מיקומה של מערכת הכוכבים אלפא קנטאורי
מיקומה של מערכת הכוכבים אלפא קנטאורי

הכוכבים רחוקים מאיתנו מרחק רב. מערכת הכוכבים הקרובה אלינו ביותר היא אלפא קנטאורי (מורכבת משלושה כוכבים כאשר פרוקסימה קנטאורי הוא הקרוב אלינו ביותר- ע.ב.ח.) והיא ממוקמת במרחק של כ-4.37 שנות אור, כ-40 טריליון קילומטרים מאיתנו. בטכנולוגיה של היום, חללית שתצא היום מכדור הארץ תגיע אל מערכת זו רק בעוד 40,000 שנה. על מנת להצליח להגיע אל מערכת זו ואחרות בצורה מהירה יותר, יש צורך בחלליות עם מהירויות שקרובות למהירות האור ובשנים האחרונות הוצעו פתרונות שונים לכך (כמו למשל חללית בעלת מפרש המואצת על-ידי קרינת השמש או חללית המונעת על-ידי מיזוג גרעיני של מימן). פתרונות אלו הוכחו כלא יעילים או כלא מעשיים.
לאחרונה הציג הטייקון יורי מילנר, בשיתוף עם הפיזיקאי סטיבן הוקינג, היזם מארק צוקרברג, האסטרופיזיקאי הישראלי מהווארד אבי לב (Loeb) ואחרים, רעיון לפיתוח חללית זעירה (ננו חללית) אשר תוכל להגיע אל מערכות כוכבים המרוחקות מאיתנו. המיזם נקרא Breakthrough Starshot והוא מיועד לפתח חלליות אשר ישקלו גרמים בודדים ויואצו בעזרת קרן לייזר רבת עוצמה. קרן הלייזר תפגע במפרש דק וקל בקוטר של כארבעה מטרים שיקיף את הננו-חללית ותאיץ אותה בתוך דקות למהירות של כ-200 מיליון קילומטרים לשעה, כ-20 אחוז ממהירות האור. בעזרת מהירות כזו, תוכל החללית להגיע אל מערכת הכוכבים תוך כ-20 שנה בלבד.
מייזם זה, אשר משלב שלוש התפתחויות מרכזיות בשנים האחרונות- בתחום מיזעור רכיבים, בתחום יצירת חומרים קלים שמהם אפשר לייצר מפרש, ובתחום מתקני שיגור של קרני לייזר, עדיין צריך להתגבש וגם אם תצליח החללית להגיע למערכת הכוכבים הקרובה אלינו, עדיין תשאר הבעיה של איך להעביר את המידע מהחללית אל כדור הארץ במהירות גדולה מספיק.

מבוסס על כתבתו של עמרי ונדל, גלילאו מ"ס 213, ע"מ 14-13

 

וידאו הכולל הכרזה על הפרוייקט

קצת על מערכת אלפא קנטאורי וריחוקה מכדור הארץ

מכשיר האיבחון החדשסרטן חלל הפה והלוע התחתון הוא אחד מעשרת סוגי הסרטן הנפוצים בעולם. השרידות לאחר חמש שנים של החולים לא השתנתה ב-40 השנים האחרונות, ואינה עולה על 50%. אחת הסיבות לכך היא הגילוי היחסית מאוחר, אשר אפשרי, במקומות מסוימים, רק בעזרת CT ו-MRI.
צוות חוקרים מאוניברסיטת בר-אילן, בראשותו של ד"ר דרור פיקסלר, יצר ערכת בדיקה חדשה, אשר משלבת אמצעי איבחון חדש לסרטן הפה והלוע התחתון.
במהלך בדיקה זו מגרגר הנבדק כוסית אשר בה ננו-חלקיקי זהב. אלו צובעים את תאי הסרטן ואז מתגלים בעזרת סורק קטן דמוי מנורת קריאה אשר גם מעביר את המידע לתצוגת צג מחשב. הרעיון העומד מאחורי הבדיקה הוא מדידת האור המוחזר מהרקמה ותכונותיו האופטיות, כגון הספקטרום, הקיטוב והעוצמה שלו בעקבות הצטברות חלקיקי הזהב באזור הגידול.
שיטת הזיהוי החדשה, אשר בשלב זה מאפשרת זיהוי תאים סרטניים בעומק של עד 6 מ״מ, איננה מייננת ואיננה יקרה ויכולה להיות נגישה ככלי איבחון ראשוני לרופאי שיניים, לרופאי משפחה ולרופאי אף-אוזן-גרון. היא עברה את שלב הניסויים בבעלי חיים וכעת היא בשלב היתכנות לקראת ניסויים בבני אדם.
השיטה החדשה תוצג באירוע המרכזי של תעשיות ההייטק והביומד הישראליות- 2014 MIXiii – שייערך בגני התערוכה בתל אביב, בין 22- 20 במאי 2014.

 

קישור לאירוע 2014 MIXiii

קצת על ננו-חלקיקי זהב

מדענים ממכון ויצמן הצליחו לפתח התקן גנטי עצמאי אשר פועל בהצלחה בתוך תאי חיידקים ומסוגל לאבחן פרמטרים מסוימים בתא ולהגיב עליהם בהתאם.
מחקר זה הוא חלק מרעיון שבו מחשבים זעירים יוכלו להסתובב בתוך גופנו, לאבחן ולשחרר תרופות ללא התערבות חיצונית.
ההתקן, אשר עשוי מרצף של DNA , מאתר פגמים בגורמי השעתוק של החיידק, משמע חלבונים אשר אחראיים על ביטוי של גנים בתא. אם הוא לא מוצא פגם, הוא מייצר חלבון הפולט אור ירוק. בהמשך מטרת החוקרים היא להצליח לאתר תקלה בתא ואז לגרום להתקן לשחרר חלבון שיגרום לתא להתאבד.
החוקרים גם הצליחו לייצר התקנים גנטיים מורכבים יותר בהתאם לשערים לוגיים אשר מגיבים על מספר פרמטרים בתוך התא ואז "מחליטים" מה לעשות.
המטרה בעתיד היא להצליח לשחרר התקנים כאלו גם לתוך גוף האדם.

קישור לידיעה בעברית- אתר הידען

קישור לידיעה באנגלית- אתר nature

OLYMPUS DIGITAL CAMERAמהנדסים מאוניברסיטת יוטה הצליחו ליצור חומר אורגני אשר מוליך חשמל לאורך השפות שלו ומבודד בחלקו הפנימי (מה שקרוי "מבודד טופולוגי אורגני").
חומר שכזה יכול לפתוח תחום מחקר חדש בהנדסת חומרים אורגנית.
בחומר שכזה האלקטרונים נעים במהירות עצומה לאורך השפות אך נתקלים בהתנגדות חזקה כאשר הם מנסים לחדור לתוך החומר.
בנוסף הצליחו החוקרים להתקדם לכיוון העברת מידע גם באמצעות הספינים של האלקטרונים, אשר יכולים להיות במצב "למעלה" או במצב "למטה" (תחום שנחקר במסגרת מדע הספינטרוניקה והמחשוב הקוונטי)- מה שיכול לפתוח תחום חדש בזיכרון המיחשובי.

 

 

קישור לידיעה-אוניברסיטת יוטה

מהי ספינטרוניקה?

תאים סולריים נמצאים כבר כיום על בנינים ומייצרים חשמל בכמות יחסית קטנה. לאחרונה חברת סטארט-אפ אמריקאית בשם New Energy Technologies הציגה את טכנולוגיה ה-SolarWindow .
בטכנולוגיה זו, חלונות ומשטחי זכוכית של גורדי שחקים ובנינים מרוססים בתאים סולריים אורגניים דקים ובעזרת המרת אנרגית אור השמש לחשמל, מספקים את צרכי החשמל של הבניין כולו.
עד היום נעשו ניסיונות קודמים כאלו עם תאים סולריים אורגניים, אך התברר שנצילותם ביחס לתאים סולריים המבוססים על סיליקון, היא נמוכה מאוד. מאידך, יכול להיות שתאאותה חברת סטארט-אפ הצליחה לייצר תאים בעלי נצילות גבוהה יותר, מה שיגרום למהפכה עולמית בתחום אספקת החשמל.

מבוסס על ידיעתו של עידו גנוט, עיתון גלילאו מס' 169, ע"מ 14.

קישור לאתר החברה

קצת על תאים פוטו-וולטאיים (תאים סולריים)

וירוסים הם אויבים קשים לגוף האדם. התרופות הקיימות אינם מצטיינות בטיפול ומגפות וירליות, כמו מגפת הסארס, שפעת העופות, שפעת החזירים, איידס ומחלות, כמו גם מחלות וירליות כמו כלבת, הרפס והפטיטיס מסוג C,  קשות מאוד למיגור.
חברת Vecoy Nanomedicines היא חברה ישראלית אשר טומנת במחקריה הבטחה לתרופה חדשה כנגד וירוסים. אם עד היום תרופות תקפו את הווירוסים לאחר שהתמקמו בתוך תאי הרקמה, החברה פיתחה רעיון שבו ננו-חלקיקים אשר מוכנסים לתוך הרקמה, מתחזים לתאים אמיתיים ומושכים אליהם את הוירוסים לפני שחדרו אל התאים. מרגע שווירוס נקלט לתוך ננו-חלקיק שכזה הוא נכלא ומושבת.
כיום החברה בשלב התחלתי של ניסויים בתרביות תאים וחרקים, כך שלאחר גיוס מימון ולאחר ניסויים רבים נוספים, כנראה שרק בשנת 2025 תצא תרופה לבני האדם אשר מבוססת על מנגנון זה.

מבוסס על כתבתה של סמדר סלטון, עיתון גלילאו מס' 169, ע"מ 66-67.

קצת על וירוסים (נגיפים) ודרכי פעולתם

בשנת 1947 החליפו טרנזיסטורים מוליכים למחצה, המבוססים על סיליקון, את שפורפרות הוואקום המסורבלות. חוקרים מאוניברסיטת פיטסבורג מציעים לשלב את הטרנזיסטורים הקיימים כיום בתוך תווך של שפורפרת ואקום על מנת לשפר את מהירותם.
לפי "חוק מור", כמות הטרנזיסטורים במעגל משולב אמורה להכפיל את עצמה כל 20 חודשים ולאחרונה מדענים חזו שהאפשרות למזעור הגיעה לקצה היכולת. החוקרים טוענים שעל מנת להגביר את מהירות המעגל, יש להגביר את מה שנקרא "זמן מעבר האלקטרון"- הזמן שלוקח לאלקטרון יחיד לעבור מהתקן אחד להתקן שני ושזמן זה יקטן כאשר המוליכים למחצה ימצאו בתוך תווך שהוא ואקום (מצב של ריק, חוסר חומר), כיוון שאז האלקטרון ינוע בחופשיות, בלי להיתקע בחלקיקים אחרים.
לשם כך, החוקרים פיתחו שיטה להוצאת אלקטרונים מתוך איזור הוואקום על ידי הפעלת מתח חשמלי קטן תוך שימוש בכוח הדחייה האלקטרומגנטי.

קישור לידיעה- אתר chiportal

מהו חוק מור?

חוקרים מהטכניון הצליחו לבנות רשת תלת ממדית של כלי דם מהונדסים אשר נותנים תמיכה לאיי לבלב (איי לנגרהנס- תאים אשר מייצרים אינסולין בלבלב).
עד היום השתלות של איי לבלב בגוף נחלו כישלון והסברה היתה שהדבר קורה בגלל בעיה איסכמית, משמע בעיה באספקת הדם לתאים אלו.
המחקר, בראשותה של פרופסור שולמית לבנברג ותלמידתה קרן פרנסיס, הראה שיצירת רשת תלת-מימדית שכזו שיפרה אצל עכבר את הישרדותם של התאים ואז שיפרה את יכולת הגוף להפריש אינסולין ולהתמודד עם מחלת הסכרת.

קישור לידיעה- אתר הטכניון

קצת על איי לבלב (או איי לנגרהנס)

שלושה חוקרים מאוניברסיטת סטנפורד (בראשות ג'רום בונה) הצליחו לשכתב מקטע דנ"א של חיידק E.coli באופן שמאפשר להם לקבוע, בעת הארת החיידק באור אולטרה-סגול, באיזה צבע (צבע אדום או צבע ירוק) יזהר חלק מהחיידק.
מקטע הדנ"א הוחדר לחיידקים בעזרת אנזימים של בקטריופאג'ים, שהם נגיפים הפוגעים בחיידקים, וכך שוכפל בתוך החיידק. בעזרת מקדם הגן (promotor) הצליחו החוקרים לשלוט בביטוי גן לייצור חלבון שזוהר באדום או לביטוי גם לייצור חלבון שזוהר בירוק על-ידי שינוי בתנאי הסביבה- הצפת סביבת החיידק באנטיביוטיקה או במוליקולות סוכר.
ניסוי זה מאפשר להשתמש בחיידק במעיין מתג ואז לאפשר שילובו בתוך מערכת ביולוגית לאחסון נתונים (תחום הביולוגיה הסינתטית) כמו למשל במחשב ביולוגי.

קישור לידיעה- scientificamerican

מאמר על הביולוגיה הסינטטית- themarker

הממריסטור (חיבור בין נגד וזיכרון- Memory Resister) הוא הרכיב החשמלי החדש ביותר המצטרף לשלושה שלפניו- כבל, נגד וסליל.
כיום, כ-40 שנה לאחר גילויו, הוא מתחיל להיכנס אל המיחשוב של ימינו ולשנות לחלוטין את צורת שמירת הזיכרונות שקיימת כיום.
שמירת הזיכרונות כיום נעשית על-ידי זיכרונות DRAM, זיכרונות יקרים, צורכי אנרגיה רבה ונדיפים (משמע נמחקים כשאין זרם חשמלי) ועל-ידי זכרונות NAND שאינם נדיפים (זוכרים מידע גם כשאין זרם חשמלי), אך אינם מספיק מהירים (זיכרונות אלו נמצאים בכוננים הקשיחים ובדיסק און קיי).
הממריסטור לוקח את היתרונות של שניהם ללא החסרונות- משמע הוא מספיק מהיר והוא בלתי נדיף. כמו כן הוא צורך מעט מאוד חשמל.
זיכרון מהיר תגובה שכזה, שאינו נדיף, יכול לשנות ולשפר את כל הזיכרון הקיים כיום במחשבים, טאבלטים, מיחשוב לביש ועוד. כמו כן שילוב רכיבי הממריסטור עם הספינטרוניקה (מגנטים מיקרוסקופים המשנים את המגנטיות שלהם בהתאם לאלקטרונים החולפים דרכם) יכולים לאפשר בניית מעבד נוירוני, משמע מעבד המחקה את פעולת המוח האנושי.

הממריסטור- ויקיפדיה

קישור לידיעה- Ynet