הטכניון ערך ערב חגיגי לכבוד 18 החוקרים שהצטרפו לאחרונה לסגל האקדמי. “הצטרפתם למוסד שמורשתו משתרעת על פני 100 שנה,” אמר נשיא הטכניון פרופ’ אורי סיון. “בעשורים הראשונים לקיומו הניח הטכניון את היסודות להקמת המדינה, ושליחותו הלאומית והחברתית היא נר לרגלנו מאז ומעולם. הייתי לאחרונה בטקס של גימלאי הטכניון וכעת אני מדבר אתכם בקבלת פנים לסגל חדש, שני הקצוות האלה ממחישים את היותנו חוליות בשרשרת היסטורית – שרשרת שהשפיעה, ותמשיך להשפיע, על מדינת ישראל ועל האנושות כולה. התקבלתם בזכות הצטיינותכם ואנו מצפים מכם שתביאו מצוינות זו לידי ביטוי במחקר, בחינוך הסטודנטים ובחיי הקמפוס. עלו והצליחו.”

חברי הסגל החדשים בתמונה קבוצתית

חברי הסגל החדשים בתמונה קבוצתית

המשנה לנשיא לעניינים אקדמיים, פרופ’ נעמה ברנר, אמרה לחברי הסגל החדשים: “אני מברכת אתכם על הצטרפותכם לטכניון. אני מקווה שתראו בטכניון בית ומאחלת לכם הצלחה בכל מעשיכם במחקר ובהוראה.”

אלה חברי הסגל החדשים שהצטרפו לשורות הטכניון:

ד”ר אוסטרן גיא שלמה מהפקולטה לארכיטקטורה ובינוי ערים, ד”ר עומר בן פורת וד”ר אלון וישקין מהפקולטה למדעי הנתונים וההחלטות, ד”ר דן ברכה מהפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה ומזון, ד”ר גרוסלר כריסטיאן וד”ר ליה אנגל מהפקולטה להנדסת מכונות, ד”ר רון לוי מהפקולטה למתמטיקה, ד”ר דסטין לזרוביץ מהמחלקה ללימודים הומניסטיים ואומנויות, פרופ”ח יוסף קשת, ד”ר עוזי פרג וד”ר קיריל סולוביי מהפקולטה להנדסת חשמל ומחשבים ע”ש ויטרבי, פרופ”ח ויטלי שפרמן וד”ר יגאל גלוזמן מהפקולטה להנדסת אווירונוטיקה וחלל, ד”ר אריאלה גלזנר וד”ר בוריס סלובודין מהפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט, ד”ר אריג’ מואסי מהפקולטה לחינוך למדע וטכנולוגיה, ד”ר דן מנדלס מהפקולטה להנדסה כימית ע”ש וולפסון וניקולו פוליני מהפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית.

לכבוד פתיחת שנת הלימודים האקדמית חנך הטכניון את בית Anières ע”ש מארק המון – בניין מעונות המיועד לסטודנטים ולסטודנטיות הלומדים בטכניון במסגרת תוכנית Anières. מלבד היצע הדיור כולל הבניין גם חללי לימוד משותפים, מועדון, מרפסת גדולה, גלריה ועוד.

הסטודנטים בתוכנית Anières בפתח בניין המעונות

הסטודנטים בתוכנית Anières בפתח בניין המעונות

הקמת בית Anières בטכניון התאפשרה הודות ליוזמתו של מארק המון, שלמד במוסד מוביל טכנולוגית של ארגון World ORT בעיירה Anières, בשוויץ, ובהובלת רוברט זינגר, יו”ר חבר הנאמנים של World ORT ומייסד שותף של התוכנית. כמה שנים לאחר סגירת אותו מוסד, בשלהי שנות ה-90 של המאה הקודמת, התוכנית “עשתה עליה” כפרויקט חינוכי של World ORT קדימה מדע בשיתוף תוכנית נעל”ה של משרד החינוך, הסוכנות היהודית, הטכניון וכפר הנוער ויצו נהלל.

“הטכניון מעניק לסטודנטים ולסטודנטיות את הכלים הטובים ביותר להפוך למהנדסים מובילים, חלוצי התעשייה ופורצי דרך טכנולוגיים, יזמים ומקימי חברות סטארטאפ,” אומר מרק המון, יזם התוכנית. “אי שם בהיסטוריה, ארגון World ORT העניק לי הזדמנות ללמוד במוסד מוביל בעיירה אנייר, הזדמנות שתפסתי בשתי ידיים. כיום אני מבקש להעניק הזדמנות דומה, ואפילו טובה יותר, גם לסטודנטים שלנו הלומדים בטכניון.”
תומך ונרגש מצטרף אליו ז’אק לוי, נשיא ארגון הבוגרים של תוכנית Anières, “הבית הזה הוא חלום שמתגשם. זו תחיה מחודשת של Anières בישראל, מקום בו כל הסטודנטים והסטודנטיות, תחת אותה קורת גג ובאמצעות לימודיהם בטכניון ורצונם העז לדעת ולפתח את מחשבתם, יהפכו לבוגרים הלוקחים אחריות על חייהם ומגשימים את תקוותיהם לעתיד.”
לאורך שנות לימודיהם לתואר בהנדסה ובמדעי המחשב בטכניון מקבלים הסטודנטים בתוכנית מעטפת של תמיכה כלכלית, אקדמית וחברתית. באמצעות צוות מיומן שאחראי באופן אישי וישיר על המצב של כל אחד ואחת מהם ותוכנית הכוללת שפע של סדנאות, תוכן בעל עניין, אירועים וערבות הדדית, הופכים הסטודנטים והסטודנטיות של תוכנית Anières לקהילה חזקה ותומכת.

הסטודנטים בתוכנית Anières בפתח בניין המעונות

הסטודנטים בתוכנית Anières בפתח בניין המעונות

“משחר ימיו היה לטכניון תפקיד חברתי חשוב,” אמר נשיא הטכניון פרופ’ אורי סיון. “חינוך אקדמי הוא המפתח למוביליות חברתית וכלכלית והלימודים בטכניון פותחים לבוגריו שער לעתיד מבטיח. המשתתפים בתוכנית Anières הם סטודנטים מצטיינים ונעניק להם את כל הנדרש כדי שיצליחו למצות את הפוטנציאל הגלום בהם. הטכניון אסיר תודה לכל תורם ותורמת, אך כאן התודה כפולה – ראשית מפאת הזהות בתפיסת העולם והמחויבות החברתית ושנית משום שהתורם, מבוגרי התוכנית, תורם כעת לצעירים הנהדרים הללו ומעניק להם הזדמנות לעתיד טוב יותר.”
רוברט זינגר אמר כי “היעד המשותף בין הפרויקט לטכניון הוא 1,000 בוגרים עם איכות יוצאת מן הכלל של מהנדסים וכמות מכריעה של בוגרים, שיובילו את המשק הישראלי ועוד מספר רב של מהנדסים שימשיכו את דרכו של מארק המון גם בתעשייה וגם כמנהיגות עתידית של העם היהודי.”
“תוכנית Anières תומכת בסטודנטים מהפריפריה הגאוגרפית והסוציואקונומית בישראל ובחיילות וחיילים בודדים,” מסבירה פרופ’ אילת פישמן, דיקנית הסטודנטים בטכניון. “לשכת דיקן הסטודנטים בטכניון פועלת לסייע לכלל הסטודנטים להתמודד עם בעיות אישיות ולמצות את הפוטנציאל שלהם, ואנו שמחים על שיתוף הפעולה עם תוכנית Anières. הסטודנטים והסטודנטיות בתוכנית זכאים למגורים במעונות ממילא, וכעת הם יגורו יחד בבניין Anières וייהנו מפעילויות ייעודיות בשעות שלאחר הלימודים. אני אסירת תודה לתורם שבחר בטכניון כשותף לדרך ומאחלת הצלחה לכל הסטודנטיות והסטודנטים.”

את תוכנית Anières בישראל מובילה אירה לוטמן. לדבריה, “בית Anières ע”ש מארק המון הוא צעד משמעותי ביותר שעתיד להצעיד את התוכנית צעד קדימה בדרך להשגת מטרותיה – בנייה של קהילה גדולה, על בסיס ערכי המוסד ההיסטורי שהקים World ORT בשוויץ. הסטודנטים והסטודנטיות מצטרפים כחוליה נוספת בשרשרת שבה כל פרט הופך חזק יותר בזכות הכלל, כך שהוא או היא יכולים ‘להעביר את זה הלאה’. ארגון הבוגרים של התוכנית, בניצוחו של נשיא הארגון ובוגר Anières ההיסטורית ז’אק לוי, ממשיך לתמוך ולהעניק השראה לסטודנטים והסטודנטיות שלנו. כיום, לאחר עשר שנות פעילות, 50 הבוגרים הראשונים של התוכנית שהחלו את דרכם איתנו כבני נוער בויצו נהלל, סיימו את לימודיהם בטכניון בשנה האחרונה ועתידים לקבל בקיץ הזה את תעודות הסיום שלהם ולצאת להשפיע על העולם שבחוץ. מדובר בחוד החנית של החברה הישראלית.”

סטודנטים בתוכנית

סטודנטים בתוכנית

מיקולה פדוטוב, סטודנט בפקולטה להנדסה כימית ע”ש וולפסון, התחיל את שנת הלימודים השלישית בטכניון. הוא נולד בחרקיב, אוקראינה, שם השתתף בפעילות תנועת הנוער של הסוכנות היהודית. “הסבים שלי עלו לארץ כשהייתי ילד ורצו שגם אני אעלה. גם אמא תמכה.” כך, בגיל 15, הוא הגיע לישראל במסגרת תוכנית נעל”ה – נוער עולה לפני הורים – והחל ללמוד במסגרת תוכנית Anières בתיכון ויצו נהלל. בסוף כיתה י’ השלים את תוכנית הכימיה “ארכימדס” בטכניון, שהקנתה לו ציון 100 בכימיה בבגרות. לאחר מכן החל ללמוד בתיכון ביולוגיה ופיזיקה ובתום הלימודים התקבל לעתודה האקדמית והחל את לימודיו בטכניון. אחרי שנתיים במעונות קנדה הוא נכנס כעת לבניין Anières ומרוצה מאוד – לא רק בגלל הנוף ורמת התחזוקה אלא בעיקר מפני שיתגורר יחד עם חבריו לתוכנית Anières וייקח חלק בוועד הסטודנטים של התוכנית לקידום הגיבוש וההעשרה האישית והקהילתית. לדבריו הוא ימשיך גם ליהנות מריקודי בצ’אטה וסלסה בבית הסטודנט.
ענבר איסו החלה את שנת הלימודים השנייה בפקולטה למדעי המחשב ע”ש טאוב. אחותה מסיימת תואר במדעי המחשב ואחיה סיים תואר בהנדסת חשמל ומחשבים. היא עצמה למדה בתוכנית המצוינים בתיכון בחדרה והמשיכה לשירות צבאי בתחום התקשוב. מהחיים במעונות היא נהנתה כבר בשנה שעברה, כי “המגורים בטכניון חוסכים נסיעות ומאפשרים לנו ליהנות מחיי החברה שיש כאן,” ומהבניין החדש היא מתלהבת אף יותר. “זה בניין מדהים ואני ממש שמחה על ההזדמנות לגור בו. סיפרו לנו כבר על תוכנית הפעילות השנתית והיא ממש מעולה. עומדות להיות כאן קבלות שבת, ערבים משותפים, סדנאות, הרצאות ומפגשים שאני כבר ממש מחכה לקחת בהם חלק.”

תמונה קבוצתית (מימין לשמאל) : רפאל דהן, שי צסס, פרופ' גיא ברטל, יובל אדיב ופרופ' עדו קמינר

תמונה קבוצתית (מימין לשמאל) : רפאל דהן, שי צסס, פרופ’ גיא ברטל, יובל אדיב ופרופ’ עדו קמינר

קרינת צ’רנקוב היא תופעה פיזיקלית ייחודית, שבמשך שנים רבות שימשה ליישומים בדימות רפואי, איתור וזיהוי חלקיקים, ומאיצי אלקטרונים מבוססי לייזר. פריצת הדרך של חוקרי הטכניון מחברת את התופעה הזו ליישומים עתידיים בתחומי המחשוב הקוונטי הפוטוני, ומקורות אור קוונטיים מבוססי אלקטרונים חופשיים.

את המחקר שהתפרסם הערב בכתב העת Physical Review X הובילו הדוקטורנטים יובל אדיב ושי צסס יחד עם Hao Hu מאוניברסיטת נניאנג שבסינגפור (היום פרופסור באוניברסיטת נאנג’ינג בסין). את המחקר הנחו הפרופסורים עדו קמינר וגיא ברטל מהטכניון בשיתוף עמיתים מסין – הפרופסורים Hongsheng Chen ו-Xiao Lin מאוניברסיטת Zhejiang.

האינטראקציה בין אלקטרונים חופשיים לאור עומדת בבסיסן של שלל תופעות קרינה המוכרות לנו כיום והיא הובילה למספר רב של יישומים במדע ובתעשייה. אחד האפקטים המפורסמים ביותר הנמנה תחת משפחה זו של אינטראקציות הוא קרינת צ’רנקוב – קרינה אלקטרומגנטית הנפלטת כשחלקיק טעון, דוגמת אלקטרון, עובר בתווך במהירות הגדולה ממהירות האור באותו תווך. זוהי המקבילה האופטית לבום על-קולי הנוצר כאשר מטוסים טסים מעל מהירות הקול, ועל כן קרינת צ’רנקוב מכונה לעיתים “בום על-אורי”. תופעה זו התגלתה בשנת 1934 וזיכתה את מגליה בפרס נובל לפיזיקה בשנת 1958.

שי צסס (משמאל) ויובל אדיב

שי צסס (משמאל) ויובל אדיב

מאז גילויה ועד היום, משך יותר מ-80 שנות מחקר, הוביל העיסוק בקרינת צ’רנקוב לפיתוח שלל יישומים, בעיקר עבור גלאים מיוחדים לזיהוי חלקיקים ועבור דימות רפואי. אולם, על אף העיסוק האינטנסיבי בתופעה, מרבית המחקר התיאורטי וכן כל ההדגמות הניסוייות, עסקו בקרינת צ’רנקוב במרחב תלת-ממדי ובתיאורה באמצעות התורה האלקטרומגנטית הקלאסית. כעת, מציגים חוקרי הטכניון תצפית ניסויית ראשונה בקרינת צ’רנקוב במרחב דו-ממדי ומראים שבמרחב זה מתנהגת הקרינה באופן שונה לגמרי – לראשונה התיאור הקוונטי של האור הוא הכרחי כדי לתאר את תוצאות הניסוי.

החוקרים הינדסו מבנה שכבות מיוחד המאפשר אינטראקציה בין אלקטרונים חופשיים לגלי אור המתקדמים על גבי משטח. ההנדסה החכמה של ההתקן אפשרה את המדידה הראשונה של קרינת צ’רנקוב דו-ממדית. המימדיות הנמוכה של האפקט היא זו שאפשרה את ההצצה אל תוך האופי הקוונטי של תהליך פליטת הקרינה מאלקטרונים: מניית מספר הפוטונים (“חלקיקי אור” קוונטיים) הנפלטים מאלקטרון בודד ועדות עקיפה לשזירות בין אלקטרון יחיד לקרינה שהוא פולט. שזירות בהקשר זה משמעותה “קשר” בין התכונות של האלקטרון לתכונות האור הנפלט באופן שבו מדידת האחד מספקת מידע על אודות השני. מעניין לציין שפרס הנובל האחרון לפיזיקה ניתן בדיוק עכשיו על ביצוע סדרת ניסויים המדגימים את אפקט השזירות הקוונטית (במערכות שונות מאלו שהודגמו במחקר זה).

אילוסטרציה של הניסוי שבוצע בטכניון: אלקטרון חופשי בודד נע מעל מבנה השכבות המיוחד שהינדסו החוקרים, מרחק עשרות ננומטרים בודדים ממנו. במהלך התנועה האלקטרון פולט מנות בדידות של קרינה המכונות "פוטונים". בין האלקטרון לפוטונים שהוא פלט נוצר קשר של "שזירות קוונטית". Credit: Ella Maru Studio))

אילוסטרציה של הניסוי שבוצע בטכניון: אלקטרון חופשי בודד נע מעל מבנה השכבות המיוחד שהינדסו החוקרים, מרחק עשרות ננומטרים בודדים ממנו. במהלך התנועה האלקטרון פולט מנות בדידות של קרינה המכונות “פוטונים”. בין האלקטרון לפוטונים שהוא פלט נוצר קשר של “שזירות קוונטית”. Credit: Ella Maru Studio))

לדברי הדוקטורנט יובל אדיב: “תוצאת המחקר שהפתיעה אותנו יותר מכל נוגעת ליעילות של פליטת הקרינה מאלקטרונים בניסוי. בניסויים המתקדמים ביותר שקדמו למחקר זה ועסקו בקרינת אור מאלקטרונים הושג מצב שבו בקירוב רק אלקטרון אחד למאה פלט קרינה, כלומר התהליך היה לא יעיל. בניסוי שלנו הצלחנו להגיע למצב שבו כל אלקטרון פולט קרינה, כלומר שיפור של יותר משני סדרי גודל ביעילות האינטראקציה. התוצאה הזו חשובה ביותר לקידום פיתוחים עכשוויים של מקורות קרינה יעילים מבוססי אלקטרונים”.

לדברי פרופ’ קמינר, “קרינה הנפלטת מאלקטרונים היא תופעה “ישנה” הנחקרת יותר מ-100 שנה וכבר מזמן השתלבה בטכנולוגיה, כמו למשל המיקרו במטבח הביתי. במשך שנים רבות היה נראה שכבר גילינו כל מה שיש לגלות לגבי הקרינה מאלקטרונים, וכן התקבעה החשיבה שהקרינה הזו מתוארת במלואה על ידי פיזיקה קלאסית. בניגוד מוחלט לחשיבה הזו, המערך הניסויי שבנינו מאפשר לחשוף את האופי הקוונטי של הקרינה הנפלטת מאלקטרונים. הניסוי החדש שהתפרסם עכשיו חוקר את האופי הקוונטי-פוטוני של קרינה מאלקטרונים. הניסוי הוא חלק משינוי הפרדיגמה לגבי האופן שבו אנו מבינים את הקרינה הנפלטת מאלקטרונים, ובאופן יותר כללי הקשר בין אלקטרונים לקרינה שהם פולטים. למשל, אנחנו מבינים עכשיו שיש שזירה קוונטית בין האלקטרון לקרינה שהוא פולט. זה מפתיע ומרגש לראות סימנים לתופעה הזו בניסוי”.

לדברי הדוקטורנט שי צסס: “בניסוי החדש של יובל אדיב אילצנו את האלקטרונים לנוע בצמוד למשטח פוטוני-פלזמוני מיוחד שתכננתי, לפי טכניקה שפותחה במעבדה של פרופ’ ברטל. מהירות האלקטרון כוונה במדויק ליצירת צימוד חזק, העולה בעוצמתו על עוצמות הצימוד המתקבלות בסיטואציות רגילות, שבהן הצימוד הוא לקרינה במרחב תלת-ממדי. בלב התהליך אנחנו רואים את האופי הקוונטי של פליטת הקרינה הספונטנית, המתקבלת בחבילות אנרגיה בדידות של פוטונים. בדרך זו הניסוי שופך אור חדש על טבעם הקוונטי של פוטונים.”

למאמר בכתב העת Physical Review X לחצו כאן

תרומה היסטורית לטכניון, 130 מיליון שקל לאגירת אנרגיה, הפקולטה למדעי הנתונים וההחלטות, חברת PTC חנכה מרכז מו״פ בקמפוס, מחשבים זיכרון מחדש, תרגיל בחיבור, הלוטוס יציל את הכרמים באירופה, לרפא את הלב, אנרגיה מתוך העלה, מעובד, בריא וטעים – יש מזון כזה!, אתן יכולות לעשות כל מה שתבחרו, מעונות ברושים – כל זאת ועוד מחכים לך בניוזטלר ינואר 2023 – לקריאה לחצו כאן או על התמונה

לד”ר אבירם ניסיון ניהולי רב והוא משמש בחמש השנים האחרונות כסגן נשיאה ומנכ”ל עזריאלי מכללה אקדמית להנדסה ירושלים. בשנה וחצי האחרונות הוא משמש גם יו”ר פורום המנכ”לים של ועד ראשי המכללות הציבוריות (ור”מ).

ד"ר רפי אבירם

ד”ר רפי אבירם

ד”ר אבירם השתחרר מצה”ל בדרגת אל”מ אחרי שירות ממושך בחיל השריון, בו מילא מגוון תפקידי פיקוד ומטה. הוא מילא שורה של תפקידים ובהם ראש המחלקה לביקורת יחידות צה”ל ביחידת מבקר מערכת הביטחון, סמנכ”ל ארגון ידידי צה”ל בארצות הברית (FIDF), מנהל אקזקוטיבי של מרכז אדמונד ולילי ספרא למדעי המוח באוניברסיטה העברית בירושלים, סגן נשיאה ומנכ”ל מכללת עזריאלי ויו”ר פורום המנכ”לים של ור”מ.

נשיא הטכניון פרופ’ אורי סיון בירך על המינוי ואמר: “לאחר תהליך יסודי לאיתור מועמד מתאים, ובחינה של עשרות מועמדים, אני שמח לבשר על בחירתו של ד”ר רפי אבירם לתפקיד. ד”ר אבירם מביא עימו ניסיון רב בכל היבטי הניהול של מוסד אקדמי ובכלל. אין לי ספק שהוא ישתלב במהירות ויתרום מניסיונו ויכולותיו להמשך התפתחותו של הטכניון.”

“אני נרגש להצטרף למשפחת הטכניון, מוסד אקדמי מהמעלה הראשונה בארץ ובעולם”, אמר ד”ר אבירם. “אני מאמין גדול בעבודת צוות ואפעל לקידום הטכניון.”

ד”ר אבירם השלים תואר ראשון בפיזיקה ומדעי האטמוספרה באוניברסיטה העברית, EMBA במנהל עסקים באוניברסיטת תל אביב, ודוקטורט במדעי הניהול בבית הספר למנהל עסקים באוניברסיטת PACE בארצות הברית.

 

צילום ניצן זהר

צילום ניצן זהר

משרד האנרגיה מקים מכון מחקר לאומי בתחום האגירה האלקטרוכימית. המכון יוקם בשותפות של הטכניון אוניברסיטת בר-אילן ומטרתו לחזק את המובילות הישראלית בתחום זה. בנוסף יעסוק המכון בהכשרת כוח אדם שיתמחה בתחומי ידע הדרושים לאגירה אלקטרוכימית וכן בהעברת טכנולוגיות חדשניות מהסביבה האקדמית לתעשייה.

את המכון תוביל ועדת היגוי משותפת למשרד האנרגיה, למוסדות המחקר ולגורמי חוץ, בראשה יעמוד ד”ר גדעון פרידמן, המדען הראשי במשרד האנרגיה, ובראש המכון יעמדו פרופ’ יועד צור, ראש תוכנית האנרגיה ע”ש גרנד בטכניון (GTEP), ופרופ’ דורון אורבך, המנהל המדעי של מרכז האנרגיה והקיימות באוניברסיטת בר-אילן. צוות ההיגוי המדעי יכלול את פרופ’ יאיר עין-אלי מהפקולטה למדע והנדסה של חומרים בטכניון, וגם את פרופ’ מלאכי נוקד ופרופ’ ליאור אלבז, שניהם מהמחלקה לכימיה והמכון לננוטכנולוגיה וחומרים מתקדמים בבר-אילן.

המכון יוקם בתקציב של כ-130 מיליון ש”ח ל-5 שנים, מתוכם ישקיע המשרד כ-100 מיליון שקלים והמוסדות הזוכים התחייבו להשקיע 30 מיליוני שקל נוספים. ההשקעה הכספית של המשרד תאפשר רכישת תשתיות מחקר יקרות והקמה של מעבדות חדשות.

פרופ’ יועד צור

בשימוש בטכנולוגיות המקובלות, צריכת האנרגיה ההולכת וגדלה גורמת  לפליטת גזי חממה ולשינויי אקלים. היעד שהציבה מדינת ישראל לשנת 2050 הוא משק אנרגיה לאומי ללא פליטת גזי חממה. המענה לכך הוא מעבר למקורות אנרגיה מתחדשים. מקורות אלה – שמש, רוח ועוד – אינם יציבים ולכן הם מחייבים פיתוח טכנולוגיות חדשות לאגירת אנרגיה בכמויות גדולות. זו תהיה אחת המשימות העיקריות של המכון החדש.

המכון יעסוק בין היתר במחקר בתחומים הבאים: סוללות נתרן-יון שיכולות להיות זולות וזמינות יותר מסוללות ליתיום-יון, שיפור ביצועים של תאי דלק, הפקת מימן ירוק ביעילות ואגירתו באמצעים בטוחים ונוחים, סוללות מצב מוצק שבהם אין נוזל והן בטוחות יותר, סוללות מבוססות מתכת-אוויר כגון ברזל ואבץ, להן צפיפות אנרגיה גבוהה מאוד, כבלי על שייחודם ביכולת לפרוק את האגירה בהספקים גבוהים, וסוללות זרימה להן יכולת אגירה גדולה.

תחום אגירת האנרגיה הוא בעל חשיבות גדולה למעבר המשק לאנרגיה נקייה. אגירת אנרגיה תאפשר שילוב גדל והולך של אנרגיה מתחדשת, שזמינה רק לאורך חלק מהיממה.

המדען הראשי במשרד האנרגיה, ד”ר גדעון פרידמן: “תחום האגירה הוא אחד מהתחומים החשובים לצורך שילוב גבוה של אנרגיות מתחדשות. מכון האנרגיה יאפשר לישראל להיות מובילה בתחום, זאת בהמשך לעשיית המשרד בתחום האגירה באפיקים נוספים. לראשונה, קם מכון שאותו תוביל ועדת היגוי בה יהיה שילוב של אקדמיה, תעשייה וממשלה”.

נשיא הטכניון פרופ’ אורי סיון בירך על יוזמת משרד האנרגיה ועל תמיכתו ואמר כי “ההתמודדות עם משבר האקלים, מהאתגרים המרכזיים של המאה ה-21, מצריכה שיתופי פעולה רב-תחומיים החוצים גבולות דיסציפלינריים ומוסדיים. משבר האקלים הוא במידה רבה משבר אנרגיה, שההתמודדות איתו מצריכה שיתוף פעולה אקדמי רחב, שותפות עם התעשייה וגורמי ממשל.  במסגרת המכון יוקמו תשתיות מחקר חדשניות שישרתו את כלל החוקרים בישראל. הקמתו היא בשורה משמעותית מאוד ואין לי ספק שהמהלך הזה, ביוזמת משרד האנרגיה, יוביל אותנו לעתיד טוב, נקי ובריא יותר.”

צילום ניצן זהר

צילום ניצן זהר

פרופ’ אריה צבן, נשיא אוניברסיטת בר-אילן וחוקר בתחום האנרגיה המתחדשת, התייחס לזכייה: “משבר האקלים שפוקד את כדור הארץ, כבר אינו בגדר מחקר או מאמר בספרות המקצועית, הוא כאן והוא משפיע על חיינו. המעבר לשימוש באנרגיות מתחדשות עם יכולת אגירה משמעותית, מהווה מרכיב מרכזי בהתמודדות עם משבר האקלים, כשבו בעת, הוא יצייד את מדינת ישראל בעצמאות וביטחון אנרגטים. אנחנו גאים להוביל יחד עם הטכניון והמדען הראשי של משרד האנרגיה את המעבדה הלאומית לאגירת אנרגיה, שתפעל למצב את מדינת ישראל כמובילה עולמית בחדשנות ובתעשיה בתחומי האנרגיה והקיימות. אני מודה למשרד האנרגיה על האמון המשמעותי  בצוותי החוקרים ובשתוף הפעולה המיוחד בין הטכניון לאוניברסיטת בר-אילן”.

הקמת מכון המחקר מהווה הישג חשוב בפעילותה של תוכנית האנרגיה ע”ש גרנד, הקיימת כבר 15 שנה,” אמר פרופ’ יועד צור, ראש תוכנית האנרגיה ע”ש גרנד בטכניון (GTEP). “המעבר החיוני לשימוש באנרגיה נקייה איננו אפשרי ללא פיתוח אמצעים חדשים לאגירת אנרגיה ולהמרתה, בקנה מידה גדול. המכון יתרום הן להכשרת דור העתיד של המהנדסים שיפתחו פתרונות בתחום והן להנבטה ובחינה של רעיונות חדשים שיש בהם פוטנציאל לשנות את שוק האנרגיה הלאומי והבין-לאומי.”

פרופ' רן סמורודינסקי

פרופ’ רן סמורודינסקי

“הפקולטה למדעי הנתונים וההחלטות” הוא שמה החדש של הפקולטה להנדסת תעשיה וניהול בטכניון, והוא ייכנס לתוקף ב-1 בינואר 2023. לדברי הדיקן פרופ’ רן סמורודינסקי, “בשני העשורים האחרונים שינתה הפקולטה את המיקוד המחקרי ואת תוכניות הלימוד שלה. כתוצאה מכך שמה הקודם לא שיקף עוד את חלק הארי של הסגל, הסטודנטים והבוגרים. השם החדש מייצג באופן מדויק את השינוי שהתחולל ב-DNA של הפקולטה והוא יסייע לנו למשוך סטודנטים מצוינים וחברי סגל צעירים ולייצר שיתופי פעולה עם התעשיות הרלוונטיות.”

בפקולטה יש כיום 51 חברי סגל ולומדים בה יותר מאלף סטודנטים בשלוש תוכניות הנדסיות לתואר ראשון – הנדסת נתונים ומידע, הנדסת תעשייה וניהול והנדסת מערכות מידע. בפקולטה יש כמה תוכניות מצוינות פקולטיות ובהן “אלונים” ו”ברקת” של העתודה הצבאית.

לדברי נשיא הטכניון פרופ’ אורי סיון, “אחד מהאתגרים הטכנולוגיים אליהם מדינת ישראל נדרשת להיערך היא מהפכת הנתונים – מהפכה המשנה תהליכי עבודה וקבלת החלטות בכל המישורים: תעשייה, פיננסים, ביטחון ועוד. הטכניון נערך להתמודדות עם האתגר האמור, ושמה החדש של הפקולטה למדעי הנתונים וההחלטות משקף את תפקידה ההיסטורי בחזית זאת.”

הפקולטה הוקמה כיחידה אקדמית נפרדת בשנת 1958, ובשנים הראשונות לפעילותה עסקה בהנדסת תעשיה, חקר ביצועים, כלכלה, סטטיסטיקה, פסיכולוגיה וסוציולוגיה. מאז חלו שינויים רבים עם הצטרפותם של חברי סגל שעסקו בתחומים אחרים: הסתברות, אופטימיזציה ומערכות מידע, תורת המשחקים, שיווק ומימון, מסדי נתונים ובינה מלאכותית, למידה חישובית ולאחרונה גם קוגניציה. ב-1984 נפתחה התוכנית בהנדסת מערכות מידע בשיתוף הפקולטה למדעי המחשב ע”ש טאוב ולפני כ-7 שנים נפתחה התוכנית בהנדסת נתונים ומידע – תוכנית חלוצית בנוף האקדמי בישראל.

בעשורים אלה חלו גם במשק הישראלי שינויים מפליגים: אימפריית החקלאות הומרה באומת הסטארטאפ ומגזר השרותים גדל באופן דרמטי. בעולם כולו פרצו שתי מהפכות גדולות – מהפכת מערכות המידע והמהפכה התעשייתית הרביעית – שחיברו בין ניהול ונתונים, מחשוב ותעשייה. כל אלה מהווים רקע לשינוי שמה של הפקולטה, שתיקרא באנגלית Faculty of Data and Decision Sciences. הדיקן פרופ’ סמורודינסקי הבהיר כי בשמותיהם של מסלולי הלימוד ובתוכנם לא יחול שינוי וכי הפקולטה תמשיך להשקיע משאבים בתחום עיסוקה ההיסטורי, הנדסת תעשייה וניהול.

לאתר הפקולטה – לחצו כאן

גילוי דעת של הטכניון
בימים אלה, כאשר נשקף איום על צביונה של מדינת ישראל, אנו דבקים ביעדי הטכניון כפי שנוסחו על ידי מייסדיו בחוקתו:
“להפיץ את הדעת בדרך ההוראה ולקדם את הדעת בדרך המחקר הטהור והשימושי (…); להקנות לסטודנטים ערכי חינוך כלליים; לשרת את מדינת ישראל ואת משקה במתן עצה, במחקר ובדרכים מתאימות אחרות, ולשרת את אוכלוסיית המדינה במגוון דרכים”.
מעל לכל אלה, מצהירה החוקה כי הטכניון יעשה למען יעדיו “מבלי להפלות איש מסיבת גזע, דת, לאום או מין” ולאלה אנו מוסיפים העדפה מינית.
כבר מאה שנים שהטכניון מתנהל לאורם של ערכים אלה. ברוחם חינכנו והכשרנו כ-100,000 בוגרות ובוגרים שהניחו את היסודות לכלכלתה, לביטחונה ולחוסנה החברתי של מדינת ישראל.
היום, כאשר מנשבות רוחות אחרות, נשמעים קולות הקוראים להדרה ולאפליה, ויסודות קיומנו כחברה דמוקרטית, מתקדמת ושוויונית מאוימים, אנחנו נחושים מתמיד לדבוק באותם ערכים כקהילה מאוחדת.
הטכניון ימשיך לחנך לסובלנות והכללה בחברה הישראלית וימשיך להיאבק על צביונו וצביון מדינת ישראל כחברה ליברלית חפה מאפליה ומהדרה.
על החתום:
נשיא הטכניון פרופ’ אורי סיון
המשנה הבכיר לנשיא פרופ’ עודד רבינוביץ’
סגנית הנשיא לגיוון והכללה פרופ’ עדי זלצברג
המשנה לנשיא לעניינים אקדמיים פרופ’ נעמה ברנר
המשנה לנשיא למחקר פרופ’ יעקב רובינשטיין
סגן הנשיא לקשרי חוץ ופיתוח משאבים פרופ’ וויין קפלן

 

חוקרים בטכניון פיתחו טכנולוגיה להפקת אנרגיה מעלים בשרניים. לתהליך זה, המבוסס מבחינה אנרגטית על הפוטוסינתזה הטבעית של הצמח, יתרונות רבים ובהם:

יניב שלוסברג

פרופ’ גדי שוסטר

פרופ’ נעם אדיר

  • הזרם החשמלי המופק הולך ומתגבר גם באור וגם בחושך.
  • הפקת האנרגיה אינה מצריכה ניתוק של העלה מהצמח.
  • בתהליך זה נספג חמצן דו-פחמני מהאטמוספרה בזמן גידול הצמח.
  • את הזרם הנוצר בתהליך אפשר להפנות ישירות לפליטת מימן שעשוי לשמש כדלק נקי.

את המחקר, שנערך בתמיכת תוכנית האנרגיה ע”ש גרנד (GTEP) בטכניון, ערכו פרופ’ נעם אדיר מהפקולטה לכימיה ע”ש שוליך, פרופ’ גדי שוסטר מהפקולטה לביולוגיה והדוקטורנט יניב שלוסברג. את הטכנולוגיה שפיתחו הם מציגים במאמר בכתב העת ACS Applied Materials & Interfaces.

הסוקולנט ששימש במחקר זה הוא “צמח הקרח” (Corpuscularia lehmannii). החוקרים החדירו לעלה של צמח זה אנודת ברזל וקתודת פלטינה וכך ייצרו זרם חשמלי רציף הגובר כאמור עם הזמן. סוקולנטים הם צמחים שפיתחו במהלך האבולוציה עמידות מרשימה לשינויים בטמפרטורה, בזמינות המים ובמשתנים נוספים, זאת בין השאר באמצעות אגירת מים בתוך העלה ומנגנוני תיקון-עצמי של פני השטח של העלה החשופים לעולם החיצוני.

לדברי החוקרים, קציר אנרגיה ממערכות ביולוגיות המבצעות פוטוסינתזה נעשה בדרך כלל על ידי הטבלת המערכת בתמיסה אלקטרוליטית; אולם המחקר הנוכחי מראה כי בצמחים בשרניים אין צורך בתמיסה מלאכותית כזו הודות לעסיס הנמצא בעלה עצמו. יתרון זה מייתר את הצורך לנתק את העלים מהצמח.

למאמר ב ACS Applied Materials & Interfaces – לחצו כאן

4.תרשים סכמטי של התהליך שפיתחו החוקרים

תרשים סכמטי של התהליך שפיתחו החוקרים

 

פרופ’ יובל יעיש, ד”ר שרון רכניץ וד”ר טל טבצ’ניק מהפקולטה להנדסת חשמל ומחשבים ע”ש ויטרבי פיצחו את אחת התעלומות הגדולות במדעי החומר הנוגעת לדרך בה מערכות ננומטריות מאבדות אנרגיה, זאת באמצעות פיתוח מתנד מכני חדשני המבוסס על שפופרות פחמן מוליכות למחצה. המבנה המכני שבבסיס הטכנולוגיה שפיתחו חוקרי הטכניון מאריך את חיי ההתקן כמתג אלקטרו-מכני ומגביר משמעותית (פי עשרה!) את רגישות תדר התהודה המכני שלו לטובת יישומי חישה. שני השיפורים נובעים מ״דחיסה״ של צינורית הפחמן כך שתקבל צורה קשתית ולא של קורה ישרה.

בניית ההתקן בסקלה ננומטרית מספק הצצה לתופעות קוונטיות שאינן זמינות בהתקנים גדולים יותר כגון מערכות מיקרו-אלקטרומכניות (MEMS). החוקרים סבורים שמתג מכני ננומטרי יהווה בלוק הנדסי חדש לתכנון מחשב קוונטי. ברמה המדעית הבסיסית, ההתקנים שייצרו חוקרי הטכניון מאששים תאוריה מ-2012, הדנה במנגנוני איבוד האנרגיה במערכות ננומטריות. המחקר מראה כי תנודות תרמיות אקראיות של הצינורית ותגובה לא לינארית של המהוד מרחיבות את תדר התהודה ומקטינים את מקדם הטיב  (Quality Factor)שלו.

החוקרים מדגימים את פיזור האנרגיה במרחב הננומטרי ומציגים מבנה חדש לגמרי של שפופרות פחמן ננומטריות. להערכתם, לפיתוח החדשני יהיו השלכות משמעותיות בפיתוח טכנולוגיות ננומטריות אלקטרומכניות ובהן טכנולוגיות חישה רגישות במיוחד, זיכרון משופר, קיוביטים מכניים ומחשוב קוונטי.

שפופרות פחמן זעירות הומצאו לפני כשני עשורים, וכיום מהוות את הבסיס להתקנים אלקטרונים רבים ולהעברת חום, זאת בשל תכונותיהן הייחודיות: חוזק, עמידות למתיחה והמרה של אותות מכניים לאותות חשמליים ולהיפך.

 

מהוד (Resonator) הוא מתקן הכולא בתוכו גלים ומעצים אותם באמצעות החזרתם מדופן לדופן בתהליך הקרוי העצמה תהודתית. כיום יש בעולם מהודים מתוחכמים ומשוכללים מסוגים שונים אך גם מהודים פשוטים המוכרים לכולנו – למשל תיבת התהודה של גיטרה, המעצימה את הצלילים שמפיקים המיתרים, או גוף החלילית המעצים את הצלילים הנוצרים בפיית הכלי.

איור 1: סכמה של מעגל המדידה (a), מודל תיאורטי (b) ותדרי תהודה כפונקציה של מתח השער (c, d).

 איור 1: סכמה של מעגל המדידה (a), מודל תיאורטי (b) ותדרי תהודה כפונקציה של מתח השער (c, d).

חוקרי הטכניון חיברו כאמור את שני העולמות האלה – מהודים ושפופרות פחמן – ויצרו לראשונה מהודים בשתי קונפיגורציות יציבות אפשריות – בדומה לקליפס מכופף לשיער שיכול להיות פתוח או סגור, או סרגל דק שכשלוחצים עליו הוא יכול להתכופף מעלה או מטה. כיפוף זה של שפופרות הפחמן מקנה להן תכונות חדשות, מאפשר רגישות רבה של תדר התהודה האופייני לכל מצב יציב ומימוש תלת ממדי של אי-יציבות על שם אוילר-ברנולי במעבר בין שני המצבים היציבים.

המחקר פורסם בכתב העת Nature Communications. הוא נתמך על ידי הקרן הלאומית למדע (ISF) ומכון ראסל ברי לננוטכנולוגיה (RBNI). המחקר מומש בחדרים הנקיים של המרכז למיקרו-ננואלקטרוניקה (MNFU – Micro & nano Fabrication Unit).

למאמר ב Nature Communicationsלחצו כאן

מעבר תלת מימדי של צינורית הפחמן בין שני המצבים היציבים

דחיסה של צינורית פחמן מעבר לנקודת אי-היציבות של אוילר-ברנולי