כימיה בחזית המדע

עודכן לאחרונה: 18.10.2007

במדור זה נביא מאמרים ופעילויות בנושאים חמים מחזית מחקר הכימיה ותחומי העשרה אחרים - בעברית!
נשמח לקבל מכם רעיונות והפניות נוספות לריענון המדור.

חוקרי הטכניון: גם אטומים, ולא רק אלקטרונים, מסוגלים לעבור מחסום מאמר מתוך "הידען" פורסם: 09.10.07, 14:24 חוקרי הפקולטה לפיסיקה ומכון ראסל ברי לנאנוטכנולוגיה בטכניון הצליחו להוכיח כי גם אטומים, ולא רק אלקטרונים, מסוגלים להתגבר על מכשול. בכך הוסיפו נדבך חשוב לאפקט ג'וזפסון משנת 1962. פרופסור בריאן ג'וזפסון קיבל פרס נובל על תגליתו. כך מגלה כתב העת המדעי היוקרתי Nature בגליונו האחרון.

הקילוגרם מאבד מהמשקל מאמר מתוך "הידען" פורסם: פורסם: 17.09.07, 10:52 הקילוגרם אינו בדיוק מה שהיה פעם. גליל בן 118 שנים המשמש כאב הטיפוס לשיטה המטרית ונשמר תחת שמירה הדוקה מחוץ לפריס, מאבד משקל באופן מסתורי, אם כי בשיעור קטן. הפיזיקאי ריצ'ארד דייויס מהמשרד הבינלאומי למידות ומשקלות בעיר סבר, שדרום מערב לפריס, אומר כי קילוגרם ההתייחסות איבד כ-50 מיקרוגרם בהשוואה לעשרות ההעתקים שלו.

מחליפים צבעים מאמר מתוך מגזין "המכון" גליון 47, יוני 2007 מדעני המכון פיתחו שיטה שמאפשרת לייצר משקפיים המחליפים צבעים ונעשים כהים יותר ככל שהם נחשפים לקרינת שמש חזקה יותר. כל צבעי הקשת.

חוכמת הקרמיקה מאמר מתוך מגזין "המכון" גליון 47, יוני 2007 חכם. גמיש. מתמודד היטב עם לחצים. מסתגל מהר למצבים חדשים. נשמע כמו מועמד מוביל לתפקיד מאתגר? נכון, אבל ה"מועמד" הוא חומר קרמי בלתי-שגרתי המסוגל להסתגל, בכוחות עצמו, לתנאים קשים ומשתנים. פרופ' איגור לובומירסקי, מהמחלקה לחומרים ופני שטח, שבפקולטה לכימיה במכון ויצמן למדע, אשר גילה את תכונותיו המפתיעות של החומר הזה, אומר שתגלית זו עשויה להוביל, בעתיד, לכיווני מחקר חדשים וליישומים תעשייתיים רבים.

סודות הריפוי של השום מאמר מתוך ynet, מגזין "המכון" גיליון 46, פורסם: 13.06.07, 10:45 מדעני המכון גילו באחרונה את המנגנון המולקולרי המקנה לשום את יכולתו לפעול נגד דלקות זיהומיות, ונגד התפתחות מחלות לב והפרעות נוספות.

גולשים על המים מאמר מתוך ynet, מגזין "המכון" גיליון 46, פורסם: 18.03.07, 11:25 חיכוך הוא אחת הבעיות העתיקות ביותר שבני אדם מנסים לפתור ולמנוע. בציור קיר משנת 2400 לפני הספירה נראים מצרים השופכים נוזל, כחומר סיכה, לפני מזחלת–נגררת המשמשת להעברת פסל. כיום דרושים חומרי סיכה בכל מקום שבו פועלים חלקים נעים, במכונות שונות, וכן במחשבים, במטוסים ובטילים. מדענים רבים, במקומות שונים בעולם, מחפשים דרכים להפחתת חיכוך, ומנסים לפתח חומרי סיכה חדשים ויעילים.

מתקדמים בחומר מאמר מתוך ynet, צ'רלס צ'ואי, סיינטיפיק אמריקן פורסם: 14.03.07, 11:49 כאשר מתערבים המדענים באבני הבניין הזעירות של החומר, שגודלן נמדד בננומטרים, מתקבלות תכונות יוצאות דופן: צורה חדשה של יהלום, קפיצי על קשיחים וגם דחיסים, ואפילו פנינים מלאכותיות ומבהיקות.

תלמידות פיתחו שיטה חדשה לזיהוי טביעות אצבע מאמר מתוך ynet, מורן זליקוביץ' פורסם: 19.02.07, 22:26 בעקבות מאמר שקראו בשיעור כימיה, גילו חירות ישלח וגילי בילואוס, תלמידות כיתה י"א בביה"ס למדעים ואמנויות בירושלים, שיטה משופרת לאיתור וזיהוי טביעות אצבע בזירות פשע. במעבדה לזיהוי פלילי במשטרת ישראל בוחנים אפשרות לאמץ את השיטה ככלי עבודה.

עושים בועות במעבדה מאמר מתוך ynet, מגזין "המכון" פורסם: 03.01.07, 15:03 מחקר שנועד ליצור מעבדה ביוכימית מלאכותית על שבב, הוביל ליצירת מערכת דו-ממדית חדשה לחקר הפיסיקה של מערכות הרחוקות משיווי-משקל.

לֶק וזה דולק מאמר מתוך ynet, רויטרס, פורסם: 28.11.06, 11:58 מדען יפני פיתח סוללות חדשניות וידידותיות לסביבה, המתחילות לפעול במגע עם מים. נתקעתם במצב חירום? כל מה שצריך לעשות הוא ללקק את הסוללה - ויש לכם מקור חשמל זמין ואמין.

ננוטכנולוגיה: מבט לעבר העתיד מאמר מתוך ynet, מ' רוקו, סיינטיפיק אמריקן פורסם: 20.11.06, 09:45 בדומה למדעי המחשב בשנות ה-60, התחום החדש הזה נמצא כיום בשלבי עיצוב והבנה בסיסיים ובשנים הקרובות הוא יעלה לגדולה בהדרגה, בארבעה שלבי התפתחות.

הנדסה ירוקה מהי? מאמר מתוך ynet, עדי וולפסון, גליליאו, פורסם: 13.11.06, 11:15 ההנדסה הירוקה, שעיקרה בחירה בתהליכים ובמוצרים אפשריים וכלכליים תוך מזעור פליטת הזיהום במקור ומניעת הפגיעה באדם ובסביבה, התפתחה בעשור האחרון כדי לתת מענה טכנולוגי ליישום הגישות השונות לשימור הסביבה.

המוציא נפט מן החול מאמר מתוך ynet, מגזין "המכון" פורסם: 25.06.06, 12:12 מדעני מכון ויצמן למדע פיתחו דרך יעילה להפקת נפט צמיג מאוד הספוג במרבצי ענק בחולות החבל הצפוני של אלברטה, קנדה. כך, ניתן להוציא כמויות גדולות של נפט מתוך החול.

הסיפור שאינו נגמר מאמר מתוך ynet, מגזין "המכון" פורסם: 25.09.06, 18:21 חמישים שנה אחרי שצעיר ישראלי השתתף בגילוי תהליך כימי, מהווה התהליך הזה את אחד מיסודותיה של תעשיות הפולימרים והננו-טכנולוגיה שמגלגלות מיליארדים. והממציא? עדיין מתהלך בנעלי ספורט ומכנסיים קצרים

חוזים את העתיד מאמר מתוך ynet, מגזין "המכון" פורסם: 07.09.06, 11:00 צוות חוקרים רב תחומי הצליח לפתח גלאי חדש המצליח לזהות כמויות זעירות של חומרים, עד כמה מאות מולקולות בלבד. אחד היישומים: גלאי לזיהוי התקפי אסתמה, שבעתיד יוכל לשמש לחיזוי התקפים.

ננו-כבל מאמר מתוך nrg מעריב, סיקור: אלכס דורון וד''ר נח ברוש, און ליין, 5/9/2006 17:21 מדענים ישראלים ייצרו לראשונה כבל קואקסיאלי, במימדים ננומטריים בקנה מידה מולקולרי, המבוסס על חומר ביולוגי. החומר הביולוגי הוא חלבון שיוצר צינורית חלולה (ננו-טיוב) ללא הכוונה חיצונית. הצינורית מולאה בחוט כסף זעיר, וצופתה בחלקיקי זהב בעובי של אטומים ספורים ובקוטר 1.4 ננומטר. הכבל הביולוגי החדיש, שעוביו הכללי מגיע ל-20 ננומטר, מעביר כמות גדולה באופן משמעותי של סיגנלים. התגלית הושגה במהלך מחקר שעסק בדרך שבה מתעצבים סיבי האמילואיד, חלבוני המעטפת של העצבים. פגיעה באמילואיד היא גורם מפתח בהופעת מחלות כאלצהיימר ואפילו סוכרת מסוג 2, וכן מחלות כמו ספגת המוח ("הפרה המשוגעת"). חברי צוות הפיתוח, פרופ' אהוד גזית מהמחלקה למיקרוביולוגיה מולקולרית וביוטכנולוגיה באוניברסיטת תל-אביב, אוהד קרני וד"ר דבורה שלו מהאוניברסיטה העברית בירושלים, סיפרו כי הוכח שניתן להשתמש בחומרים ביולוגיים ליצירת התקנים לשימושי מערכות אלקטרוניות, תוך ניצול היתרונות של הרכיבים השונים. לקריאת המאמר המלא: Fabrication of Coaxial Metal Nanocables Using a Self-Assembled Peptide Nanotube Scaffold

האם אירוסולים מקומיים משפיעים יותר מאפקט החממה? מאמר מתוך ynet, מגזין "המכון" פורסם: 20.07.06, 01:41 סוגים מסוימים של חלקיקים זעירים באטמוספירה, המכילים פחמן שחור, עלולים גם להפחית את כמות העננים ובכך להוביל להשפעה מקומית מחממת. לטענת חוקרים ממכון ויצמן למדע, השפעתם של אירוסולים אלה עשויה להיות גדולה יותר מאשר אפקט החממה.

קרח בטמפרטורת החדר? מאמר מתוך ynet, סיקור: מיכל סחף, גליליאו, פורסם: 13.07.06, 13:41 מחקר שנערך בהולנד גילה כי בתנאים המתאימים, יכולים מים מן האוויר להתעבות ולהפוך לקרח בטמפרטורת החדר. למחקר השלכות בתחום הננו-טכנולוגיה.

זהירות: עלייה מסוכנת בחומציות האוקיינוסים מאמר מתוך ynet, סיקור: סקוט דוני, סיינטיפיק אמריקן, פורסם: 09.07.06, 13:47 חלק ניכר מהפחמן הדו-חמצני הנפלט משריפת דלק מחצבי חודר אל מי האוקיינוסים, שם הוא משנה את מאזן החומציות של מי הים. ההשפעות על החיים בים עלולות להיות מרחיקות לכת.

יצרני דבק-העל: חיידקים מאמר מתוך ynet, סיקור: ד"ר דרור בר-ניר, גליליאו, פורסם: 05.07.06, 12:17 חוקרים גילו חיידקים ימיים, הנצמדים למשטחים שונים בעזרת דבק ביולוגי שחזק פי כמה מהדבקים המסחריים הקיימים כיום. כעת, מקווים כי ניתן יהיה להשתמש בדבק זה לצרכים תעשיתיים.

כוח ממוזער מאמר מתוך ynet, סיקור: צ'רלס צ'וי, סיינטיפיק אמריקן, פורסם: 14.06.06 ו- 22.06.06 שתי כתבות בסידרה: כוח ממוזער - כתבה ראשונה פיתוחן של סוללות-ננו מביא סוף-סוף למזעור מקורות המתח לממדיהם של הרכיבים האלקטרוניים האחרים. סוללת-הננו מתוכננת כך שתוכל להישאר במצב רדום במשך 15 שנה לפחות ולספק, מיד בהפעלתה, פרץ של אנרגיה בעוצמה גבוהה. כתבה ראשונה בסדרה כוח ממוזער: דרך רצופת מכשולים - כתבה שניה הדרך לפיתוחן של סוללות-ננו זעירות ובעלות אנרגיה רבה לא הייתה קלה. למרות הקשיים, סוללות אלה מבטיחות אנרגיה ירוקה וידידותית לסביבה באריזה קטנה וקומפקטית.

המירוץ לגילוי יסודות על-כבדים נמשך מאמר מתוך ynet, סיקור: יורם אורעד, גליליאו, פורסם: 18.05.06, 11:55 חוקרים שווייצים ורוסים הצליחו ליצור אטומים בודדים של שני היסודות החדשים, מספר 113 ו-115. האם יצליחו חוקרים להרחיב את הטבלה המחזורית ביסודות חדשים גם בעתיד? המירוץ נמשך.

דוחי כתמים בטיחותיים יותר מאמר מתוך ynet, סיקור: רבקה רנר, סיינטיפיק אמריקן, פורסם: 10.04.06, 13:05 דוחי כתמים עוזרים לנו לנקות שטיחים ובגדים בנוחות וקלות, בזכות רכיבים המכונים חומרים פעילי שטח פלואוריים. אך יש מחיר לנוחות: החומרים הללו, המשמשים גם לשיפור צבעים וחומרי הברקה, מיוצרים בתהליך המשחרר חומרים המצטברים בסביבה. מחקר חדש מראה שקיצור שרשראות הפחמנים הופך את החומרים למסוכנים פחות.

הנגיף שמייצר חלקיקי ננו מאמר מתוך ynet, סיקור: אבי בליזובסקי, פורסם: 23.03.06, 13:46 באמצעות קישור רכיבים המכילים ברזל לפני השטח של נגיף התוקף צמחים שונים, הצליחו חוקרים בריטיים ליצור "אבני בניין" בגודל ננו. להערכתם, בעתיד ניתן יהיה להשתמש בנגיפים ליצירת רכיבים חשמליים זעירים.

כינורו של סטרדיווריוס מאמר מתוך ynet, סיקור: יהודה בלו, פורסם: 10.01.06, 13:47 כבר למעלה ממאתיים שנה תוהים רבים מה היה סוד הכינורות המעולים שבנה אנטוניו סטרדיוורי; ומדוע לא הצליח איש מאז למצוא את הנוסחה האבודה של לכה מסתורית, שדבר כמעט לא ידוע עליה. כיצד, שואלים כולם, לא מצליחים המדענים בעידן של כימיה מודרנית, לפענח הרכבו של חומר שלכאורה אמור להיות פרימיטיבי למדי. האם יתכן שבני הדורות הקודמים היו מתקדמים מאיתנו בתחומים מסוימים? האם הידע שצברו והשתמשו בו אבד מאז לעד?

פרס נובל בכימיה לשנת 2004 סוף סוף זה קרה - ישראליים זוכים בפרס נובל בתחום מדעי - ודווקא בכימיה. הזוכים הם והם פרופ' אהרון צ'חנובר ופרופ' אברהם הרשקו מהטכניון בחיפה, ופרופ' אירווין רוז מאוניברסיטת קליפורניה. השלושה זכו בפרס בזכות מחקרם: "גילוי מנגנון התפרקות חלבונים בהשראת הביוקויטין" - "The discovery of ubiquitin-mediated protein degradation" במחקר זה הצליחו המדענים לעשות פריצת דרך בהבנת מנגנון הפעולה שבו תא מבקר את פירוק החלבונים שבתוכו. הם גילו שמערכת היוביקויטין מאתרת ומסמנת את החלבונים הלא רצויים בתא, אלה מועברים אל הפרוטזום ושם הם מפורקים. בנוסף לכך, הביוקויטין אחראי לבקרת שורה ארוכה של תהליכים בתא כמו: מחזור התא, העתקה ושיכפול של ה-DNA, בקרת איכות חלבוני התא ועוד. שיבוש במנגנון הפעולה של הביוקויטין גורם למגוון מחלות וביניהן גם לסרטן. פרטים נוספים על נושא המחקר ועל החוקרים עצמם ניתן למצוא באתר פרסי נובל: nobelprize.org/chemistry/laureates/2004 קישור למצגת מאתר חמד"ע: לפתיחת המצגת קישור לכתבת ראיון שנעשה עם פרופ' אהרון צ'חנובר: www.notes.co.il/aviva/7885.asp

ניסוי בחלל: "הגן הכימי" קובץ word שכתבה ד"ר דליה צ'שנובסקי, המתאר את הניסוי שבוצע על-ידי אילן רמון ז"ל במסעו האחרון בחללית קולומביה. במאמר תוכלו גם למצוא את תיאור הניסוי לביצוע עצמי והפניות לאתרים נוספים.

מצבים קוונטיים מאמר מתוך עתון "המכון" - חדשות מדע בשפה ידידותית, גליון 41, דצמבר 2005 מחשבים קוונטיים מככבים ברשימת השאיפות של מדענים רבים במקומות שונים בעולם. אבל האמת היא שאיש עדיין אינו יודע האם אפשר לבנות, הלכה למעשה, מחשב קוונטי. פרופ' יעקבי, ותלמידות המחקר מרב דולב וסנדרה פולטי מהמחלקה, מתמקדים כיום במאמצים לצמד ביטים קוונטיים, להעבירם ממקום למקום במרחב, ליצור שערים לוגיים קוונטיים, ובעוד מספר שאלות העשויות לקדם יישום של מחשבים קוונטיים.

תחנת כוח ירוקה מאמר מתוך עתון "המכון" - חדשות מדע בשפה ידידותית, גליון 41, דצמבר 2005 זהו ממיר האנרגיה הטוב בעולם. הוא קולט את אור השמש, מבצע תגובה מהירה כברק שבמסגרתה הוא משחרר אלקטרונים מהירים, היוצאים לדרכם ופותחים בתהליכי הייצור של חמצן וחומרים עתירי אנרגיה. זהו הכלורופלסט, אברון המצוי בתאי צמחים ואצות מסוימות, ובו מתבצע תהליך הפוטוסינתזה.

גרעינים מאמר מתוך עתון "המכון" - חדשות מדע בשפה ידידותית, גליון 41, דצמבר 2005 גרעיני אטומים עשויים להתקיים במצבים מעוררים במשך פרקי זמן קצרים, עד שהם "נרגעים" בהדרגה ודועכים למצבי רגיעה. מצבים כאלה מעניינים במיוחד כשהם מתקיימים בגרעינים "אקזוטיים" המכילים הרכב חריג של פרוטונים וניטרונים. מעקב אחר תהליך הדעיכה של גרעינים כאלה, שלעיתים נמשך חלקיקי זעיר של שנייה בלבד, עשוי לסייע למדענים להבין תהליכים גרעיניים שונים המתחוללים בין היתר בליבות כוכבים. צוות בין-לאומי של מדענים, שריכז פרופ' מיכה הס מהמחלקה לפיסיקה של חלקיקים במכון ויצמן למדע, הצליח באחרונה לעקוב אחר דעיכה של גרעין אקזוטי, ותוך כדי כך לחשוף את המבנה המרחבי התלת-ממדי שלו.

אאוריקה מאמר מתוך עתון "המכון" - חדשות מדע בשפה ידידותית, גליון 40, ספטמבר 2005 "אאוריקה", צעק ארכימדס כשהבין, בעודו משתכשך באמבטיה, שגוש חומר המושקע במים דוחה כמות מים שמשקלה שווה למשקלו (ולא כמות מים שנפחה שווה לנפח החומר המושקע). כך נוצר מושג המשקל הסגולי, שמלווה את האנושות ומוכר היטב לכל תלמיד בבית הספר. אבל עכשיו מתברר, שארכימדס אמנם גילה את האמת, אבל לאמת זו יש היבט נוסף, שנעלם מעיניו. פרופ' גרגורי ("גרישה") פלקוביץ, ראש המחלקה לפיסיקה של מערכות מורכבות במכון ויצמן למדע, מצא שחלקיקי חומר קטנים מאוד, המרחפים בגל מים עומד, נעים בכיוונים שונים, הנקבעים על-פי מידת ה"אהבה" שלהם למים. מאמר מהעיתון "Nature" לקריאה נוספת

מולקולה על חוט מאמר מתוך עתון "המכון" - חדשות מדע בשפה ידידותית, גליון 39, יוני 2005 פרופ' דוד כאהן ותלמידת המחקר עדי סלומון, מהמחלקה לחקר חומרים ופני שטח במכון ויצמן למדע, סבורים שאפשר יהיה לבנות ננו-מתגים חשמליים שיתבססו על מולקולות אורגניות.

פלסטיק מאמר מתוך עתון "המכון" - חדשות מדע בשפה ידידותית, גליון 39, יוני 2005 ממצאים חדשים על יכולתם של חומרים פלסטיים להוליך חשמל זיכו את אלן היגר, אלן מקדרמיד, והידקי שירטאווה בפרס נובל לכימיה לשנת 2000. באילו תנאים מתחיל חומר פלסטי להוליך חשמל? שאלה זו עומדת בימים אלה במרכז מחקריו של ד"ר מיכאל בנדיקוב מהמחלקה לכימיה אורגנית במכון ויצמן למדע.

מולקולות עושות חשבון מאמר מתוך עתון "המכון" - חדשות מדע בשפה ידידותית, גליון 38, מרץ 2005 צעד נוסף במסע הארוך למיזעור מערכות ממוחשבות, ולפיתוח מעגלי חישוב מבוססי מולקולות, שיחליפו את המעגלים האלקטרוניים המסורתיים, הודגם באחרונה במכון ויצמן למדע. המולקולות החדשות שפותחו, העשויות להימצא בארבעה מצבים שונים, יכולות לחקות את פעולתם של "שערים לוגיים" אלקטרוניים שמהווים את ה"לב" של מערכות בינאריות ממוחשבות.

לאורך המדרגות האטומיות מאמר מתוך עתון "המכון" - חדשות מדע בשפה ידידותית, גליון 38, מרץ 2005 צוות מדענים, בראשות ד"ר ארנסטו יוסילביץ' מהמחלקה לחומרים ופני שטח במכון ויצמן למדע, פיתח באחרונה שיטה חדשה לייצור מערכים של ננו-צינורות פחמניים. השיטה מבוססת על שימוש במדרגות זעירות (בסדר גודל אטומי) המצויות על פניו של משטח תחמוצת אלומיניום הקרוי ספיר. ננו-צינורות פחמניים עשויים - עקרונית - לשמש לייצור מעגלים חשמליים ננוסקופיים. אחת המגבלות העיקריות בדרך לפיתוח יישומים אלה מתבטאת בקושי ליצור ננו-צינורות פחמניים בתצורות של מערכים מסודרים, "לפי הזמנה". המחקר הנוכחי, של מדעני מכון ויצמן, עשוי להצביע על דרך אפשרית להתגברות על המגבלה הזאת.

מחכים לפרומיתאוס מאמר מתוך עתון "המכון" - חדשות מדע בשפה ידידותית, גליון 37, דצמבר 2004 כיצד לרתום נמר לעגלת קניות בסופרמרקט? כיצד לכלוא אנרגיה פראית בבקבוק? ובשביל מה זה טוב? חישובים שונים מורים, שבמיזוג גרעיני, מימן במשקל 25 גרם עשוי לספק את כל צורכי האנרגיה של אדם מודרני מערבי לכל חייו. המימן, כדאי לזכור, הוא היסוד הנפוץ ביותר ביקום. הבעיה המרכזית היא, שמיזוג גרעיני הוא תהליך פרוע בעל פוטנציאל הרס אדיר, שעד כה לא נמצאה דרך לבצעו באופן מבוקר. הניסיון לבניית מתקן שימיר את אנרגיית המיזוג הגרעיני לאנרגיה חשמלית,דומה איפוא לניסיון לרתום נמר לעגלת קניות בסופרמרקט. בפתרון בעיה זו עוסקים גם במעבדת הפלסמה במחלקה לפיסיקה של חלקיקים במכון ויצמן למדע, בראשותו של פרופ' יצחק מרון.

שניים זה תמיד ביחד מאמר מתוך עתון "המכון" - חדשות מדע בשפה ידידותית, גליון 36, ספטמבר 2004 פולימרים נצמדים לננו-צינורות פחמניים בעוצמה הגדולה פי 10-5 מעוצמת ההיצמדות של פולימרים לחומרים שונים, לרבות סיבי פחמן.

שערות ומברשות מאמר מתוך עתון "המכון" - חדשות מדע בשפה ידידותית, גליון 36, ספטמבר 2004 פרופ' יעקב קליין, מהמחלקה לחומרים ופני השטח במכון ויצמן למדע, הצליח באחרונה לחקות כמה מתכונותיה החשובות של מערכת הסיכה הביולוגית, וגילה חומר סיכה סינתטי אשר מפחית את החיכוך פי אלף או יותר בהשוואה לחומרי סיכה רגילים. המחקר, אשר התפרסם בכתב העת המדעי "נייצ'ר", עשוי להוביל לפיתוח מיגוון יישומים, החל ממיקרו-מכונות עמידות ודיסקים קשיחים בעלי קיבולת גדולה יותר, ועד להתקנים ביו-רפואיים, כולל שתלים משופרים למפרק הירך וטיפול בסינדרום של יובש עיניים.

אוטוסטרדה אלקטרונית מאמר מתוך עתון "המכון" - חדשות מדע בשפה ידידותית, גליון 36, ספטמבר 2004 פגמים בחומר שממנו עשויים תאים סולריים מסוימים עשויים דווקא לשפר את יעילות פעילותם של התאים האלה.

מיקרוסקופ אלקטרונים בדרך הטבע מאמר מתוך עתון "המכון" - חדשות מדע בשפה ידידותית, גליון 36, ספטמבר 2004 טכנולוגיה חדשה שהתגלתה תוך כדי מחקר בתחום אחר עשויה להציע פתרונות מתקדמים למחקר, לרפואה ולתעשייה.

מנועים מולקולריים מאמר מתוך עתון "המכון" - חדשות מדע בשפה ידידותית, גליון 36, ספטמבר 2004 מדעני המכון הצליחו למדוד את ביצועיו של ננו-מנוע טבעי, שדומים לו פועלים בתאי גוף האדם. פרופ' יואל סטבנס מהמחלקה לפיסיקה של מערכות מורכבות במכון ויצמן למדע הצליח באחרונה למדוד את ביצועיו של ננו-מנוע טבעי שמצוי בחיידקים, ושדומים לו פועלים בתאי גוף האדם. ננו-מנוע זה, שהואלמעשה מבנה חלבוני הקרוי RuvAB, מהווה חלק ממערכת הגיבוי לשירותי התחזוקה של החומר הגנטי, DNA, המצוי בתא.

כלי ביד היוצר מאמר מתוך עתון "המכון" - חדשות מדע בשפה ידידותית, גליון 36, ספטמבר 2004 מדענים עושים שימוש במאיץ היונים על-שם קופלר, על מנת לגלות כי שרידי אבן הצור שנלקחו משכבה אחת במערת הטאבון שגילה 350,000 שנה, היו בעלות רמות Be10 דומות לאלו שהקדמונים חצבו בעומק של שני מטרים ויותר, בעוד שהשרידים בני אותו גיל שהתגלו במערת קסם, היו בעלי רמות Be10 דומות לממצאים שנתגלו מעל לפני השטח או במחצבות בעומק רדוד. לנוכח הממצאים האלה העלו החוקרים את ההשערה, שיושבי מערת הטאבון היו בררניים יותר בבחירת חומרי הגלם ששמשו אותם להכנת כלי העבודה, לעומת יושבי מערת קסם שנטו יותר לפשרות. ממצאי המחקר הזה רומזים על כך, אך כדי לאשש את ההשערה הזאת יהיה על החוקרים לבחון תרבויות נוספות ולחקור את הכלים עצמם.

פולימרים בזרם מאמר מתוך עתון "המכון" - חדשות מדע בשפה ידידותית, גליון 35, יוני 2004 בבניינים רבי קומות, יכולתם של הכבאים להפעיל זרם מים שיגיע לגובה רב היא, לפעמים, קו הגבול שבין חיים למוות. אחד הגורמים שמקשים על הכבאים בתחום זה הוא תופעת הטורבולנטיות - היווצרות מערבולות גועשות וכאוטיות - המתחוללת במים שמוזרמים בצינור במהירות גבוהה. בשנת 1964 התגלה בדרך מקרה, שהוספת חומר פולימרי ארוך-שרשרת למים הגועשים שבצינור מפחיתה את ההפרעה שיוצרת הטורבולנטיות, ומאפשרת לזרם המים הפורץ מהצינור להגיע למרחקים ולגבהים גדולים יותר. ביחס לעובדה שהשיטה פועלת אין כיום ויכוח. אבל מדוע זה קורה? כיצד הוספת החומר הפולימרי למים מאפשרת לאותה כמות אנרגיה להזרים את המים הגועשים שבצינור במהירות ובעוצמה רבות יותר? מדענים רבים, במקומות שונים בעולם, ניסו לפתור את התעלומה הזאת, ללא הצלחה, במשך עשרות שנים. אלה היו פני הדברים עד שבאחרונה נפתרה התעלומה בידי קבוצת חוקרים שכללה את פרופ' איתמר פרוקצ'יה, ד"ר ויקטור לבוב, ד"ר אנה פומיאלוב, והחוקר הבתר-דוקטוריאלי וסיל טיברקביץ מהמחלקה לפיסיקה כימית של מכון ויצמן למדע.

חוטים של כסף, שבילים של זהב מאמר מתוך עתון "המכון" - חדשות מדע בשפה ידידותית, גליון 34, מארס 2004 מדעני מכון ויצמן הצליחו, לראשונה בעולם, ליצור ננו-צינורות העשויים מחלקיקי זהב, כסף וננו-חלקיקים של מתכות אחרות. הננו-צינורות החדשים מתאפיינים בתכונות אופטיות וחשמליות ייחודיות, המשתנות על-פי הרכיבים המרכיבים אותם. הודות לתכונות אלה אפשר יהיה להשתמש בהם לפיתוח ננו-חישנים, נשאים של זרזים שונים ומערכות כימיות וביולוגיות על שבב.

זיוף בזמן מאמר מתוך עתון "המכון" - חדשות מדע בשפה ידידותית, גליון 33, יוני 2004 עלייתה ונפילתה של "אבן יהואש". אספן עתיקות ישראלי מיקד לפני זמן לא רב התעניינות עולמית כאשר הציג לוח אבן שעליו נחרתו 15 שורות של אותיות עבריות עתיקות המתארות, לכאורה, את עלילותיו של יהואש מלך ישראל שחי ופעל במאה התשיעית לפני הספירה. צוות מדענים שבחן את הממצא הגיע למסקנה, ש"אבן יהואש" אכן נכתבה בתקופת חייו של יהואש מלך ישראל. המסקנה התבססה בחלקה על תיארוך שביצעה חברה מסחרית מפלורידה, ארה"ב, באמצעות האיזוטופ הרדיואקטיבי פחמן 14. עקב ספקות מסוימים באשר לאותנטיות של "אבן יהואש" הקימה רשות העתיקות שני צוותים שונים של מומחים מתנדבים שהתבקשו לבחון מחדש את לוח האבן. באחד מהצוותים השתתפה ד"ר אליזבטה בוארטו, ראש מעבדת התיארוך בפחמן 14 של מכון ויצמן למדע. היא התבקשה לבחון את תוצאות התיארוך שהתקבלו במעבדה בפלורידה.

אדום, כחול-לבן מאמר מתוך עתון "המכון" - חדשות מדע בשפה ידידותית, גליון 32, ספטמבר 2003 המבנה הכימי המיוחד של הליקופן מאפשר לו לפעול ביעילות בפירוק של רדיקלים ובמניעת חימצון. חשיבותה של תכונה זו נגזרת מהעובדה שרדיקלים חופשיים, בעיקר אלה של חמצן, מהווים גורם עיקרי למחלות לב, להתפתחות סרטן, ולשורה של תהליכי ניוון הקשורים להזדקנות.

מים בסלע מאמר מתוך עתון "המכון" - חדשות מדע בשפה ידידותית, גליון 32, ספטמבר 2003 באיזו מידה יכולים חומרים מזהמים לעבור ממי הים המלוחים אל מאגרי מי התהום המתוקים? הצריכה המוגברת של מי התהום המתוקים באיכות גבוהה היא אחת הבעיות המורכבות בתחום מדעי הסביבה. מומחים צופים שבשנת 2025 תגדל צריכת המים לחקלאות ב-20%, לתעשייה ב-50%, ואילו הצריכה הפרטית צפויה לעלות בשיעור של 80%. תחזיות אלה מציבות אתגרים מדעיים וטכנולוגיים מורכבים בכל הקשור להבטחת אספקה שוטפת של מים ראויים לשימוש.

זמנים של עופרת מאמר מתוך עתון "המכון" - חדשות מדע בשפה ידידותית, גליון 32, ספטמבר 2003 מוליכי-על משמשים לתיארוך ארכיאולוגי. ארכיאולוגים שהעלו בחפירותיהם חפצי מתכת עתיקים, נאלצו עד כה לקבוע את גילם באופן נסיבתי, באמצעות מדידת גילם של חפצים אחרים מכילי פחמן, שנמצאו בקירבתם. שיטת התיארוך הרווחת בארכיאולוגיה מבוססת על מדידת שיעורו של האיזוטופ פחמן - 14, המצוי בחפצים המכילים פחמן, כגון עץ ועצמות. מכיוון שכלי מתכת אינם מכילים פחמן, אי-אפשר היה לקבוע את גילם בוודאות. מצב עניינים זה עשוי להשתנות בקרוב, הודות לשיטה חדשה לתיארוך עופרת עתיקה שפיתח פרופ' שמעון רייך מהמחלקה לחומרים ופני שטח במכון ויצמן למדע.

לראות את העצים, לראות את היער מאמר מתוך עתון "המכון" - חדשות מדע בשפה ידידותית, גליון 31, יוני 2003 לאן נעלמים מדי שנה שבעה מיליארד טונות של פחמן דו-חמצני? מחקר חדש של פרופ' דן יקיר וחברי קבוצת המחקר שהוא עומד בראשה, מהמחלקה למדעי הסביבה ולחקר האנרגיה במכון ויצמן למדע, עשוי להציע חלק מהפתרון לתעלומה זו, המעסיקה מדענים רבים במקומות שונים בעולם.

שדות הכח הניצחיים מאמר מתוך עתון "המכון" - חדשות מדע בשפה ידידותית, גליון 29, דצמבר 2002 הבנת עקרונות המשיכה וההתאמה בין מולקולות חלבון בגוף החי יכולה לתרום לפיתוח תרופות יעילות ומתאימות יותר. התאמה זו מבוססת על סך הקשרים הכימיים והכוחות הבין מוקולריים המתקיימים בין המולקולות. במעבדתו של פרופ' לנצט במכון ויצמן למדע הציעו נוסחת בינום לתיאור ההתאמה המולקולורית, באנלוגיה למערכות אחרות בגוף כמו המערכת החיסונית וחוש הריח, שיש להן מנגנון התאמה לא ספציפי, כך שהן מסוגלות לזהות קשת רחבה של חומרים.

איים של זהב מאמר מתוך עתון "המכון" - חדשות מדע בשפה ידידותית, גליון 29, דצמבר 2002 שימוש בזהב בשכבות דקות לפיתוח חיישנים רגישים ומדוייקים נעשה באחרונה במכון ויצמן למדע. החיישנים מבוססים על דפוס הבליעה המולקולרית של זהב.

ראי, ראי שעל הקיר מאמר מתוך עתון "המכון" - חדשות מדע בשפה ידידותית, גליון 27, יוני 2002 בכדור-הארץ הקדום, טרם היווצרות החיים, התקיימו כמויות שוות של מולקולות "שמאליות" (המכונות L) ו"ימניות" (המכונות D). אבל, בתהליך היווצרות החיים, התערבה "יד נעלמה" כלשהי לטובת החומצות האמיניות השמאליות. כיצד הפך עולם הדומם, שבו התקיימו יחד, "בשלום", מולקולות שמאליות וימניות, לעולם המוכר לנו היום, שבו מולקולות רבות מתאפיינות בהעדפה ברורה לכיוון אחד? פרופ' מאיר להב, פרופ' לסלי ליזרוביץ וד"ר איזבלה וייסבוך מהמחלקה לחחומרים ופני שטח שבמכון ויצמן למדע, השיגו באחרונה תובנות חדשות העשויות לסייע בפיענוח התעלומה הזאת.

תיאוריית הקשר מאמר מתוך עתון "המכון" - חדשות מדע בשפה ידידותית, גליון 24, אוגוסט 2001 פרופ' טנור בוחן את האפשרות לנתק באופן בררני סוגים שונים של קשרים כימיים בין אטומים במוקולות, באמצעות קרני לייזר.

כימיה ירוקה מאמר מתוך עתון "המכון" - חדשות מדע בשפה ידידותית, גליון 24, אוגוסט 2001 ההגנה הטובה ביותר אינה ההתקפה,אלא המניעה. התפיסה הזאת עומדת בבסיסה של אחת מהגישות המודרניות בתחומי איכות הסביבה, המכוונת למניעת היווצרותם של זיהומים סביבתיים, ולא להגבלת כמותם. אותה תפיסה עומדת גם בבסיס התפתחותו של ענף מדעי חדש יחסית, המכונה "כימיה ירוקה". מדעני מכון ויצמן למדע חוקרים ובוחנים דרכים חדשות למניעת היווצרותה של פסולת כימית, העשויות לפשט ולהוזיל את התהליכים האלה, תוך הגברת השמירה על איכות הסביבה וניקיונה.

תעלומת האטום המשוטט מאמר מתוך עתון "המכון" - חדשות מדע בשפה ידידותית, גליון 16, ספטמבר 1999 מדעני מכון ויצמן גילו כי תאים פוטו-אלקטריים העשויים נחושת-אינדיום דו-סלניד "מרפאים את עצמם" מנזקי קרינה ושחיקה סביבתית.

מלכודת החושך הגדולה מאמר מתוך עתון "המכון" - חדשות מדע בשפה ידידותית, גליון 12, ספטמבר 1998 טמפרטורת האפס המוחלט היא משהו שאפשר לראותו מנגד, אפשר לחשוב עליו ולשאוף אליו, אך לעולם אי אפשר להגיע אליו.