מדע | חדשות המדע

מכרות הנחושת בתמנע, הנכרות גם כיום, היו קיימות עוד בעת העתיקה כאשר הנחושת הייתה המתכת הראשונה בה נעשה שימוש ליצירת כלי עבודה, כלי נשק, כלי בית, כלי יוקרה ופולחן. בתקופת המלך דוד, סביב המאה העשירית לפני הספירה, הופעלו המכרות על-ידי האדומים, אשר היו כפופים לממלכת דוד לאחר כיבושם.
לאחרונה משלחת מאוניברסיטת תל-אביב, בראשותו של ד”ר ארז בן יוסף, מצאה שרידים של בגדים מסוגים שונים באותו איזור. האריגים נטוו מצמר כבשים, שיער עיזים ובד המופק מצמח הפשתן, כאשר חלקם היו צבועים בצבעי אדום וכחול ועליהם אף עיטורי פסים עדינים. תגלית זו די מפתיעה מאחר שהבגדים הינם באיכות אריגה וצביעה גבוהה לתקופה זו וכנראה שלבשו אותם חרשי המתכת, בשל מעמדם הגבוה. בנוסף לתגלית האריגים התגלו באותו המקום גם ממצאים אורגניים אחרים אשר יכולים לאפשר שיחזור של DNA קדום והבנת תהליכי הביות באותה התקופה.
ממצאי האריגים, תגלית ארכאולוגית די נדירה בפני עצמה, אולי אינם הלבוש הממשי אותו לבשו בממלכת ישראל, אך עדיין מדובר בסגנון לבוש שכנראה היה נפוץ גם בירושלים עצמה.

מאמץ רב נעשה בעולם המחקר על מנת לשכלל אנרגיות ירוקות (או אנרגיות מתחדשות) במטרה להחליף מקורות אנרגיה מתכלים ומזהמים, כדוגמת הדלקים המאובנים (נפט, פחם וגז טבעי) וכדוגמת אנרגיה אטומית שסיכוניה ידועים. אחת הדרכים לכך היא אנרגיה סולארית אשר עושה שימוש בכוחה של השמש לשם יצירת אנרגיה.
אחד המיזמים המעניינים המקדמים שימוש באנרגיה סולארית הוא המיזם של חברת קיוסרה (Kyocera) היפנית אשר בונה בימים אלו את מערך הקולטים הסולאריים הגדול בעולם. המערך נבנה במחוז צ’יבה (chiba) הנמצא 75 ק”מ מזרחית לטוקיו, על פני מאגר מים גדול המשמש להשקייה. היזמים מתכננים לבנות לוחות ממוחזרים העשויים פוליאתילן, אשר עמידים בפני שחיקה ובפני קרינת השמש ובעלי יכולת לצמצם את גדילת האצות במאגר המים. על פני לוחות אלו, אשר יחוברו על-ידי בסיס לרצפת המאגר, ייבנו 51 אלף לוחות סולאריים שיכסו שטח של יותר מ-180 אלף מ”ר.
למרות הפרוייקט השאפתני, נצילותו תהיה עדיין יחסית נמוכה, פחות מ-20% והוא אמור לספק חשמל בעוצמה של 13 מגה ואט בלבד- מספיק כדי לספק חשמל לכ- 5,000 בתי אב, סדר גודל של עיירה קטנה. חברת קיוסרה עובדת על פרוייקטים דומים נוספים בעולם ובעתיד, בעזרת הגדלת הנצילות של הפקת האנרגיה מהשמש, אפשר יהיה להחליף או לפחות להמעיט משמעותית בצריכת דלקים מאובנים.

קישור לידיעה- אתר Timeout

קישור לידיעה באנגלית- אתר digiworld24

קצת על אנרגיה סולארית

תאונות הדרכים המתרחשות בכבישי ישראל ובכל רחבי העולם מציבות את הכביש כמקום מסוכן מאוד, בו אנשים מקפחים את חייהם או נפצעים בדרגות שונות. בימים אלו מפותחים מספר פרויקטים המנסים להתגבר על העניין כמו מערכות אוטומטיות המולבשות על כלי הרכב הקיימים, מכוניות ללא נהג (בין השאר, על מנת למנוע את טעויות שיקול הדעת של הנהג האנושי) ועוד.
אחד המייזמים המעניינים בתחום התחבורה הוצג בתערוכת CES 2016 בלאס וגאס על-ידי חברה סינית בשם Ehang. החברה הציגה חזון לכלי טיס קומפקטי המסוגל לשאת אדם יחיד מנקודה לנקודה בטיסה ישירה. כלי הטייס, אשר נקרא EHang 184, הוא בעל משקל של כ-200 ק”ג. הוא נראה כמעיין רחפן בעל תא ושמונה מנועים, אשר ממריא ונוחת אנכית. הוא מסוגל לשאת נוסע יחיד עם מטענו האישי במשקל של עד 100 ק”ג, למרחק של כ-16 ק”מ וזאת במהירות של עד 100 קמ”ש. הפקודות היחידות שעל הנוסע יש להזין הם “המראה” או נחיתה” כאשר הטיסה עצמה מתבצעת באופן אוטונומי לחלוטין על ידי מערכת ניווט. ה- EHang 184 יודע להתקפל וקל לאיחסון וניוד על רכב מסחרי.
החזון, יומרני כלשהו, מתמודד כיום במהלך פיתוחו מול אתגרים טכנולוגיים וכמובן בטיחותיים. כמו כן נושא התקינה הקשור אליו צריך להיות מוסדר ברחבי העולם והדבר איננו פשוט. הסברה היא שמחירו ינוע בין 200 ל-300 אלף דולר, אך מדובר בהערכה בלבד ופרטים רבים עדיין לוטים בערפל בהקשר פיתוח זה. למרות זאת, אין ספק שאם תצלח דרכה של החברה הסינית ויוסדרו ענייני התקינה, פני התחבורה העתידניים יראו אחרת לגמרי מכפי שהם נראים היום.

קישור לידיעה- אתר TimeOut

סרטון המציג את פעולתו של ה-EHang 184

אתר חברת EHang המסביר על פעולתו של כלי הטייס

הקשר בין מערכת החיסון למוח לא היה ברור בעבר אך כיום ישנם עדויות לקשרים ממשים ביניהם (אפשר למשל לקרוא את מחקריה של פרופ’ אסיה רולס מהמחלקה לאימונולוגיה בטכניון- ע.ב.ח.). כאשר חיידק או וירוס תוקפים את גופנו, מערכת החיסון נכנסת לפעולה. בלוטת ההיפותלמוס שבמוח “מקבלת הוראה” להעלות את חום הגוף על מנת לחזק את מערכות ההגנה של הגוף ולסייע להן להתגונן ולהשתלט על הפולש הזר. מערכת החיסון גם דואגת, בתיווך עצבים והורמונים, שתופיע התנהגות של מחלה המאופיינת בבידוד החולה מסביבתו, איבוד מסוים של התיאבון והצמא וכיוצא בזה. התנהגויות מחלה אלו שותפות גם לבעלי חיים ואינם ייחודיות רק לאדם.
מחקר חדש של פרופ’ גיא שחר מהמחלקה לאימונולוגיה במכון ויצמן למדע ושל ד”ר קרן שחר מהמחלקה לפסיכולוגיה במכללה למינהל, אשר התפרסם בכתב העת PLoS Biology, טוען שסיבות אבוציוניות הן אלו שגרמו לאדם חולה לאמץ את אותן התנהגויות מחלה שהוזכרו וכך לבודד אותו מסביבתו. התנהגות זו (אותה גורמים המערכת החיסונית והמוח בתגובה לפתוגן) מקטינה במידה משמעותית את הסיכויים שהמחלה תופץ. האדם אוכל פחות ואז מפריש פחות צואה ושתן, הוא מתרחק מסביבה חברתית ובעצם מחקה מצב של בידוד. אנשים גם מבחינים במצבו ומתרחקים ממנו. כל זה עוזר לשמר את המין ולמנוע את הפצת המחלה.
חשיבות המחקר היא ההבנה שכאשר אדם חולה, עליו להישאר בבית ולא לקחת אקמול וללכת לעבודה – כך מחלות מופצות. ההתנהגות הנכונה היא לנוח בבית עד להבראה מוחלטת.

קישור לכתבה- “אתר הדוקטור- פורטל רפואה ובריאות”

קישור למאמר המקורי- כתב העת PLoS Biology

סרטן המעי הגס הוא מחלת הסרטן השנייה בשכיחותה בישראל. כ-3,200 חולים חדשים אובחנו בשנה האחרונה במחלה. המחלה, אשר שכיחה במיוחד מעל גיל 50, מופיעה בשיעור דומה אצל נשים וגברים. היא מתפתחת מפוליפ (Polyp; גידול שפיר בתוך ממברנה רירית- ע.ב.ח.) הנמצא במעי הגס וכאשר מזהים את הפוליפ מוקדם מספיק, סיכויי הריפוי מגיעים ל-90%.
בדיקות הסקר המומלצות הן בדיקת דם סמוי בצואה (בדיקה שרגישותה מוגבלת), בדיקת קולונוסקופיה (בדיקה פולשנית הכרוכה באי-נעימות) או בדיקת קולונסקופיה וירטואלית בעזרת CT (בדיקה הכרוכה בקרינה מייננת)- אך רק 20% מהאוכלוסיה בסיכון מבצעת אותן.
חברת גיוון אמג’ינג (Given Imaging) הישראלית, אשר משרדיה ממוקמים ביקנעם עלית, קיבלה בשנת 2009 את אישור ה-FDA לגלולה בשם PillCam Colon 2, אשר בה מצלמה קטנה כאמצעי לאבחון אי סדירויות פתולוגיות במעי הגס (גלולה מוקדמת של גיוון אמג’ינג משומשת כבר שנים אחדות לבדיקת המעי הדק). לאחרונה נכנסה אותה גלולה חדשה לתוך סל בדיקות הסקר לסרטן המעי הגס וכרגע היא זמינה בארץ רק בבית החולים רמב”ם בחיפה.
הקפסולה מכילה מצלמה זעירה דו-ראשית, נבלעת ככל גלולה רגילה, מצלמת בתוך המעי הגס במשך 9 שעות, ואז מופרשת בצורה טבעית בשירותים. התמונות משודרות לחגורה הנושאת מקלט ומחוברת לגוף הנבדק, ומפוענחת על-ידי רופא גסטרואנטרולוג.
הבדיקה מיועדת כבדיקת סקר רק לאנשים בריאים, כיוון שאינה טיפולית (אי אפשר להוציא באמצעותה פוליפים לביופסיה כפי שקורה בקולונוסקופיה רגילה- ע.ב.ח.), ולכן אנשים עם חשד לפוליפים או ממאירות לא מיועדים לעשות אותה. גם אנשים עם חסימות מעיים אינם יכולים לבצע אותה. כמו כן בין אותם אנשים בריאים, היא מיועדת לאנשים בסיכון גבוה להרדמה, בעיות לב ונשימה, או מטופלים המתביישים ונמנעים מבדיקת קולונוסקופיה פולשנית.

קישור לידיעה ולסרטון וידאו המתאר את מעבר הגלולה

קצת על חברת גיוון אמג’ינג הישראלית

אתר חברת גיוון אמג’ינג

הדפסה תלת-ממדית, אשר הומצאה בשנת 1983 על ידי צ’אק האל מחברת “3D Systems”, היא טכנולוגיית ייצור המאפשרת לייצר דגמים תלת-ממדיים היישר מתוך המחשב. הדגמים מתוכננים על-גבי מחשב באמצעות תוכנות תב”ם (תכנון בעזרת מחשב; CAD) ואז מיוצרים מפולימרים שונים, שכבה אחר שכבה, עד שלבסוף מתקבל דגם סופי. כיום קיים מגוון גדול של מדפסות תלת-ממד אשר מסוגלות להדפיס חלקי מתכת מורכבים, תכשיטים, בגדים ויש אף יישומים המנסים להדפיס מזון, מבנים, איברים ביולוגיים ועוד.
לאחרונה הציגו יצרנית כלי הטיס Aurora Flight Sciences וחברת סטרטסיס (Stratasys) את כלי הטיס הסילוני הראשון שהודפס במדפסת תלת מימד. הכלי שיוצר הוא מל”ט (מטוס ללא טייס) בעל מוטת כנפיים של שלושה מטרים במשקל 15 ק”ג, כאשר 80% מתוכו הודפסו במדפסת תלת מימד על בסיס תכנון ממוחשב. היתרון הגדול של סוג יצור שכזה הוא במהירות ובחיסכון – לדברי המפתחים התהליך של ייצור המל”ט הראשון ארך כחודש, קצר לפחות ב-50% ביחס לייצור רגיל בתעשייה. קיצור זמן הייצור אף צפוי להתקצר במל”טים הבאים לשבועיים בלבד.
בעבר נעשו ניסיונות להדפיס כלי טיס קטן במדפסת תלת מימדית, אך כלי הטייס שהודפס על-ידי Aurora וסטרטסיס הוא הגדול והמהיר מכולם. יתרונות הדפסת תלת מימד הם רבים, בין השאר הוזלה ניכרת של עלויות ובסופו של דבר יכול להיות שכך יודפסו מטוסי העתיד.

קישור לידיעה-אתר israeldefense

קישור לידיעה- אתר businesswire

קצת על הדפסה תלת-מימדית

בשנות השלושים של המאה הקודמת העניק פטריארך אלכסנדרה שבמצריים לעמיתו הפטריארך של ירושלים מומיה מצרית חנוטה בשם “אלכס” אשר נחנטה לפני 2,400 שנה במצריים העתיקה. החניטה, אשר בוצעה בעיקר על-ידי המצרים הקדמוניים (אך גם בסין ובמקומות אחרים בעולם), נעשתה רק לעשירים ולמכובדים שביניהם. במהלכה היו מוציאים את איבריו הפנימיים של הנפטר, ממלאים את הגוף בכמויות מלח גדולות, משמנים, מצפים הכל בזפת טבעית ועוטפים את הגופה ברצועות פשתן- כך היו מצליחות הגופות להישמר מאות ואלפי שנים.
לאחרונה הועברה המומיה, כאשר היא מוגנת מכל צדדיה, מירושלים אל מכון ה-CT של בית חולים כרמל. שם חיכו לה פרופ’ נתן פלד, מנהל מכון הדימות, הנחשב מומחה לסריקת ממצאים ארכיאולוגיים, וטכנאי אחראי תחום ה-CT, מתי שנף- ואלו ביצעו עליה בדיקת CT מקיפה. הבדיקה חשפה שמדובר בגבר כבן 50 עד 60 בגובה של 153 ס”מ, אשר סבל מאוסטאופורוזיס (מחלה הפוגעת בצפיפות ובחוזק של העצמות עקב בריחת סידן- ע.ב.ח.). כמו כן הודגמה ב-CT נסיגת חניכיים וחוסר בשיניים, דבר המעיד על תזונה טובה ועשירה בסוכר.
השלד, לאחר סיום הבדיקה, הוחזר ללא פגע אל מקום מושבו הקבוע בירושלים. סריקות CT של שלדים עתיקים מאפשרות לנו הצצה על החיים בתקופה שבה חי הנפטר, ועל המצב התזונתי והבריאותי שלו. הן דוגמה מצויינת לתרומת הדימות הרפואי גם בתחומים אחרים מאבחון רפואי רגיל.

קישור לידיעה- אתר כללית

קצת על מומיות ושימור גופות

עששת בשיניים היא מחלה זיהומית רב-גורמית, בה נהרסות הרקמות הקשות של השיניים כתוצאה מפעולתם של חיידקים. עששת היא הסיבה העיקרית לאובדן שיניים ונחשבת למחלה הכרונית השכיחה ביותר בילדים. הסתימות אשר נועדו לעצור את העששת עשויות כיום מפורצלן, כסף, זהב ופלסטיק. כמו כן לעיתים משתמשים גם בזכוכית אינרטית (זכוכית אשר חסינה לחום קיצוני, קור קיצוני וחומרים חומציים ביותר או בסיסיים- ע.ב.ח.).
מחקר חדש של חוקרים מאוניברסיטת אורגון בהובלתו של פרופ’ ג’יימי קרוזיק (Kruzic) בדק שימוש בזכוכית מיוחדת כתחליף לחומרי הסתימות הקיימים כיום. לזכוכית זו, הנקראת זכוכית ביו-אקטיבית, ישנה תגובה אנטי-בקטריאלית הנגרמת משחרור יונים, ולכן הסתימות הנעשות על-ידה עמידות לעששת יותר מסתימות אחרות.
הזכוכית הביו-אקטיבית פותחה בשנות ה-60 של המאה הקודמת על-ידי חוקר בשם לארי הנץ ואושרה לשימוש רפואי על-ידי ה-FDA בסוף שנות ה-90. מאז היא משמשת בתחום של שיקום והחלפת עצמות. לדברי החוקרים, לאחר שלב הניסויים בבני האדם, שילובה של זכוכית זו בסתימות השיניים יכול לחולל מהפכה של ממש בתחום.

מבוסס על כתבתו של עידו גנוט, גלילאו מ”ס 209, ע”מ 19

קישור למאמר המקורי- אוניברסיטת אורגון

קצת על עששת ותוצאותיה

תפיסה מרחבית מוגדרת כיכולת לזהות, לתפוס ולעבד מידע הנוגע לצורתם ומיקומם של גירויים במרחב. היא מאגדת בתוכה מספר יכולות קוגניטיביות: יכולת חזותית, יכולת התמצאות מרחבית ויכולת רוטציה מנטלית (mental rotation). מחקרים מצאו הבדלים מסוימים ביכולת של נשים וגברים להתמצא במרחב לטובת הגברים (כפי שמצאו שיכולת חלוקת הקשב אצל נשים טובה יותר ושגברים נוטים יותר ללקות באוטיזם ואילו נשים, יותר באלצהיימר). הם גם מצאו שנשים לרוב מנווטות על פי סימני דרך מקומיים, בעוד שגברים מנווטים יותר לפי כיוונים ומרחקים, ושהורמון המין הזכרי, טסטוסטרון, יכול להיות קשור להבדלים ביכולות המרחביות בין נשים לגברים.
מחקר שנעשה לאחרונה באוניברסיטת נורבגיה על-ידי קרל פינצקה (Pintzka) ועמיתיו, ואשר פורסם במגזין Behavioural Brain Research, חילק קבוצה של 42 נשים לשתי קבוצות שוות- קבוצה ראשונה קיבלה טסטוסטרון באופן פומי (דרך הפה) וקבוצה שנייה קיבלה טיפות דמה (המחקר נערך בסמיות כפולה, כך שגם הנחקרות וגם החוקרים לא ידעו מי מקבל מה). במהלך המחקר התבקשו הנבדקות לבצע מטלות ניווט וירטואליות בעזרת משקפי תלת מימד וג’ויסטיק, כאשר במקביל נסרקה פעילות מוחן של המשתתפות בעזרת fMRI (ראשי תיבות של דימות תהודה מגנטית תפקודי- ע.ב.ח.). במחקר נמצאו הבדלים ביכולת הרוטציה המנטלית ובזיהוי כיוונים (להזכירכם- תכונה שמזוהה יותר עם היכולות המוחיות הניווטיות של גברים), אך לא נמצאו הבדלים ביכולת הניווט הכללית של שתי הקבוצות. לטענת החוקרים, הסיבה שלא נמצאו הבדלים ביכולת הניווט היא חוסר היכולת של הנשים לתרגם את היכולת המשופרת לזיהוי כיוונים בעקבות קבלת הטסטוסטרון לניווט טוב יותר, בשל חוסר אימון לתרגל שיטת ניווט חדשה מהשיטה בה היו רגילות לנווט עד כה.
מחקר זה אמנם מתמקד ביכולת הניווט, אך קשור ביכולת הבנה טובה יותר של ההבדלים בין המוח הנשי לזכרי. במחלת האלצהיימר, התוקפת פי שניים יותר נשים מגברים, חוש הכיוון הוא אחד הסימפטומים הראשונים להופעתה ולכן סביר להניח כי משהו מגן על הגברים יותר מהנשים. גורם זה יכול להיות קשור להורמוני המין.

קישור לידיעה- הבלוג של ד”ר נעם לויתן

קישור למאמר המקורי- sciencedirect

מהי תפיסה מרחבית?

מידי כמה עשרות שנים מזדמן למדענים לגלות משהו אשר מצליח לטלטל את עולם המדע. כזה היה הגילוי של קבוצת מדענים אמריקאים בראשותו של דיוויד רייצה (Reitze) ובעזרת מדענים אחרים מכל העולם, בחודש ספטמבר של שנה שעברה, אשר נבדק ואושר לפרסום לפני מספר ימים.
לפני כ-100 שנה חזה אינשטיין את קיומם של גלי כבידה, אלא שאותם גלים מעולם לא הצליחו להימדד. גלי כבידה (קרינת כבידה; Gravitational Radiation) הם עיקומים מחזוריים במרחב-זמן אשר נוצרים על-ידי שינויים מחזוריים בשדה כבידה. הגלים הללו, בניגוד לגלים אלקטרומגנטיים, מסוגלים לעבור כל כוכב ומוצק ללא הפרעה. הם אמנם נחלשים ככל שהם מתקדמים אבל עדיין ניתן לקלוט אותם על-ידי אצמעי מדידה מדוייקים מאוד. אחת הדרכים להיווצרותם של גלי כבידה כאלו היא כאשר שני עצמים מספיק גדולים, כמו צמד של חורים שחורים (חור שחור הוא גרם שמיים בעל שדה כבידה חזק מאוד עד כדי כך ששום חומר לא יכול להימלט ממנו, הוא נוצר למשל מקריסה סופית של כוכב כבד מאוד- ע.ב.ח), מסתובבים אחד סביב השני. במידה והם מתנגשים ביניהם עד כדי איחוד, נוצרים גלי כבידה מספיק חזקים אשר למרות מרחקם הרב מכדור הארץ, יגיעו אליו ובאמצעי מדידה מספיק רגיש ניתן יהיה למדוד אותם.
וכך אכן נמדדו בחודש ספטמבר גלי הכבידה בעולמנו. המדענים האמריקאיים התבססו על אירוע אשר התרחש לפני 1.3 מיליארד שנה, בה שני חורים שחורים במסה של כשלושים שמשות כל אחד, הסתחררו זה סביב זה במהירות עצומה ואז התנגשו אחד בשני והתאחדו לחור שחור ענק אחד. כתוצאה מכך, מסה בעוצמה של שלוש שמשות הפכה לאנרגיה עצומה אשר השתחררה בצורה של גלי כבידה. גלי כבידה אלו התפשטו ביקום ללא הפרעה דרך חומר מוצק וכוכבים, מעוותים את המרחב בדרכם. לפני 50,000 שנה הם הגיעו אל הגלקסיה שלנו וב-14 בספטמבר הם עברו את כדור הארץ- אז הצליחו שני מכשירי מדידה מדויקים ביותר בשם LIGO – Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, אותם בנו המדענים, לתעד אותם אחד אחרי השני (מה שאיפשר לקבוע את כיוונם של הגלים). תגלית זו, מעבר לכך שאמורה לזכות את מגליה בפרס נובל, מספקת אישוש נוסף לתיאוריה של אינשטיין אשר הועלתה לפני כמאה שנה.

קישור לידיעה באנגלית- אתר Nature

קישור לידיעה בעברית- מכון דוידסון לחינוך מדעי

קצת על גלי כבידה

חדשות המדע

כל חדשות המדע במקום אחד (בעריכת עופר בן חורין)

תג: מדע

בגדים מהמאה העשירית לפני הספירה

המיזם הגדול בעולם לשימוש באנרגיה סולארית

חזון המכונית המעופפת

למה האבולוציה גרמה לאנשים חולים להתרחק מאנשים אחרים?

בדיקת “קפסולה מצלמת” כבדיקת סקר לסרטן המעי הגס

להדפיס מטוס סילון במדפסת תלת-מימד

בדיקת CT בבית חולים כרמל של מומיה מצרית בת 2,400 שנה

פריצת דרך בשימוש בזכוכית בסתימות שיניים

הקשר בין יכולות ניווט אצל גברים ונשים לבין טסטוסטרון

טלטלה בעולם המדע- מדידה ראשונה של גלי כבידה