Page 22 - מגזין הטכניון | אביב 2006

‰ Ë Ï Â ˜ Ù † Ï ˘ † ‰ ¯ Â Ù È Ò
≤≤
˙ÈË‚†‰Ò„‰Â†·Â˘ÁÈÓ†¨¯Â¯Ë†‰‡ÂÙ¯
פרופסור אהוד קינן, שהיה עד לאחרונה דיקן הפקולטה, עוסק במגוון רחב
של תחומים. אלה כמה מהם:
È‚ÂÏÂÈ·‰†·˘ÁÓ‰
פרופסור קינן, עם המשתלמים מיכל סורני, סיון יוגב ואליזווטה קוסוי, ועם
דיקן הפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה ומזון בטכניון פרופסור יובל שוהם,
פיתח מחשב ביולוגי מורכב הבנוי על גבי שבב מצופה זהב. כל מרכיבי
ואנזימים. זהו שיפור משמעותי של DNA המחשב עשויים ממולקולות
גירסה קודמת של המחשב, שפותחה לפני כחמש שנים בשיתוף קבוצה
ממכון ויצמן, שכללה את יעקב בננסון והפרופסורים אהוד שפירא וצבי
לבנה. לעומת הגירסה הקודמת, שבה עמד מספר התוכנות האפשריות על
567, במחשב החדש אפשריות כמיליארד תוכנות שונות.
ȉÈʆËÚ
לפני כשנתיים פיתח פרופסור קינן מכשיר המזהה חומרי נפץ מאולתרים
הנמצאים בשימוש אירגוני המחבלים. מדובר במכשיר דמוי עט, אשר משחרר
תמיסות כימיות המשנות את צבען במגע עם החומר החשוד.
¯˜†ıˆÈÙ
במחקר שנערך בשיתוף עם האוניברסיטה העברית והקריה למחקר גרעיני
בנגב פיענח פרופסור קינן את מנגנון הפעולה הייחודי של חומר נפץ בשם
. חומר זה, בניגוד לחומרי נפץ קונבנציונאליים, אינו משחרר כללTATP
מתרחשת TATPחום בעת הפיצוץ. החוקרים גילו כי התפוצצות ה-
כאשר החומר הופך ממוצק לגז. בתהליך זה, הנמשך שבריר שנייה,
הופכת כל מולקולה של החומר במצבו המוצק לארבע מולקולות במצב
צבירה גזי. "התופעה הזאת, אשר בשפה המדעית נקראת פיצוץ
אנטרופי, דומה לתהליך המהיר של יצירת גז בכריות האוויר הבטיחותיות
שבמכוניות", מסביר פרופסור קינן.
נחשף בכנס הארצי של המרכז למדע וטכנולוגיה של TATPמחקר ה-
ביטחון בטכניון. במהלך הכנס הוענק לפרופסור קינן הפרס הראשון
בתחרות פיתוח טכנולוגיות הגנה מפני טרור.
‰Ó˙Ò‡·†˜·‡Ó
בשנה שעברה גילה פרופסור קינן כי שימוש בחומרים לוכדי אוזון
עשוי למנוע את מחלת האסתמה )קצרת(. בניסוי בחולדות הצליח
הצוות המחקר למנוע את המחלה באמצעות החומר הטבעי לימונן,
שהינו חומר לוכד אוזון. "האוזון, ששומר עלינו מפני קרינת
האולטרה-סגול של השמש, הוא מזהם-אוויר משמעותי כשהוא נמצא
בקרבת הקרקע," מסביר פרופסור קינן. "חשיפה לאוזון, אפילו בריכוזים
נמוכים, עשויה לגרום למחלות כרוניות של דרכי הנשימה. התיאוריה
שלנו מסבירה את שכיחותה הנמוכה יחסית של מחלת האסתמה
באוכלוסיות כפריות, שבהן ריכוז לוכדי-האוזון גבוהה הרבה יותר -
למשל בגלל הימצאותם של פרדסים באזורים אלה."
למרות היותו תיאורטיקן, פרופסור נמרוד
מויסייב מרבה "לגעת במציאות", ביישומים
ובטכנולוגיה. קבוצה המשותפת לפקולטות
להנדסת חשמל, פיסיקה וכימיה תבצע ניסויים
המבוססים על ממצאיו התיאורטיים ביצירת
. בנוסף, חברת אופטון x מקור קוהרנטי לקרני
שאותה הקים עומדת להימכר בארה"ב."
פרופסור מויסייב, איש הפקולטה לכימיה מאז
1891, הקים את תוכנית המצוינים של הטכניון
)כתבה בנושא זה פורסמה בגיליון הקודם של
מגזין הטכניון(, שבראשה הוא עומד עד היום.
פרופסור מויסייב עומד בראש אחת מקבוצות
המחקר התיאורטיות הגדולות בישראל. "גודל
הקבוצה מאפשר מחקר מגוון ונרחב, ואכן -
הגענו להישגים מרשימים בכמה תחומים."
בשלושים השנים האחרונות עוסק פרופסור
מויסייב בפיתוח וישום של מכניקה קוונטית
לא הרמיטית, שהיא פיתוח של הפיסיקה
הקוונטית. ביכולתה של המכניקה הלא הרמיטית
לנבא התנהגות של מערכת בעלת זמן חיים
סופי והיא רלוונטית למגוון רחב מאוד של
תופעות בתחומי הכימיה, הפיסיקה והטכנולוגיה.
ÂÈ¯˜·†¯Â‡‰†˙‡†ÒÂÙ˙Ï
¯Â‡‰†˙‡†ıÈÙ˜‰Ï
בשנים האחרונות מתמקדת הקבוצה של
פרופסור מויסייב ביישום של התיאוריה האמורה
לתופעות פיסיקליות וכימיות קונקרטיות. "בין
השאר גילינו כי מנגנון של מעבר מבוקר של
אלקטרונים מאתר אחד לאתר אחר במולקולה
דומה מאוד - מבחינה מתמטית - למנגנון
המאפשר לכידה מבוקרת של אור בתוך סיב
אופטי. ידוע שעל ידי הפעלת לחץ או חום על
הסיב ניתן לגרום לאור 'לקפוץ' לסיב אחר.
"יחד עם פרופסור מאיר אורנשטיין מהפקולטה
להנדסת חשמל ואיליה וורובייצ'יק, שהוא
דוקטורנט שלי, הצלחנו לפתח מודל למעבר
מבוקר בתהליך הזה, ולהכריח את האור לקפוץ
לסיב שאנו בוחרים."
x †È¯˜†ÌÂÁ˙·†¯ÊÈÈÏ
"הפורמליזם למכניקה הקוונטית שאנו עוסקים
בפיתוחו מאוד אוניברסלי," מסביר פרופסור
מויסייב, "ולכן הוא ישים לתחומים רבים,
גוון רחב של בעיות. גילינוִומאפשר לפתור מ
כיצד ניתן לשלוט בפליטת אנרגיה על ידי
חלקיקים; עכשיו אנחנו יודעים לגרום להם
לבלוע המון אנרגיה, אבל לפלוט את כולה
בעוצמות x בקרינה קוהרנטית - למשל קרני
גדולות. בנוסף, רשמנו פטנט על יצירת קרינת
באמצעות ננו-שפופרות פחמן." x
"כיום אנחנו עוסקים בפיתוחים שישפרו את
החישובים בתחום האלקטרוניקה המולקולרית.
אחת הבעיות בניסויים בתחום זה היא
שהחישוב, בניגוד למציאות, מוגבל במרחב.
במילים אחרות, כאשר חלקיק נע במרחב
המוגבל על ידי גודל המחשב הוא פוגע ב"קירות"
שתוחמים את החישוב, מוחזר מהם - ומשבש
את כל מה שקורה בפנים. במציאות אין קירות
כאלה, והפער הזה בין ניסוי למציאות פוגע
בתקפות תוצאות החישוב.
"הפיתרון המקובל הוא שימוש ב'מלכודות'
שבולעות את האלקטרון כאשר הוא מגיע לקיר.
הבעיה עם הפיתרון הזה היא שהמלכודות האלה
- שפועלות באמצעות שדות חשמליים -
משפיעות על האלקטרון גם כשהוא עדיין בתוך
מתחם הניסוי.
"אנחנו הצלחנו לבנות מלכודות שאינן משפיעות
על תנועת החלקיק בתוך התחום הרלוונטי
לפתרון הבעיה. כך ניתן לבצע חישוב שמשקף
את המציאות באופן הרבה יותר טוב."