Page 4 - מגזין הטכניון | קיץ 2012

¥
∫תאים סולאריים
הדור הבא
בתחום המיקרוס פריצת דרך
ש שרה ומשה זיסאפל הצליחו ¢אלקטרוניקה ע ≠וקרים במרכז לננו
Æמטרי על ידי שינוי הרכב המולקולות המקיפות אותו≠לקטב גביש ננו
להצלחת הניסוי עשויה להיות השפעה מרחיקת לכת על יעילותם של תאים
ÆNature Materials כך פורסם בכתב העתÆ סולאריים
פרופסור ניר ¨ בהנחיית ראש מרכז זיסאפל¨ גרוס≠הדוקטורנט ניר יעקבי
החליף חלק מהמולקולות המחוברות לפני השטח של גביש ננומטרי ¨טסלר
החוקרים גילו שחוסר אחידות Æ שקישורן לגביש שונה¨במולקולות מסוג אחר
ובכך מגדילה את יעילות ¨בכיסוי המולקולרי גורמת לגביש להיות מקוטב חלקית
להבנת תהליך קישור המולקולה לגביש תרמה Æהמרת האור לאנרגיה חשמלית
Æש שוליך בטכניון¢קבוצתו של פרופסור אשר שמידט מהפקולטה לכימיה ע
הדור השלישי של תאים סולאריים נמצא כיום בפיתוח אינטנסיבי ברחבי
גבישים מחומרים ≠ננו¢ Æ בגלל עלותם הנמוכה יחסית של תאים אלה¨העולם
מסביר פרופסור ¢¨שונים משמשים לפיתוח מקורות אור ותאי שמש חדשים
והוא מצופה במולקולה ¨מטר≠ ננו∏≠≤ קוטרו¨גביש נוצר בתמיסה≠הננו¢ Æטסלר
Æ גבישים בנוזלים מתאימים≠אורגנית שמייצבת אותו ומאפשרת להמיס את הננו
ולכן ¨אלקטרונים≠במצב זה התמיסה היא בעצם דיו שמכיל חומרים אופטו
שמטרתה לשלב חומרים אלו בתחום ¨ מתקיימת בעולם פעילות מחקרית רבה
אשר תכלול יריעות תאורה או יריעות של¨של האלקטרוניקה המודפסת
¢Æתאי שמש
וקרי הטכניון הדגימו שיטה חדשנית
המאפשרת שיפור משמעותי ברזולוציה
Æ של מיקרוסקופים® יכולת ההפרדה בין פרטים©
Natureכך מדווח כתב העת המדעי היוקרתי
שיטה זו מבוססת על אלגוריתמים Æ Materials
פריצת דרך ¢ ¨ להערכת מדענים¨חדשניים ומהווה
¨ עם פוטנציאל לשנות את עולם המיקרוסקופיה
ומערכות מדידה אופטיות ¨מערכות ההדמאה
הן בעולם המדעי ¨ השיטה מעוררת עניין רבÆ¢נוספות
Æוהן בתעשייה
כאשר אתה מסתכל במיקרוסקופ אופטי על ¢
קטנים ®אינפורמציה אופטית© תמונה שבה פריטים
אתה בהכרח רואה ≠ מחצי אורך גל של האור
מסביר פרופסור מחקר מוטי ¨¢תמונה מטושטשת
זה נובע מכך ¢ Æשגב מהפקולטה לפיזיקה בטכניון
שחלק מן האינפורמציה מפריטים מאוד קטנים לא
מתפשטת במרחב ולכן לא מגיעה לעין או למצלמה
כיום משתמשים במספר שיטות כדי Æ במיקרוסקופ
אך כולן ¨להגיע לרזולוציה מתחת לחצי אורך הגל
¨ לכן Æנקודה של האובייקט≠דורשות סריקה נקודה
אשר אינו ¨שיטות אלה טובות רק לאובייקט סטטי
¢Æמשתנה במהלך הסריקה
מדענים ניסו במשך שנים רבות לבדוק אם ניתן
לשחזר את המידע שהלך לאיבוד בין האובייקט
אם ∫ במילים אחרותÆלמצלמה של המיקרוסקופ
האם יש לך ≠ אתה דוגם את התמונה המטושטשת
אפשרות לשחזר את המידע על ידי שימוש ברעיונות
עד כה לא הצליחו המדענים øמתורת המידע
הסיבה העיקרית לכך Æ לשחזר את המידע הזה
אשר אינם ¨ פיזורים אקראיים של אור∫היא רעש
נובעים מהחזרות ¨ למשל¨אלא© קשורים לתמונה
מנעו עד כה ® ממשטחים מחוספסים במיקרוסקופ
שחזור פריטים הקטנים מחצי אורך הגל ממדידות
Æשל התמונה המטושטשת
עתה הציגה קבוצת חוקרי הטכניון שיטה חישובית
פורצת דרך לשיפור רזולוציה של מיקרוסקופים אל
הפרויקט הצליח Æמתחת לחצי אורך הגל של האור
במידה רבה כתוצאה משיתוף פעולה בין מספר
קבוצות מחקר מארבע פקולטות שונות בטכניון
קבוצותיהם של פרופסור מוטי שגב ושל דוקטור ©
של פרופסור יונינה אלדר ¨ אורן כהן מפיסיקה
ר ¢ של פרופסור עירד יבנה וד ¨מהנדסת חשמל
ושל פרופסור ¨ מיכאל ציבולבסקי ממדעי המחשב
Æ®רפואית≠שי שוהם מהנדסה ביו
אנו מחפשים את השחזור אשר מקיים שתי ¢
התאמה לתמונה המטושטשת ומינימיזציה ∫דרישות
הדרישה ¢ Æ מסביר פרופסור שגב¨¢של דרגות החופש
®דליל© השנייה קשורה להבנה על ייצוג קומפקטי
של אינפורמציה ולאפקט הנגרם על ידי רעש
רעש אקראי מאכלס את כל Æ במערכת מדידה
בעוד שאינפורמציה מאכלסת מספר ¨דרגות החופש
דרגות חופש נתון ואף פעם לא את כל דרגות
במקרים רבים יש מידע מוקדם כלשהו על Æהחופש
במצב כזה ניתן לייצג את ≠ עקרוניתÆהאינפורמציה
כך שמתמטית ¨ האינפורמציה בצורה קומפקטית
היא מיוצגת על ידי מספר קטן של היטלים על
פונקציות בסיס הפורשות את כל האפשרויות
במצב כזה נאמר שהאינפורמציה Æ למידע במרחב
ומספר דרגות החופש שהיא ¨ מיוצגת בצורה דלילה
במקרים רבים ניתן לייצג ¨ כלליתÆמאכלסת הוא קטן
דוגמה ידועה לכך Æאינפורמציה בצורה קומפקטית
אשר ¨ JPEG≠היא כיווץ קבצים על ידי שימוש ב
מהווה שיטה לייצוג קומפקטי על ידי היטל על בסיס
¢Æבו המידע מיוצג בדלילות
קונספט חדשני זה לשיפור רזולוציה במיקרוסקופיה
על ידי ניצול ייצוג של התמונה בבסיס נכון בו
פותח על ידי הפרופסורים מוטי ¨ התמונה דלילה
שגב מהפקולטה לפיסיקה ויונינה אלדר מהפקולטה
המשתלמים שניר גזית ויואב ¨ להנדסת חשמל
כיום ≠ דוקטורנט אלכס צמיאט≠שכטמן והפוסט
Æ בגרמניה® Jena© פרופסור באוניברסיטה של יינה
עם Æ≤∞∞π≠הרעיון הודגם עקרונית לראשונה ב
גישה חדש
חקר חדשני עשוי לשנות את ההתייחסות
®גורמת מוות© לסרטן ממחלה לטאלית
מחלה הניתנת לשליטה ≠ למחלה כרונית
Æ בדומה למחלת האיידס¨ באמצעות טיפול רפואי
ש רפפורט ¢המחקר נערך בפקולטה לרפואה ע
Æם¢ובקריה למחקר רפואי במרכז הרפואי רמב
גידולם ∫ מודל חדשה≠ מערכת≠ בבסיס השיטה
של תאים סרטניים בתוך רקמה אנושית בגופו
הרקמה מתפתחת בעכבר כתוצאה Æ של עכבר
רקמה Æמהתמיינות של תאי גזע עובריים מאדם
¨ אף שאינה מאורגנת באברים כמו גוף האדם ¨זו
שהם ¨ מורכבת מסוגים שונים של תאים נורמלים
רקמת Æ של כל הרקמות בגוף האדםßנציגיםß
הטרטומה המתפתחת על רגלו של העכבר מהווה
פלטפורמה לחקר התפתחות גידולים ממאירים
Æוהתרבות של תאים סרטניים
ר מתי צוקרמן ופרופסור קרל ¢ ד¨ החוקרים
הראו שהתאים סרטניים גדלים ¨סקורצקי
כלומר בסמיכות ¨ומתרבים טוב יותר בסביבה זו
מ ח
ח
מחקר ופיתוח