חדשות

NEWS

מה מעניין אותך?

כל הנושאים
אמנויות
הנדסה וטכנולוגיה
חברה
מדעים מדויקים
ניהול ומשפט
סביבה
רוח
רפואה ומדעי החיים
חיי הקמפוס

חדשות ומחקרים

carousle news research: 
בחר את סוג הלובי: 
חדשות ומחקרים

מחקר

03.02.2020
בעקבות תעלומת המקדש הקדום בתל מוצא

ממצאים בתל מוצא הסמוך לירושלים מעידים על מקדש מימי בית המקדש הראשון, שדומה מאוד למקדש שלמה המתואר במקרא

  • רוח

ארכיאולוגים מהחוג לארכיאולוגיה ותרבויות המזרח הקדום ע"ש יעקב מ. אלקוב, בהובלת פרופ' עודד ליפשיץ והדוקטורנטית שועה קיסילביץ, ארכיאולוגית ברשות העתיקות, ממשיכים בחשיפתו של מקדש ייחודי מימי בית המקדש הראשון בתל מוצא הסמוך לירושלים. מכלול המקדש, שהוא היחיד מסוגו שנמצא עד כה בתחומן של ממלכות ישראל ויהודה, דומה בפרטים רבים למקדש שבנה שלמה המלך, המתואר בפירוט רב במלכים א' פרק ו'. לדברי החוקרים האתר תורם רבות להבנת תקופת בית ראשון ולהשוואה בין הממצאים הארכיאולוגיים, כאן ובאתרים אחרים, לבין המסופר בתנ"ך. המאמר פורסם בכתב העת Biblical Archaeology Review .

 

מרכז כלכלי ומנהלי חשוב

"החפירה בתל מוצא החלה בשנת 1993, כחפירת הצלה של רשות העתיקות - לקראת בניית קטע כביש שיחליף את סיבוב מוצא בכביש 1," מספרת קיסילביץ. "חפירות הצלה נוספות בוצעו בשנים 2002, 2003 ו-2012-13. חפירות אלה חשפו במקום אתר חשוב, שהתקופה הדומיננטית המיוצגת בו היא ימי בית המקדש הראשון – מהמאה ה-10 עד תחילת המאה ה-6 לפני הספירה (תקופת הברזל 2). הממצאים מעידים כי היה כאן מרכז כלכלי ומנהלי חשוב של עמק מוצא הפורה, עם עשרות ממגורות ושני מחסנים גדולים לאחסון תבואה."

 

"במרכז האתר נחשף מכלול מקדש מונומנטלי מטיפוס 'המקדש הצפון-סורי' שתוכניתו אופיינית למזרח הקדום. בין היתר התגלו במקום מזבח להקרבת קורבנות, שולחן להנחת מנחות וכלי פולחן רבים – ביניהם צלמיות חרס דמויות אדם ודמויות סוסים וכן פולחן גדול ומעוטר. המקדש במוצא הוא מכלול המקדש היחיד מטיפוס זה שהתגלה עד כה בתחומי ממלכות יהודה וישראל. תוכניתו האדריכלית והעיטורים המעטרים את חפצי הפולחן דומים לאלה המיוחסים למקדש שלמה בירושלים, ואשר מתוארים בפירוט בספר מלכים א' פרק ו'."

 

ממצא חסר תקדים

במרץ 2019, לאחר סיום בנייתו של הגשר המוביל לירושלים והסרת מילויי החול שכיסו את האתר בעת הבניה, שבו הארכיאולוגים לתל מוצא – מעתה כחפירה אקדמית של אוניברסיטת תל אביב. "החפירות בעונה זו היו מאוד ממוקדות, והמטרה הייתה כפולה: ראשית, להמשיך לחשוף את מבנה המקדש, ושנית, להיעזר בטכנולוגיות מדעיות מתקדמות כדי לקדם את הבנת האתר," אומרת קיסילביץ. "מצאנו שאורכו של המבנה היה לפחות 21 מטר, וגילינו כי מתחת לרצפת חצר המקדש קיימים שרידים של מבנה פולחן נוסף, ככל  הנראה מהמאה ה-10 לפנה"ס."

 

החוקרים מציינים כי מכלול המקדש, על שכבותיו השונות, מהווה ממצא חסר תקדים בארכיאולוגיה של ארץ ישראל: מבני פולחן שהוקמו בתחילת תקופת הברזל 2,  ומקדש שהמשיך להתקיים לאורך מרבית ימי הבית הראשון, במקביל למקדש שלמה בירושלים. לפיכך האתר תורם רבות להבנת התפתחות הפולחן ביהודה, וכן להבנת תהליך התגבשותה של ממלכת יהודה.

 

במהלך החפירה דגמו החוקרים חומרים מארבע שכבות שנחשפו בחתך בצד המזרחי של המקדש, ושלחו אותם לבדיקה באמצעות טכנולוגיות שונות: OSL – שיטה פיסיקלית לתיארוך דגימות עפר; בדיקות פחמן 14 לתיארוך חומרים אורגניים; וטכניקות של מיקרו-ארכיאולוגיה הנעזרות במיקרוסקופים, בקרני אינפרה-אדום ובמכשירים מדעיים נוספים כדי לחשוף את הנסתר מן העין בממצאים הארכיאולוגיים. "תוצאות הבדיקות יספקו לנו מידע רב על המקדש," אומרת קיסילביץ. "בין היתר אנו מקווים שהן יסייעו לנו לדייק את תאריכי השכבות השונות, לברר אם המבנה ניטש לפרק זמן כלשהו, ולשחזר את אופי הפעילויות שהתרחשו בחצר המקדש. מכיוון שמרבית הפעילות הפולחנית התרחשה בחצר, בעוד מבנה המקדש עצמו היה נגיש רק לכוהנים, אנחנו מקווים שחפירה נוספת באזור זה תחשוף חפצי פולחן נוספים."

 

צלמית סוס (צילום: קלרה עמית, רשות העתיקות)

 

מי הקים את המקדש ומתי?

"לממצאי החפירה בתל מוצא, בעבר, בהווה ובעתיד, יש חשיבות רבה להבנת תקופת בית המקדש הראשון, ולהשוואה בין הממצאים הארכיאולוגיים לבין המקרא," מסכם פרופ' ליפשיץ. "עצם הימצאותו של מקדש הדומה למקדש שלמה במרחק קילומטרים ספורים מירושלים מעלה תהיות רבות, שכן הטקסט המקראי רצוף במאבקים באתרי פולחן מחוץ לירושלים, ואף קובע במפורש כי יש לעבוד את אלוהי ישראל אך ורק במקדש שבירושלים. יתרה מכך, ספרי מלכים ב' ודברי הימים ב' מספרים על שתי רפורמות דתיות שעסקו בדיוק בנקודה זו: הרפורמה של המלך חזקיהו בסוף המאה ה-8 לפנה"ס והרפורמה הקיצונית יותר של המלך יאשיהו, שהרס את כל אתרי הפולחן שמחוץ לירושלים בסוף המאה ה-7."

 

"אנחנו מקווים שהממצאים שלנו יסייעו לנו לענות על מגוון שאלות מסקרנות: מי הקים את המקדש במוצא ומתי? איזה פולחן התקיים בו בזמנים שונים? מה היה היחס בין הקהילה שסביב המקדש במוצא לקהילה שסביב המקדש בירושלים? האם כהני המקדש במוצא קיבלו על עצמם בשלב כלשהו את עליונותם של הכהנים והשליטים של המקדש בירושלים, ואם כן, מתי זה קרה? האם שרד המקדש במוצא את הרפורמות הדתיות של חזקיהו ויאשיהו, והאם הוא המשיך לפעול עד חורבן ממלכת יהודה בידי הבבלים בשנת 586 לפנה"ס?"

 

בשלב זה מתוכננות שתי עונות חפירה נוספות בתל מוצא, באביב 2020 ובאביב 2021, בהשתתפות סטודנטים וחוקרים מרחבי העולם, ובעיקר מישראל, מגרמניה, מצ'כיה ומארה"ב. החוקרים בטוחים שהרבה תגליות מרעישות עוד ממתינות להם באתר הייחודי שלא מפסיק להפתיע.

 

 

מחקר

27.01.2020
"איברים על שבב" – העתיד החדש של פיתוח התרופות

מערכת חדשנית המחברת בין מספר איברים-על-שבב סוללת את הדרך למהפכה בפיתוח תרופות

  • הנדסה וטכנולוגיה

חוקרים מאוניברסיטת תל אביב הצליחו לפתח מערכת חדשנית המחברת בין מספר איברים-על-שבב, ומדמה את פעולתן של מערכות שלמות בגוף האדם. השיטה החדשנית עשויה לחולל מהפכה של ממש בתהליך של פיתוח תרופות, שאורך כיום שנים ארוכות ועולה כסף רב, ולמרות זאת יעילותו חלקית ביותר. יתרון אפשרי נוסף של הטכנולוגיה החדשה הוא מניעת הבעיות האתיות הכרוכות בניסויים בבעלי חיים.

 

המחקרים בוצעו בשיתוף עם אוניברסיטת הרווארד, ובהשתתפות 57 חוקרים ממוסדות מחקר ומחברות לפיתוח תרופות בעולם. שני המאמרים פורסמו בכתב העת Nature Biomedical Engineering בינואר 2020.

 

"פיתוח תרופות כרוך היום בתהליך שאורך 20-10 שנה, ועולה כ-2-1 מיליארד דולר לתרופה," מסביר ד"ר בן מעוז מהמחלקה להנדסה ביו-רפואית ומבית ספר סגול למדעי המוח באוניברסיטת תל אביב, שנמנה על מובילי הפרויקט הבינלאומי. "מתוכו, כ-6-3 שנים מוקדשות לניסויים בתרביות ובבעלי חיים, ועוד כ-8-6 שנים מוקדשות לניסויים קליניים בבני אדם. ולאחר כל המאמץ וההשקעה, מסתבר שהתהליך אינו יעיל: כ-90-60% מהתרופות שמיטיבות עם בעלי חיים נכשלות בבני אדם. מצב זה גורם לחוקרים בכל העולם לחפש הליכים חלופיים לפיתוח תרופות. אחת הטכנולוגיות בעלות הפוטנציאל הגדול ביותר בתחום היא OOC (Organ-on-a-Chip), או בעברית 'איבר-על-שבב." במסגרת השיטה, שפותחה לראשונה ב-2010 באוניברסיטת הרווארד, משתמשים המדענים בתאים מאיבר אנושי מסוים – לב, מוח, כליה, ריאות וכדומה, ובעזרת טכניקות של הנדסת רקמות מניחים אותם במחסנית מפלסטיק – הלא היא השבב.

 

הכי קרוב שיש לאיבר האנושי

בשנים האחרונות פותח בעולם מגוון רחב של 'איברים-על-שבב' המתפקדים כמו האיבר האנושי עצמו.  ד"ר מעוז פיתח לפני כשנתיים איבר-על-שבב המחקה את פעולתו של מחסום הדם-מוח, ובמקומות אחרים פותחו שבבים של לב, כליות, מעיים ועוד. בפרויקט הנוכחי פותחה לראשונה מערכת שמסוגלת לחבר בין השבבים השונים, ומאפשרת לדמות את פעולתן של מערכות שלמות בגוף האדם, ואת תגובתן לתרופות ניסיוניות המוזנות למערכת.

 

המערכת פותחה ונבחנה בשני מחקרים: במחקר הראשון פיתחו החוקרים מערכת רובוטית אוטומטית שיכולה לחבר באופן פשוט ומודולרי בין שבבים של עד 10 איברים שונים, ומאפשרת שליטה בכל חומר שנכנס לכל שבב ויוצא ממנו. בנוסף הם יצרו עבור הרקמות שעל השבבים סביבה ביולוגית מתאימה ותומכת, מעין 'דם מלאכותי', שמאפשר להן לתפקד ולתקשר ביניהן לאורך זמן. החוקרים הציבו במערכת 9 איברים-על-שבב – מוח, מחסום הדם-מוח, ריאות, לב, מח עצם, כליה, מעי, כבד ועור, ונוכחו כי היא פועלת בהצלחה במשך שלושה שבועות לפחות.

 

במחקר השני הוסיפו החוקרים תרופות שונות למערכת האוטומטית, ובדקו כיצד מגיבים האיברים השונים. ראשית הוחדר למערכת ניקוטין, חומר שבדרך כלל נלקח דרך הפה כדי לסייע בגמילה מעישון, ונבחן כיום גם כתרופה למחלות ניווניות ולדלקות כרוניות של המעי.  "עבור תרופות הנלקחות דרך הפה יש חשיבות גדולה לתהליך הקליטה של התרופה בגוף - דרך המעי שסופג אותה, הכבד שמפרק אותה ולבסוף הכליה שמסננת את החומר," אומר ד"ר מעוז. "לכן, עבור הניקוטין, היצבנו בפלטפורמה שלנו שבבים של שלושת האיברים הללו." התרופה השנייה שנבדקה הייתה ציספלטין, מרכיב נפוץ בטיפולים כימותרפיים לסרטן הניתנים דרך הווריד. עבורה הוצבו במערכת שבבים של כבד וכליה, וכן שבב של מח עצם, המושפע מאוד מהתרופה.

 

תוצאות מקבילות למדדים האנושיים

האתגר הבא היה להתאים את התוצאות שנמדדו בפלטפורמה החדשנית לגוף האדם כמערכת כוללת, ולגשר על הפערים ביניהם. לשם כך פיתחו החוקרים מודלים חישוביים שמתרגמים את הערכים שהתקבלו במערכת לתוצאות מקבילות של בדיקות קליניות בבני אדם. ואכן, השילוב בין המערכת האוטומטית של איברים-על-שבב למודלים החישוביים הניב ערכים קרובים מאוד לאלה שנמדדו אצל מטופלים אנושיים בקליניקה.

 

"לראשונה בעולם הצלחנו לפתח פלטפורמת איבר-על-שבב מהימנה וגמישה, שנותנת תוצאות קרובות מאוד לאלה המתקבלות אצל מטופלים אנושיים," מסכם ד"ר מעוז. "כבר היום, לאחר שרשות התרופות האמריקאית (FDA) הודיעה כי היא תומכת בפיתוח איברים-על-שבב שישמשו ככלי תומך לפיתוח תרופות, יכולות חברות ומעבדות העוסקות בתחום להיעזר במערכת שלנו. כמו כן אנו מאמינים ומקווים שבעתיד, לאחר פיתוח נוסף, תוכל הפלטפורמה החדשה לשמש כחלופה לניסויים בבעלי חיים ואף לחלק ניכר מהניסויים הקליניים בבני אדם. כך היא תחסוך שנים של מחקר, כסף רב וגם סבל של בני אדם ובעלי חיים כאחד."

מחקר

26.01.2020
מי הזמין משלוח למלך?

חוקרים גילו: עשרות כתובות לרישום משלוחי סחורה של המלך ירבעם בן יואש נכתבו על ידי שני אנשים בלבד

  • רוח

אלגוריתם שפותח על ידי ארכיאולוגים, מתמטיקאים ופיזיקאים באוניברסיטת תל אביב מעלה כי עשרות כתובות משומרון בירת ממלכת ישראל הקדומה נכתבו על ידי שני אנשים בלבד, שהיו ככל הנראה סופרי או פקידי המלך ירבעם בן יואש המוזכר בספר מלכים ב'. לממצאים יש משמעות רבה להבנת נוהלי האדמיניסטרציה העתיקים בממלכה המשגשגת.

 

זו לא הכמות, זו האיכות

חוקרים מן החוג למתמטיקה באוניברסיטת תל אביב, בהובלת פרופ' ישראל פינקלשטיין מהחוג לארכיאולוגיה ותרבויות המזרח הקדום ע"ש יעקב מ. אלקוב ופרופ' אלי פיסצקי מבית הספר לפיזיקה ולאסטרונומיה, פיתחו שיטה חדשנית לקביעת מספר הכותבים באוספי כתובות קדומות שהתגלו בחפירות.

 

הם יישמו את האלגוריתמים שפיתחו על כתובות שומרון - עשרות כתובות מנהליות קצרות שנחשפו בשומרון בירת ממלכת ישראל, ומצאו כי הן נכתבו על ידי שני בני אדם בלבד. "על פי הממצאים אנחנו מניחים שכל הכתובות נכתבו על ידי שני אנשים, ככל הנראה סופרי או פקידי המלך ירבעם בן יואש שמלך במחצית הראשונה של המאה ה-8 לפנה"ס", אומר פרופ' פינקלשטיין.

 

במחקר השתתפו פרופ' אלי טורקל, גב' שירה פייגנבאום-גולובין, ד"ר אריה שאוס וד"ר ברק סובר מהחוג למתמטיקה שימושית בבית הספר למדיע המתמטיקה. המאמר פורסם בכתב העת Plos One.

 

אדמיניסטרציה בת 2028 שנים

"כתובות שומרון נמצאו בתחילת המאה ה-20 בחפירות העיר שומרון, בירת ממלכת ישראל הקדומה", מסביר פרופ' פינקלשטיין. "מדובר בשברי חרס עם כתב בדיו (אוסטרקונים), ששימשו לרישומים מנהלתיים. על כל אחד מהם יש כתובת קצרה בכתב עברי קדום, ובה שנת המלך, הסחורה - יין או שמן, המיקום הגיאוגרפי שממנו הגיעה הסחורה, ולעתים גם שמו של השולח".

 

"ככל הנראה מדובר ברישומים מתקופה בת 7 שנים, שהתרחשה בימיו של המלך החשוב ירבעם השני (ירבעם בן יואש), שמלך במחצית הראשונה של המאה השמינית לפנה"ס. הסחורות המוזכרות נשלחו מנחלת שבט מנשה שבלב הממלכה, סביב הבירה, וחלק מהשמות המופיעים בכתובות מוזכרים גם בתנ"ך".

 

במשך שנים רבות תהו חוקרים אם הכתובות נכתבו על ידי נציגי המלך שישבו באותם אזורים שמחוץ לבירה, או בידי פקידי המלך בבירה עצמה עם הגעת הסחורה - דבר שיכול לסייע להבנת האדמיניסטרציה של הממלכה, וגם להערכת התפוצה של ידיעת קרוא וכתוב באותה תקופה. "אנחנו מיקדנו את השאלה ובדקנו: מהו מספר הכותבים של כתובות שומרון?", מסביר פרופ' פינקלשטיין.

 

כבר בתקופת התנ"ך עבדו במשמרות

כדי למצוא תשובה לשאלה המסקרנת, נעזרו החוקרים באלגוריתם לניתוח כתבי יד שפיתחו במחקר קודם על כתובות שנמצאו בתל-ערד, מוצב צבאי מרוחק של ממלכת יהודה מסביבות 600 לפנה"ס.

 

"השיטה מבוססת על השוואה והפרדה בין זוגות של כתבי יד בכל הצירופים האפשריים, וקביעה אם הם נכתבו על ידי אנשים שונים," אומרת שירה פייגנבאום-גולובין. "בתל-ערד האלגוריתם הראה ש-16 הכתובות נכתבו על ידי ארבעה אנשים לפחות. כשיישמנו את האלגוריתם על 31 מהאוסטרקונים משומרון, מצאנו כי מדובר בשני כותבים לפחות".

 

הממצא אמנם חשוב, אבל הפעם לא סיפק את החוקרים. "רצינו להגדיר מספר מדויק ככל האפשר של כותבים, או במונחים סטטיסטיים – מספר הכותבים הסביר ביותר. לשם כך נדרשנו לפיתוח נוסף", מוסיפה פייגנבאום-גולובין.

 

בעבודה החדשה ביצעו החוקרים שיערוך סטטיסטי של שגיאות אפשריות של האלגוריתם, שעשויות לנבוע מהעובדה שכתובות שומרון הן קצרות ומכילות מספר מועט של אותיות. "ערכנו סימולציות לשערוך שגיאות אפשריות עם קטעים קצרים שנלקחו מכתובות תל-ערד, שאותן אנחנו כבר מכירים," מסביר ד"ר ברק סובר. "לדוגמה, יישמנו את האלגוריתם על זוגות של קטעים קצרים שידענו מראש שנכתבו על ידי אותו אדם ומצאנו שהאלגוריתם כמעט ולא טעה. מכך הסקנו שהוא דייק גם בניתוח כתובות שומרון. המסקנה: מספר הכותבים בשומרון היה שניים בדיוק, בוודאות של 95%".

 

"למרות ניסיונות רבים, לא מצאנו מאפיינים טקסטואליים שניתן לשייכם לכל אחד מהסופרים במיוחד", מוסיף ד"ר אריה שאוס. "נראה כי השניים פעלו באותן השנים, קיבלו משלוחים מאותם מקומות וטיפלו באותם סוגי סחורה. במילים אחרות, ניתן לשער כי שני הסופרים או הפקידים פעלו במקביל, אולי במשמרות, וגיבו זה את זה".

 

האם נוכל ללמוד על האוריינות בעת העתיקה?

"במחקר שלנו הצלחנו לפתח כלי חדש וחשוב לחקירת טקסטים קדומים," אומר פרופ' פיסצקי ומוסף "חוקרים העוסקים בתחום זה, שנקרא פליאוגרפיה, מסתמכים כיום על צורת האותיות, החומר והדיו, התוכן ועוד. מעתה, בעזרת השיטה שלנו, הם יוכלו לקבוע גם את מספר הכותבים. במקרה של כתובות שומרון, הממצא מסייע לנו להבין טוב יותר את נוהלי האדמיניסטרציה בממלכת ישראל.

 

מסקנה אפשרית נוספת היא שידיעת מלאכת הכתיבה עדיין לא הייתה נפוצה ביותר בישראל בתקופה זו של המחצית הראשונה של המאה ה-8 לפנה"ס, והתרכזה בעיקר בסביבת ארמון המלך. ניתן לשער שיכולת זו אפשרה גם כתיבה של טקסטים ספרותיים, מסוגת כתבי הנביאים הושע ועמוס, שחיו ופעלו בממלכת ישראל".

מימין לשמאל: פרופ' טל אלנבוגן, מאי טל ושי קרן-צור

מחקר

19.01.2020
לרכב על הגל

חוקרים פיתחו גלי טרה-הרץ, שיזהו תרופות מזויפות ויאפשרו לבצע בדיקות דימות רפואיות בקרינה לא מייננת

  • הנדסה וטכנולוגיה
  • מדעים מדויקים

כמה פעמים חשבתם פעמיים אם לבצע בדיקה רפואית כלשהי, מחשש לנזק שהיא עלולה לגרום לכם בעקבות החשיפה לקרינה? האם שמעתם על תרופות שנמכרו במחיר זול מהרגיל, אך הסתבר שהן אינן מקוריות? קבוצת חוקרים מהמעבדה לננו אלקטרואופטיקה במחלקה לאלקטרוניקה פיזיקלית בבית הספר להנדסת חשמל באוניברסיטת תל אביב, בראשותו של פרופ' טל אלנבוגן, הצליחה לפתח שיטה חדשה שתזהה את אותן תרופות באמצעות גלי טרה-הרץ, ואף תאפשר את פיתוחם המואץ של מגוון יישומים חדשים וחיוניים בתחומי הרפואה, הטכנולוגיה, הביטחון ועוד.

 

אפילו קיר לא עוצר אותם

גלי טרה-הרץ הם גלים אלקטרומגנטיים באורכי גל קצרים מגלי מיקרו וארוכים מגלים בתחום האינפרה-אדום. לדברי פרופ' אלנבוגן, אחד היתרונות שלהם הוא האינטראקציה הייחודית שלהם עם חומרים. למשל, ניתן להשתמש בגלי טרה-הרץ כדי לזהות באופן מדויק חומרים שונים. בנוסף, גלים אלו יכולים לעבור דרך עצמים שנראים אטומים באורכי גל אחרים, כך שניתן להשתמש בהם על מנת לגלות עצמים נסתרים ואפילו את הרכבם.

 

זו הסיבה ששימוש נרחב בהם יכול לעשות מהפכה בגילוי תרופות המופצות בשוק תחת שמות מסחריים, אך לא יוצרו על ידי יצרן מקורי או כזה שלא מאושר על ידי משרד הבריאות, בזיהוי הרכב חומרים מרחוק ואפילו בהורדת סיכון החשיפה שלנו לגלי קרינה מייננים, כפי שקורה למשל בצילומי רנטגן ובדיקות דימות אחרות כמו CT או בטיפולי הקרנה לחולי סרטן, שלמרות התועלת שבהם, חשיפת יתר עלולה להזיק לבריאותנו.

 

התכונות של גלי טרה-הרץ מוכרות למדע זה זמן רב, אך עד כה היכולים לשלוט בגלים אלו היתה מוגבלת מאוד יחסית לתחומי קרינה אחרים. במעבדתו של פרופ' אלנבוגן, עם הסטודנטים שי קרן-צור ומאי טל , בשיתוף עם פרופ' דניאל מיטלמן מאוניברסיטת בראון בארה"ב וד"ר שר-לי פליישר, חוקר בביה"ס לכימיה באוניברסיטת תל אביב, הצליחו לפתח שיטה חדשה של ייצור ושליטה בגלי טרה-הרץ (Terahertz) תוך שימוש במשטחים מהונדסים בסקאלה ננומטרית, הנקראים מטא-משטחים, אשר יוצרו במרכז הננו של אוניברסיטת תל אביב, בשיטות ננו-טכנולוגיות מתקדמות.

 

תוצאות המחקר התפרסמו לאחרונה בכתבי העת NATURE Communications  ו-Nano Letters ויוצגו בתחילת פברואר 2020 בכנס הבינלאומי לאופטיקה Photonics West  שיערך בסן פרנסיסקו.

 

איך עושים גלים?

במסגרת התהליך יצרו החוקרים משטחים מרוצפים באנטנות ננו-מטריות מזהב (ננומטר שווה ערך למיליארדרית המטר), הקולטות ביעילות אור מלייזרים בעלי פעימות קצרות מאוד, ובתהליך של המרת אנרגיה הן משדרות במקומן פעימות של קרינת טרה-הרץ. על ידי שליטה באנטנות על גבי המטא-משטח הראו החוקרים שניתן לעצב את צורתה המרחבית והזמנית של פעימת הטרה-הרץ, שנוצרה בצורה שלא ניתנת להשגה באמצעים הקיימים עד כה.

 

פרופ' אלנבוגן: "ההדגמה שעשינו במעבדה פורצת דרך, מכיוון שהשימוש בחומרים ננו-מטריים והיכולת לייצר מהם אור בצורה נשלטת, מוסיפים כלים טכנולוגיים חשובים ויכולות חדשות ולוקחים את המחקר בתחום צעד גדול קדימה״.

 

לדבריו, ״היכולת לשלוט באופן מושלם בצורה המרחבית ובמאפיינים נוספים של גלי הטרה-הרץ, כפי שהודגם במחקר, מאפשרת את יישומן ופיתוחן של שיטות דימות מתקדמות, מיקרוסקופיה וספקטרוסקופיה חדשות. כך לדוגמה, ניתן יהיה לזהות מרחוק וללא שימוש בבדיקות מעבדה כימיות הרכב חומרים שונים ואת המבנה המרחבי שלהם בצורה טובה יותר, למשל זיהוי תרופות מזויפות בקלות וכן זיהוי של חומרי נפץ".

 

בשל חשיבותו הרבה זכה המחקר למימון של סוכנות ה-ERC (European Research Council) היוקרתית למענקים מחקריים של האיחוד האירופי ושל משרד המדע והטכנולוגיה.

 

אוניברסיטת תל-אביב, רחוב חיים לבנון 30, 6997801.
UI/UX Basch_Interactive