקי התנועה.”

תלמידי בתי הספר התיכוניים יתחרו ביניהם בשש קטגוריות שונות: נהיגה זהירה, מהירות, ידיעת חוקי הנהיגה, רעיונות בתחום הבטיחות בדרכים, חידושים במבנה הרובוט ורכישת ידע במבנה הרכב עם תוכנת השרטוט  Solidworks.

התחרות תתקיים בשעות 09:00 – 18:00 באולם צ’רצ’יל בטכניון. להזמנה לחצו כאן

תמונות מתחרות רובוטראפיק 2015

תמונות מתחרות רובוטראפיק 2015

מחקר שנערך בטכניון שופך אור על ההתפתחות העוברית של החיבור בין שרירים לגידים, החיוני לפעילותו המוטורית של האורגניזם

פרופ’-משנה פלג חסון מהפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט בטכניון

מחקר שנערך על ידי פרופ’-משנה פלג חסון מהפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט בטכניון שופך אור על ההתפתחות העוברית של ממשק שריר-גיד, החיוני לפעילותו המוטורית של האורגניזם. המחקר התפרסם לאחרונה בכתב העת Developmental Cell.

יכולתו של השריר להניע את השלד היא תנאי הכרחי לתנועתם של בני אדם ובעלי חוליות אחרים. לכן, פגמים בממשק האמור – כלומר בקישור בין סיבי השריר לבין הגיד – פוגעים ביכולת התנועה שלו. למרות חשיבותו של ממשק זה, והשפעתו במקרים מסוימים על מחלות ניווניות של השרירים, עדיין לא פוענחו המנגנונים המולקולריים היוצרים אותו בשלב ההתפתחות העוברית. מכאן חשיבותו של המחקר הנוכחי, השופך אור על כמה שלבים חיוניים בתהליך האמור.

עגינת סיבי השריר בממשק שריר-גיד תלויה במסלולים שונים של העברת אותות, ואחד מהם הוא האינטגרין (Integrin) – קולטן הממלא תפקיד חיוני בחיבור בין תא לתא ובין תא לחלבוני המטריקס (התווך הבין-תאי). אחד הגורמים העיקריים המבקרים את פעילות האינטגרין הוא חלבון בשם פיברונקטין (fibronectin). במחקר הנוכחי נמצא כי אנזים בשם LoxL3 משפעל את הפיברונקטין (באמצעות חימצון), ובעקבותיו את האינטגרין. LoxL3 נמצא בריכוז גבוה בקצותיהם של סיבי השריר המתפתחים, המפרישים אותו במהלך גדילתם. במצב תקין גוברת הפרשת ה-LoxL3 מסיבי השריר במקביל לגדילת הגיד ובעקבות זאת מתחולל השינוי הנחוץ (חימצון) במולקולת הפיברונקטין, וזו מפעילה את האינטגרין. בעקבות השינוי מתממשת “תוכנית העגינה” של סיבי השריר בנקודת הממשק הנכונה עם הגיד, כפי שאפשר לראות בחלקו השמאלי של התרשים המצורף.

בניסויים פרה-קליניים גילה פרופ’-משנה חסון כי כאשר אנזים LoxL3 משובש, כלומר כאשר מתרחשת בו מוטציה, משתבש כל תהליך-השרשרת האמור :
(LoxL3 ←פיברונקטין←אינטגרין). בעקבות זאת נפגם ביצועה של “תוכנית העגינה”; סיבי השריר ממשיכים לנדוד ולהתארך יתר על המידה וכך “מפספסים” את נקודת העגינה הנכונה. התוצאה: הממשק שריר-גיד אינו מתפתח כראוי. את התהליך המשובש אפשר לראות בחלקו הימני של התרשים.

פרופ’-משנה חסון מדגיש כי “מדובר במחקר בסיסי, שעדיין קשה לחזות את השלכותיו הקליניות. עם זאת, הגילויים החדשים בנוגע להתפתחות החיבור בין שריר לגיד עשויים להוביל למחקרים נוספים שיציירו תמונה מדויקת אף יותר של התהליך הקריטי הזה.”

למאמר המלא לחצו כאן

תרשים “תוכנית העגינה” של סיבי השריר. משמאל: תהליך-השרשרת המוביל להתפתחות תקינה של ממשק שריר-גיד. מימין: תקלה בתהליך זה מובילה לשיבוש בהיווצרות הממשק