תחומים:

בחר הכל

ASV

מאסטר-טראק

משפטים

הנדסה

מערכות קוונטיות

תחבורה חכמה

רכב אוטונומי

קול קורא

מכונת הנשמה

COVID-19

מטא-חומרים...

הנדסת תעשייה

הנדסת חשמל

הנדסה מכנית

אולטרה-סגול

אולטרה-סגול

RoboBoat

MRI

קטגוריות:

בחר הכל

פוקוס

מינוי

מחקר בפקולטה

מחקר

כנס

ברכות

אירוע

פרס

חדשות

NEWS

מה מעניין אותך?

כל הנושאים
מאסטר-טראק
מחקר
אקדמיה ותעשייה
בוגרים ובוגרות
הנדסת חשמל
הנדסת סביבה
הנדסת מערכות
הנדסת תעשייה
הנדסה מכנית
הנדסה ביו-רפואית
הנדסה ורוח
מדע והנדסה של חומרים
מדעים דיגיטליים להיי-טק
מכון שלמה שמלצר לתחבורה חכמה
תוכנית המצטיינים
פרסים
זכיות
דרוגים
tausat3

מחקר

02.01.2022
הננו-לוויין TauSat3 שוגר לחלל

חוקרים מהפקולטה להנדסה וביה"ס לפיזיקה ולאסטרונומיה פיתחו "כספת" המגנה על מערכות אלקטרוניות מפני נזקי קרינה בחלל

  • מחקר
  • הנדסת חשמל

אוניברסיטת תל אביב שיגרה לחלל בבוקר יום ג' שעבר את הלוויין TauSat3 שהכיל מדגים טכנולוגי של "הכספת", מנגנון חללי חדשני. הלוויין שוגר ממרכז החלל קנדי בפלורידה באמצעות טיל פלקון 9 של חברת SpaceX והוא הועבר באמצעות החללית Cargo Dragon C209 לתחנת החלל הבינלאומית של נאס"א, יחד עם מתנות לאסטרונאוטים לכבוד חג המולד. ביום שישי האחרון הלוויין הותקן והופעל בהצלחה בתחנת החלל הבינלאומית. הלוויין משדר נתונים תקינים ומתקשר עם הקרקע.

 

הלוויין TauSat3, שגודלו כגודל קופסת נעליים תוכנן ונבנה בקפידה על ידי צוות המומחים של האוניברסיטה ויבחן את ביצועיו של מנגנון הגנה אקטיבי להגנה על אלקטרוניקה מפני תופעות ונזקים הנגרמים על-ידי קרינה קוסמית. הכספת תאפשר שימוש במערכות אלקטרוניות מסחריות עדכניות בחלל על ידי הכנסתם לסביבה המוגנת שבתוך ה"כספת" והפעלתם בסביבה זו. לטענת החוקרים מדובר במנגנון בעל פוטנציאל מהפכני בתחום הלוויינות וכן בעל השפעה כלכלית משמעותית.

 

המחקר נערך בהובלת הדוקטורנט יואב שמחוני מביה"ס להנדסת חשמל, יחד עם ראש ביה"ס לפיזיקה ולאסטרונומיה פרופ' ארז עציון ופרופ' עופר עמרני מהפקולטה להנדסה ע"ש איבי ואלדר פליישמן, ראש המעבדה ללוויינות זעירה.

 

יצוין כי "הכספת" צפויה להיכלל בסדרת הניסויים פורצי הדרך שיערכו במסגרת משימת "רקיע" בהובלת קרן רמון וסוכנות החלל הישראלית. איתן סטיבה, הישראלי השני בחלל ימריא למשימה בתחנת החלל הבינלאומית בחודש פברואר הקרוב. סטיבה צפוי לערוך עשרות ניסויים עבור חוקרים מובילים משורת אוניברסיטאות וחברות מסחריות בישראל.

 

פרופ' עציון ופרופ' עמרני מסבירים: "שילוב משימת הכספת במסגרת משימת "רקיע" יספק הזדמנות נדירה לבחון את אבני הבניין של טכנולוגיה זו בחלל. במקביל למחקר האקדמי, הפעילות ונושא המחקר ממונפים לטובת קידום תכנית חינוכית-מדעית בתחום החלל והקרינה."

בתמונה מימין לשמאל: פרופ' עפר עמרני, איתן סטיבה ויואב שמחוני, יחד עם הכספת במפגש ביניהם בקיץ (צילום: אוניברסיטת תל אביב)

 

הדוקטורנט יואב שמחוני מוסיף: "כיום, ציוד אלקטרוני הנשלח לחלל חייב בהתאמות ייעודיות למניעת נזק אפשרי מהקרינה בחלל. ההגנה שתספק הכספת תאפשר שימוש ברכיבים מסחריים בחלל, בכך תפתח הדלת  לשימוש ברכיבים אלקטרוניים מתקדמים תוך קיצור ניכר הן של זמני הפיתוח והן של עלויות המוצרים החלליים."

 

בנוסף, שותפים להצלחת הפרויקט: מאוניברסיטת תל-אביב - דולב בשי, אלעד שגיא, ברוך מאירוביץ וצוות בית המלאכה, ד״ר יאן בן חמו, ד״ר איגור זולקין, ד״ר מאיר אריאל, אורלי בלומברג, אדוארד קרט, לילי אלמוג וצוות הרכש, יסמין מילר והצוות המשפטי, ומספר סטודנטים להנדסת חשמל, תוכנה ופיזיקה. ממכללת אפקה - ד״ר אלכס סגל, התעשייה האווירית, חברת ננורקס המתאמת את העבודה מול נאס״א, משרד עורכי הדין ארליך, סאם ברקוביץ' ומשרד עורכי הדין הרצוג פוקס נאמן, חברת ארוטק, טל אחיטוב.

ד"ר אינס צוקר ואנדריי איתן רובין

מחקר

26.12.2021
מחקר חדש מצא כי מיקרופלסטיקים עלולים להיות רעילים לבני האדם, במיוחד אחרי חשיפה

חוקרים וחוקרות מבית הספר להנדסה מכנית פרסמו מאמר בכתב העת היוקרתי Chemosphere

  • מחקר
  • הנדסה ביו-רפואית

המיקרופלסטיק נמצא כמעט בכל מקום, בקופסאות האוכל ובתרופות שלנו, בגינה הציבורית, בצעצועים של הילדים, בבקבוקי שתיה, בבגדים, במחשבים, בטלפונים הניידים. הם יכולים להיות מסוכנים לבריאות האדם, במיוחד כשהם לא לבדם. 

 

מחקר חדש של המעבדה לננוטכנולוגיה סביבתית בראשות דר' אינס צוקר ובהובלת הדוקטורנט אנדריי איתן רובין מוצא כי מיקרופלסטיקים הם בעלי פוטנציאל לספיחה של חומרים אורגנים רעילים בסביבה הימית.

 

כשהצמד מגיע לבני האדם, רעילותם של המיקרופלסטיקים יחד עם החומרים הספוחים (אשר אינם רעילים בריכוז שנספח) מוגברת פי 10! תיאור המנגנון לפיו המיקרופלסטיק משמש נשא אפקטיבי של המזהם מהסביבה אל תנאים שמדמים סביבה תאית, ולבסוף גורם לרעילות מוגברת פורסם לאחרונה בכתב העת היוקרתי Chemosphere

באיור (איור מהמחקר) החוקרים מראים 2 מסלולי חשיפה למיקרופלסטיק, בראשון כשהוא ללא מזהמים ספוחים עליו (נקי) והמסלול השני כשהמיקרופלסטיק ספח מזהם מהסביבה.

 

"במחקר הזה אנחנו מראים שאפילו ריכוזים מאוד נמוכים של מזהמים סביבתיים, שאינם רעילים לאדם, כאשר הם ספוחים על המיקרופלסטיק גורמים לעלייה ברעילות. הסיבה לכך, היא שבעצם המיקרופלסטיק מהווה מן מגנט למזהמים סביבתיים ומרכז אותם על גביו, הוא "מסיע" אותם דרך מערכת העיכול שלנו ומשחרר אותם בצורה מרוכזת באזורים מסוימים ובכך גורם לרעילות מוגברת. חדשנות המחקר היא בכך, שבעצם בפעם הראשונה אנחנו מראים תמונה כוללת של הגורל המיקרופלסטיק, מרגע השחרור שלו לסביבה, דרך ספיחה של מזהמים סביבתיים ועד לרעילות מוגברת באדם." מסביר אנדריי איתן רובין.

 

למאמר

 

אלה שמתאהבים בבעיה הם אלה שממציאים לה פתרון

 

בתמונה מימין לשמאל: ד"ר גילי ביסקר, עדי בן-ארי ולירון בן-ארי

מחקר

26.12.2021
מוציאים את שיווי המשקל מהמשוואה

סטודנטים מתוכנית המצטיינים של הפקולטה להנדסה, בהנחיית ד"ר ביסקר, פיתחו סימולציית מחשב לחיזוי הדינמיקה של מערכות ביולוגיות מחוץ לשיווי משקל תרמודינמי

  • מחקר
  • הנדסה ביו-רפואית

עדי בן-ארי ולירון בן-ארי הם סטודנטים להנדסת חשמל ופיזיקה, בשנה ד' ובתוכנית המצטיינים של הפקולטה להנדסה. אין זה במקרה שיש להם שם משפחה זהה, מדובר על תאומים זהים עם גאווה כפולה במיוחד לאור העובדה שמאמרם פורסם לראשונה החודש במגזין המדעי והיוקרתי The Journal of Chemical Physics. המאמר נכתב בהנחייתה של ד"ר גילי ביסקר, בנושא:  "Nonequilibrium self-assembly of multiple stored targets in a dimer-based system"

 

ד"ר ביסקר מפתחת במעבדה שלה ננו-חיישנים אופטיים תוך שימוש בתכונות האופטיות של ננו-צינוריות מפחמן כדי לזהות ולכמת מולקולות ביולוגיות בצורה ספציפית וסלקטיבית. בנוסף, היא חוקרת מערכות מורכבות מחוץ לשיווי משקל תרמודינמי, בהשראת מערכות ביולוגיות.

 

מערכות הרכבה עצמית

במערכות רבות, ובפרט בגוף האדם, מתרחשים תהליכים של הרכבה עצמית – תהליכים בהם מספר אבני בניין, כמו חלבונים, מסתדרים במבנה מסוים שנחוץ לפעולה ביולוגית ספציפית. כאשר תהליכי הרכבה עצמית מתרחשים בשיווי משקל תרמודינמי, כאשר חום נכנס מהסביבה או יוצא אליה רק באופן איטי ומבוקר, ניתן לתאר אותם ולחזות את תוצאותיהם מתוך התורה של מכניקה סטטיסטית בשיווי משקל.

אולם, תהליכים בגוף האדם מתאפיינים בחוסר שיווי משקל ואינם הפיכים, מה שמצריך כלים מתקדמים יותר על מנת לנתח אותם. במחקר, מודלה מערכת כללית של אבני בניין משני סוגים שונים שיכולות לשחזר מספר מבני מטרה, בהשראת מערכות ביולוגיות.

 

באמצעות סימולציות מחשב של המערכת, בהן הדינמיקה הוצאה משיווי משקל על ידי כוח לוקאלי (מקומי) – שמשפיע על האינטראקציה בין אבני בניין שכנות, הצליחו החוקרים להדגים מספר תכונות מעניינות. למשל, התאפשרה הרכבה של מבני המטרה מתוך מבנים התחלתיים קטנים יותר ביחס לאלו הנחוצים בשיווי משקל, הוגדלו מספר מבני המטרה שניתן לקודד למערכת, וכן שופרו היציבות ומהירות ההרכבה.

איור מתוך המאמר: סימולציה של הדינמיקה של המערכת. ככל שהזמן עובר, מצטרפים עוד חלקיקים לגרעין ההתחלתי ומבנה המטרה מורכב. בנוסף לחלק שחופף למבנה המטרה (בירוק), נבנים גם מבנים שגויים, שאינם שייכים למבנה המטרה (באדום).

 

איך המחקר יכול לסייע בעתיד?

מחקר זה יוכל לסייע בתכנון ושיפור מערכות המסוגלות לאחסן מספר מבני מטרה ולשחזר אותם, למשל חומרים מסתגלים שיכולים להסתדר במבנים שונים כתלות בתנאים חיצוניים. בפרט, הקטנת המבנים ההתחלתיים הדרושים, כפי שהוצג במחקר, יכולה להוות בסיס לאחסון יעיל יותר של מידע באמצעות מערכות מורכבות.

 

אלה שמתאהבים בבעיה הם אלה שממציאים לה פתרון

ד"ר גילי ביסקר (משמאל) ומנהלת המעבדה ד״ר עדי הנדלר-נוימרק

מחקר

13.12.2021
תולעים זורחות

לראשונה, חוקרות מהנדסה ביו-רפואית הצליחו בעזרת ננו-צינוריות מפחמן לבצע מעקב בתוך תולעים מבלי שתהיה הפרעה של אוטופלורנסציה מהתולעת עצמה

  • מחקר
  • הנדסה ביו-רפואית

מולקולות או חלקיקים פלורסנטים, הפולטים אור באורך גל מסויים בעקבות עירורם באור בעל אורך גל קצר יותר, מהווים כלי נפוץ במחקרים רבים. לרוב, חוקרים משתמשים בצבענים פלורסנטים על מנת לסמן ולעקוב אחר חלבונים או מטרות ברקמות שונות בתוך חיות מודל. במקרה של תולעים, הסימון לא פשוט בכלל, היות ולתולעת עצמה יש חלבונים שפולטים פלורסנציה בתחום האור הנראה באורכי גל זהים לאורכי הגל בהם פולטים הצבענים הפלורסנטיים.

 

בעזרת פיתוח חדש, המבוסס על ננו צינוריות מפחמן של ד"ר ביסקר, הודגמה יכולת דימות ומעקב בתוך התולעים מבלי שתהיה הפרעה של אוטופלורנסציה מהתולעת עצמה, בזכות הפליטה הפלורסנטית של ננו-הצינוריות בתחום האינפרא-אדום הקרוב.

 

עבודתה של ד"ר גילי ביסקר ומנהלת המעבדה שלה ד״ר עדי הנדלר-נוימרק בנושא, התפרסמה בכתב העת המדעי Materials Today Bio בה הן חושפת את השיטה החדשנית למעקב אחר ננו-הצינוריות מפחמן בתוך תולעים. במחקר הייתה שותפה גם ד״ר ורנה וולף, פוסטדוקטורנטית במעבדתה של גילי.

 

ד"ר ביסקר מפתחת במעבדה שלה ננו-חיישנים אופטיים תוך שימוש בתכונות האופטיות של ננו-הצינוריות מפחמן כדי לזהות ולכמת מולקולות מטרה בצורה ספציפית וסלקטיבית. החיישנים מבוססים על ננו-צינוריות מפחמן הפולטות פלורסנציה בתחום האינפרא-אדום הקרוב, וכך מתאפשר לראות עמוק יותר בתוך הרקמה ובדוגמאות ביולוגיות, ולשפר את היחס בין האות לרעש.

 

תולעים כחיית מודל

תולעים משמשות חיית מודל נפוצה בזכות דמיון גנטי גבוה לבני אדם בגנים מחוללי מחלות כמו למשל במחלת הפרקינסון. למרות היתרונות הרבים שלהן כגון גודלן הקטן ושקיפותן, חסרון אחד משמעותי הוא האוטופלורסנציה שלהן בכל התחום הנראה, הנובעת מחלבונים שנמצאים בתוך התולעת עצמה הפולטים פלורסנציה. חסרון זה קיים לא רק בתולעים, אלא בחיות מודל רבות, עובדה המקשה מאוד על שימוש בצבענים או חלבונים פלורסנטים סינתטיים, היות ולא ניתן להפריד בין החלבונים הפלורסנטים הטבעיים של האורגניזמים לבין הצבען הפלורסנטי הסינתטי.

תמונה מהמאמר: בשורה העליונה ניתן לראות תמונות פלורסנטיות של התולעים במספר אורכי גל, התמונה השמאלית (NIR) היא של ננו-הצינוריות (אדום). התמונה האמצעית (DAPI+NIR) והימנית (GFP+NIR) הן תמונות משולבות של ננו-הצינוריות מפחמן באדום עם התמונות של האוטופלורסנציה של התולעת באורך גל המתאים לצבע הפלורסנטי הסינתטי DAPI או GFP (כחול או ירוק). בשורה השנייה התמונות הפלורסנטיות מוצגות על גבי תמונה באור לבן של התולעים, על מנת למקם את ננו-הצינוריות ביחס למעי של התולעת.

 

החוקרות השתמשו בננו-צינוריות מפחמן אשר פולטות פלורסנציה בתחום האינפרא אדום הקרוב – זהו תחום ספקטרלי בו אין אוטופלורסנציה כלל. "באמצעות ננו-הצינוריות הצלחנו לעקוב אחר פעילות העיכול של התולעים, לראות את המעבר שלהן בוושט עד צינור המעי, ולנטר את פעילות השאיבה של האוכל", מסבירה ד"ר הנדלר-נוימרק.

 

לדברי ד״ר ביסקר, ״הננו-חלקיקים הללו מתאימים לעבודה עם דוגמאות ביולוגיות ואינם פוגעים בהן, ולכן מאפשרים לעקוב אחר תהליכים בתוך אורגניזמים או תאים חיים ללא הפרעה של האוטופלורנסנציה הטבעית שלהם. השימוש בננו-צינוריות מפחמן יכול להוות יתרון משמעותי במעקב אחר תהליכים בחיות מודל קטנות כמו תולעים וגם לעקוף לחלוטין את האתגר של אוטופלורסנציה בתחום האור הנראה״.

 

אלה שמתאהבות בבעיה הן אלה שממציאות לה פתרון

אוניברסיטת תל אביב עושה כל מאמץ לכבד זכויות יוצרים. אם בבעלותך זכויות יוצרים בתכנים שנמצאים פה ו/או השימוש
שנעשה בתכנים אלה לדעתך מפר זכויות, נא לפנות בהקדם לכתובת שכאן >>