
הפקולטה להנדסה כימית מתייחדת וזוכרת את ששת מיליון הנספים.
אנו זוכרים ולא שוכחים, ומייחלים לעתיד של סובלנות ואנושיות.

הפקולטה להנדסה כימית מתייחדת וזוכרת את ששת מיליון הנספים.
אנו זוכרים ולא שוכחים, ומייחלים לעתיד של סובלנות ואנושיות.
הסטודנטיות והסטודנטים הציגו את מחקרי הגמר שלהם בפרזנטציות מסכמות, עם רעיונות חדשניים ואתגרים מרתקים 🔬💡
הנושאים כללו סביבה, אנרגיה, ביוטכנולוגיה וחומרים מתקדמים 🌱⚡
כל הכבוד על ההשקעה וההצלחה!
גאווה לפקולטה להנדסה כימית ע”ש וולפסון! 🎓💧
נשים מובילות את תחום המים בישראל, ואנחנו גאים במיוחד בנציגות המרשימה של בוגרות הפקולטה שלנו שממלאות תפקידים מרכזיים בתעשייה:
🌟 חן סלטי – מנכ”לית תאגיד המים עין נטפים.
🌟 מרים ברוסילבסקי – נשיאת האיגוד הישראלי להתפלה.
🌟 מרים פייגון פריזי – משנה למנכ”ל ב-Blue Green.
🌟 אירינה קוגני ראדו – מנהלת מחלקת שפכים ב-Blue Green.
🌟 ציונה אילת – מהנדסת כימיה ב”דשנים חומרים כימיים”.
הבוגרות שלנו ממשיכות להוביל, לחדש ולהשפיע על תחום המים בישראל וברחבי העולם. אנחנו גאים בכן ובתרומתכן לעולם טוב יותר !
ברכות למתרגלים המצטיינים בפקולטה להנדסה כימית! 🎉👏
הפקולטה להנדסה כימית גאה להוקיר ולהעריך את המתרגלים שהצטיינו בעבודתם והובילו להצלחה והשראה בקרב הסטודנטים 🎓✨.
בזכות ההשקעה, הסבלנות, המקצועיות והמחויבות 💡🧪, הפכתם את חוויית הלמידה למשמעותית ומעשירה במיוחד!
שמחנו לארח את הבנות המדהימות מבתי הספר המשתתפים בתוכנית TechWomen בטכניון! 🌺🌟
יום מלא בהשראה וחדשנות מנשים פורצות דרך בתחום הטכנולוגיה 💡🤝
מחכים לראות לאן עוד תגיעו! 🚀 בטוחים שעוד ניפגש ❤
הפקולטה להנדסה כימית בטכניון גאה לחגוג את הישגיהן של בוגרות הטכניון לרגל חודש האישה! 🌺👩💻
בין הנבחרות לרשימת הנשים המשפיעות של גלובס לשנת 2025 ⭐ נמצאת גם ענבל קרייס, בוגרת הפקולטה להנדסה כימית ⚗, מנהלת החדשנות בחטיבת מערכות טילים וחלל בתעשייה האווירית 🚀.
לצידה ברשימה המכובדת:
קרין אייבשיץ סגל 💻, מנכ”לית אינטל ישראל, בוגרת הפקולטה למדעי המחשב
אורלי שטרן 🚗, מנכ”לית נתיבי איילון, בוגרת הפקולטה לארכיטקטורה ובינוי ערים
ד”ר לנה קורן פלדמן 🏥, סגנית מנהל המרכז הרפואי רבין, בוגרת הפקולטה לרפואה
ד”ר מונה תכאוכו 📊, ראש המרכז למדיניות כלכלית של החברה הערבית באוניברסיטת רייכמן, בוגרת הפקולטה למדעי הנתונים וההחלטות.
צילום בחסות מדור גלובס📸
https://www.globes.co.il/news/sparticle.aspx?did=1001503277
ברכות חמות לפרופסור חוסאם חאיק שנבחר לקבל את פרס
🏆💪MRS Impact award
להלן קטע מתוך מכתבו של נשיא החברה למחקר בחומרים:
Dear Professor Haick,
On behalf of the Materials Research Society Board of Directors and myself, congratulations for having been selected to receive the 2025 MRS Impact Award. This award honors outstanding individuals who have displayed excellence in areas of science communication, education, broadening participation in materials, mentoring or community engagement, which reflect the Society’s pursuit to advance materials science and technology to improve the quality of life.
You were chosen from a group of extraordinary nominees “For the continuous advancement of materials science worldwide through interdisciplinary collaborations, policy shaping, public engagement, education leadership, entrepreneurship, and outreach across all ages and socioeconomic backgrounds
חוקרים מהפקולטה להנדסה כימית ע”ש וולפסון בטכניון – פרופ’ חוסאם חאיק, ד”ר ארנבּ מייטי והדוקטורנטית ויויאן דרסה מאידנצ’ק – פיתחו גישה חדשנית לניטור תהליכים מולקולריים ברקמה חיה, בהשראת מערכת הראייה של חרקים. המחקר, שפורסם ב-Advanced Materials, מציג שיטה מהפכנית של טומוגרפיה כימית, המבוססת על חיישני גרפן ובינה מלאכותית, לניטור אורגנואידים – מודלים תלת-ממדיים של רקמות חיות.
פרופ’ חאיק מהפקולטה להנדסה כימית בטכניון התייחס לפיתוח חיישן נשיפה חדשני, המסוגל לזהות במהירות ובדייקנות את חיידק Helicobacter pylori, הגורם המרכזי לכיבי קיבה ולסרטן הקיבה. הטכנולוגיה החדשנית מאפשרת אבחון לא פולשני, מהיר ונוח, שעשוי להחליף שיטות קיימות כמו בדיקות דם או גסטרוסקופיה.
לדבריו, פיתוח זה ממחיש את הפוטנציאל האדיר של חיישני נשימה בזיהוי מוקדם של מחלות שונות, תוך שימוש בניתוח כימי של תרכובות אורגניות נדיפות (VOCs).
לכתבה המלאה:
🔗 קישור לכתבה
בפקולטה להנדסה כימית בטכניון עובדים על פריצת דרך שעשויה לאפשר מתן חיסונים דרך הפה במקום בזריקות. המחקר, המבוסס על מרכיבים מחלב אם, עשוי לשנות את האופן שבו אנו מתמודדים עם מחלות. רוצים לדעת איך זה עובד? מוזמנים לעיין בכתבה של Ynet
ב-20.2.25 התקיים יום פתוח לתואר ראשון בטכניון. במהלך היום, סטודנטים רבים הגיעו להכיר את המסלולים השונים והמגוונים שמציעה הפקולטה להנדסה כימית בטכניון. היה מרגש מאוד לפגוש את דור העתיד של המהנדסים הכימיים והביוכימיים, ולראות את ההתלהבות והעניין שלהם בתחום.
ט״ו בשבט הגיע, אז החלטנו לארגן סדנה מיוחדת מהמעבדה למטבח – סגל הפקולטה להנדסה כימית בסדנת חיתוך פירות וירקות! 🍏🍒
בנובמבר האחרון התקיים הכנס השנתי של האיגוד הישראלי להתפלה, שבו התכנסו מיטב החוקרים, המהנדסים ואנשי המקצוע בתחום. בין המשתתפים בלט פרופ’ אמריטוס רפי סמיט, חבר סגל הפקולטה להנדסה כימית, אשר תרם רבות למחקר ולקידום תחום ההתפלה בישראל.
כן , שמעתם נכון !
הרצה ראשונה היום (בדיקה) של מעבדת מציאות מדומה! 😎
מעבדת ההוראה הראשונה בטכניון ב-VR
יוצאים לדרך בסמסטר אביב הקרוב! 👨🎓
תודה ענקית לפרויקט בואינג שגידי מוביל 🚀 על התמיכה הנדיבה!
תודה לתוכנית האנרגיה (דריו וגלית)!
ותודה ליוליה, המפתחת הראשית, ולשובל גלבוע על התמיכה המדעית!
במסגרת קורס ‘תיכון אינטגרטיבי של תהליכים’, הסטודנטים ביקרו במתקן המונומרים בכרמל אולפינים⚗ ⛽. במהלך הסיור הם למדו על המתקנים השונים, תהליכי העבודה שלהם, והחשיבות של האנרגיה בתעשייה. הסיור כלל גם היכרות מקרוב עם התשתיות המרשימות במפעל והבנה מעמיקה יותר של תחום האנרגיה והתעשייה הכימית. תודה מיוחדת לצוות כרמל אולפינים, אוהד נהרי ואלי ויסוצקי על סיור מעניין ומלמד, וכמו כן לצוות הקורס וכמובן לחברת בז״ן ❤
שמחנו לארח ביום שני את תלמידי שכבת יא-יב במגמת כימיה מבית הספר אורט עפולה אצלנו בפקולטה להנדסה כימית!
התלמידים שמעו הרצאה של פרופ' אלון גרינברג דנה על מחקרו המרתק ועל הלימודים בפקולטה להנדסה כימית. בהמשך, ביקרו במעבדות מחקר בהן המשתלמות אושרת, סיון וכפיר סיפרו על המחקרים פורצי הדרך המתנהלים במעבדות הפקולטה.
את הסיור חתמו בשיחה פתוחה עם הסטודנטים טל ודוד מתואר ראשון שסיפרו על החוויה הסטודנטיאלית בזמן הלימודים בפקולטה.
מחכים לארח סיורים נוספים ומוצלחים!
היום זכינו לשמוע את שי כהן, מהנדס כימי מומחה מחברת אינטל , שסיפר לנו איך זה להיות מהנדס טכנולוגי באחת החברות המובילות בעולם (ספוילר: זה כולל הרבה קפה ופחות שינה)
בסוף ההרצאה חילקנו חלוקי מעבדה מתנת אינטל – כי אם כבר להרגיש חכמים, אז לפחות בסטייל!
שמחנו לארח ביום שני את תלמידי שכבת יא-יב במגמת כימיה מבית הספר אורט עפולה אצלנו בפקולטה להנדסה כימית! התלמידים שמעו הרצאה של פרופ' אלון גרינברג דנה על מחקרו המרתק ועל הלימודים בפקולטה להנדסה כימית. בהמשך, ביקרו במעבדות מחקר בהן המשתלמות אושרת, סיון וכפיר סיפרו על המחקרים פורצי הדרך המתנהלים במעבדות הפקולטה.
את הסיור חתמו בשיחה פתוחה עם הסטודנטים טל ודוד מתואר ראשון שסיפרו על החוויה הסטודנטיאלית בזמן הלימודים בפקולטה.
מחכים לארח סיורים נוספים ומוצלחים!
ביום ראשון האחרון, נפגשו הסטודנטים המצטיינים בתוכנית ההצטיינות "לביא" בפקולטה להנדסה כימית בטכניון.
במהלך המפגש, מור, ראש מדור הכוונה קריירה ותעסוקה הביעה התרשמות רבה מהסטודנטים וממעורבותם בפקולטה.
במפגש, הסטודנטים קיבלו כלים רבים להתנהלות נכונה בראיונות עבודה, וכלים נוספים להתמודדות בהמשך הקריירה.
אנו גאים בכל אחד מכם !
לראות את השמחה בעיניים של הילדים והנכדים – שווה הכל! 🌟 היה יום כיף מדהים למשפחות הסגל והעובדים שלנו, והלב פשוט מתמלא
קישור לתמונות https://www.jumbomail.me/l/en/gallery/78596946627668584861444
ב-22 בדצמבר התקיים בפקולטה להנדסה כימית טקס חילופי תפקידים משמעותי, בו פרופ' שמעון ברנדון, שניהל את הפקולטה בהצלחה רבה, הוחלף על ידי פרופ' יועד צור. פרופ' צור, שהינו איש אקדמיה בעל הישגים מרשימים, יקדם את הפקולטה לשיאים חדשים וימשיך לפתח את תחום ההנדסה הכימית בפקולטה. הפקולטה מודה לפרופ' ברנדון על תקופה משמעותית ומאחלת לו הצלחה רבה בהמשך דרכו.
השבוע, נערכה בפקולטה להנדסה כימית סדנה המציגה את הכלים החדשים והטכנולוגיים בתחום הAI (בינה מלאכותית).
הסדנה העניקה זווית ראייה מעט שונה על התחום המתפתח ועל יכולותיו.
אנו מודים לחברת Intel על שיתוף פעולה זה ומחכים לשיתופי פעולה נוספים בעתיד.
שלכם,
הפקולטה הנדסה כימית
בשבוע האחרון קיימנו את אירוע פתיחת השנה בפקולטה.
אכלנו שתינו צחקנו והכי חשוב נהננו.
אנו כבר מחכים לאירוע הבא לפגוש את כולכם
בתאריך ה12.12 נפגשנו על משרתי ומשרתות המילואים אשר שרתו מעל ל200 ימים במסגרת המאמץ המלחמתי.
אנו מוקירים את פועלכם למען עתיד המדינה ואנו תמיד כאן לצידכם לכל דבר ועניין !
שלכם ,
הסטודנטים וסגל הפקולטה להנדסה כימית וביוכימית.
בתקופה האחרונה ציינו בישראל ובעולם את שבוע היזמות הבינלאומי. זו הזדמנות טובה להכיר מספר הישגים וביניהם הישגיהם של חברי הסגל בפקולטה להנדסה כימית. בין הפיתוחים המוזכרים נמצאת חברת H2PRO אשר מובלת בין היתר על ידי פרופסור גידי גרדר. חברת H2PRO פיתחה שידרוג עבור תהליך האלקטרוליזה הרגיל ומאפשרת הפרדת מים למימן וחמצן בתהליך חדשני כאשר המימן והחמצן מיוצרים בנפרד בשלבים שונים. נוסף על חברת H2PRO בולט פיתוח נוסף שהושג על ידי מעבדתו של פרופסור דריו דקל מהפקולטה להנדסה כימית. המעבדה פיתחה ממברנות אניוניות יציבות לתאי דלק ואלקטרולייזרים להוזלת הטכנולוגיה ותרומה לאיתנות שוק המימן.
משרד הבריאות אישר את חלבון החלב של ImaginDairy, אחרי שבתחילת השנה קיבלה החברה אישור FDA ודיווחה על הקמת מפעל ייצור. החברה מפיקה חלבוני חלב מפטריות שהונדסו גנטית כך שיבטאו את חלבון החלב. הפטריות מוכנסות למכלי התססה, המהווים מעין חוות גידול ומייצרות את חלבון החלב לצד חומרים אחרים. החלבון מופק מתוך התערובת שנוצרה במכל ההתססה וניתן להוסיפו למוצרי מזון במקום חלבון המופק מחלב בעלי חיים. המטרה, אומרים בחברה, היא "לאפשר לחברות מזון לייצר מוצרים תחליפיים למוצרי חלב שמגיעים מחלב פרה, עם יתרונות מובהקים – ללא כולסטרול ולקטוז, לדוגמה, והם גם ידידותיים לסביבה". בוגר הטכניון ד"ר אייל אפרגן, בוגר הפקולטה להנדסה כימית ע"ש וולפסון, הוא מנכ"ל החברה ומייסד שותף.
צילום – מדור כלכליסט
פרופ' הייתם עמל מהאוניברסיטה העברית, המכהן בימים אלה כפרופסור אורח בהרווארד, מצא קצה חוט שיכול להוביל לפיצוח הקשר בין מולקולה שמאפיינת זיהום סביבתי להתפתחות אוטיזם. בעקבות התגלית שלו, קיבל קונסורציום חוקרים בהשתתפותו מענק חריג לבחינת השפעתם של חומרים מזהמים על העלייה במספר המאובחנים בתסמונת. בראיון לגלובס, הוא מסביר מדוע המחקר רלוונטי גם לאלצהיימר ומגלה מה יחזיר אותו לישראל.
צילום – גלובס
הקישור המלא לכתבה
https://www.globes.co.il/news/article.aspx?did=1001494723&responsive=true#utm_source=social&utm_medium=referral&utm_campaign=mailTo
שריינו יומנים,
בתאריך ה4.12 בשעה 12:30 מסיבת פתיחת השנה מגיעה לפקולטה להנדסה כימית. פינוקים טעימים, מתנות מוזיקה ואווירה טובה !
אז למה אתם מחכים, הרשמו בקישור https://forms.gle/F2z1iytjZnv5dq4C9
*יש להצטייד בכרטיס סטודנט"*
מחקר בהובלת ד"ר מיכל גור מהפקולטה לרפואה ע"ש רפפורט ורמב"ם: חצי שעה בלבד של עישון סיגריה אלקטרונית מספיקה כדי לפגוע בבריאות. ד"ר גור מציינת כי במחקר נעשה שימוש ב"אף אלקטרוני" שפותח על ידי פרופ' חוסאם חאיק מהפקולטה להנדסה כימית ע"ש וולפסון. מאקו
הכירו את ד"ר אירנה לוין, בוגרת הפקולטה, מנהלת מעבדתו של פרופ' יועד צור ומעבדת תאי דלק בתוכנית האנרגיה , עובדת מצטיינת יחידתית מוסדית לשנת תשפ"ג .
לרגל יום ההתרמה הארצי לאוטיזם (19 בנובמבר): ד"ר אירנה לוין מהפקולטה להנדסה כימית ע"ש וולפסון מדברת על חייה כאם לילדה עם אוטיזם. אנג'י, בתה הבכורה, נולדה בזמן שאירנה הייתה בעיצומו של הדוקטורט שלה, ובגיל שלוש היא אובחנה עם תסמונת גנטית נדירה, ואירנה נאלצה להפוך מאמא מדענית לאמא שנלחמת עבור ילדתה במסגרות החינוכיות. "חשוב לי שיכירו בכך שגם אם אדם לא מדבר, זה לא אומר שהוא לא שומע או מבין," מדגישה אירנה. "אני תמיד מפנה שאלות שנשאלות על אנג'י ישירות אליה, כדי שתוכל לענות בעצמה. כל אדם זכאי לכבוד מינימלי, גם אם הוא מתקשר בדרך אחרת. אני קוראת למערכת החינוך להנגיש את שיטות ההקלדה לכל ילד, ולא רק למי שיכול לממן זאת פרטי. יש ילדים רבים שכלואים בגופם, והם צריכים לקבל את ההזדמנות להראות לעולם מי הם באמת." haifa.mynet
הטכניון מדורג במקום הראשון בישראל בשמונה תחומי מחקר
הטכניון הוא אחד ממאה המוסדות האקדמיים המובילים בעולם בכימיה, הנדסת אווירונוטיקה וחלל, הנדסת חשמל ואלקטרוניקה, הנדסת משאבי מים ומתמטיקה. בזירת האקדמיה הישראלית – הטכניון מדורג במקום הראשון בשמונה תחומי מחקר.
לכתבה המלאה:
https://www.technion.ac.il/?p=59371
במהלך התקופה האחרונה ערכנו פעילות ברשתות החברתיות בהקשר לטיפים מרגיעים לתקופה מתוחה זו.
רייצ'ל האלופה זכתה בשובר שווה 🙃 אחרי ששלחה לנו את הטיפ – פשוט לרקוד באולם השקוף , וכמובן שהיא מזמינה את כולם לקחת אוויר ולהירגע בלטינו ביט באולם השקוף שהיא גם מדריכה שם 👑💃🕺
פתחנו את הסמסטר יחד עם חברי סגל עובדים ומשתלמים והענקנו פרסי הצטיינות לעובד הטכניון שלומי בן לולו 👷♂ ועובד מוסד הטכניון ד״ר מיכאל סטולוב 👨🔬 כל הכבוד, אנו גאים בכם !! בנימה זו נאחל לכולנו שנת לימודים שקטה ובטוחה 🎗
התרגשנו לפגוש את הסטודנטים החדשים אשר מתחילים את דרכם במשפחת הנדסה כימית וביוכימית. אנו נרגשים יחד עמכם ומאחלים לכם המון בהצלחה בדרככם האקדמית ואנחנו תמיד פה לצידכם לאורך כל הדרך.
ארגנו לכם סדנה סופר רלוונטית וחשובה על כל כלי ה- AI הדרושים כדי לעמוד בחזית הטכנולוגיה כלים לאפקטיביות, ,GPT Chat Deepfake, מחוללי תמונות ועוד…
**לינק להרצאות יישלח יום לפני ההרצאה לנרשמים.
שמחים לבשר והתחדש באולם 6 החדש והמשופץ
אולם 6 בפקולטה להנדסה כימית עבר תכנון קפדני בהתאם לדרישות הסטודנטים. כעת, אולם חדש זה יוכל לשמש את הסטודנטים בנוחות ויאפשר את שגרת הלימודים באופן מיטבי יותר.
שנתחדש !
משרד הביטחון, הטכניון והרשות לחדשנות השקיעו ב- Vigor, חברה ישראלית פורצת דרך שצפויה להפחית את התמותה בשטח מפגיעות חזה בכ-75% מהמקרים. את החברה הקימו אירנה קבונובסקי, בוגרת הפקולטה להנדסה כימית ע"ש וולפסון, ואביה המהנדס איגור וייסבין. ב-2016 פרסמנו באתר הטכניון כתבה על החברה שהוגדרה כ"סטארט-אפ החדשני והמבטיח ביותר בישראל".
https://www.calcalist.co.il/article/b16qp3xwyx
כל הכבוד אירנה,
רגעים כמו אלו גורמים לנו לתחושת גאווה וסיפוק אין סופיים !
צילום – "כלכליסט"
דני היקר, עם צאתך לגמלאות אנו מודים לך על שנים של תרומה בהוראה, על ההשראה לסטודנטים והאכפתיות.
חברי הפקולטה והסטודנטים לדורותיהם, מאחלים לך בריאות טובה והמשך עשייה!
ערב טוב למשפחת הטכניון,
בהמשך להודעת פיקוד העורף על עדכון בהנחיות לימים הקרובים במרחב חיפה. ובסיום הערכת המצב שקיימה הערב הנהלת הטכניון, להלן מספר עדכונים:
ההוראה בשלושת הימים הקרובים (שלישי עד חמישי, כולל) תתקיים במתכונת מקוונת מרחוק. השיעורים בכל הקורסים יעברו לזום. מעבדות הוראה שהיו מתוכננות להמשך השבוע יידחו ויתקיימו במועד מאוחר יותר. במהלך שלושת הימים הקרובים נשלים את ההתארגנות להוראה בשבוע הבא ונעדכן.
עצות שימושיות ללמידה מקוונת בזמן חירום אפשר למצוא כאן: https://promoteach.technion.ac.il/wp-content/uploads/2024/11/Learning-Tips-Nov-2024.pdf
העבודה בטכניון תתקיים מחר פיזית בקמפוסים, ובתנאי שניתן להגיע למרחב מוגן תקני תוך דקה. במקרים בהם לא ניתן להגיע למרחב מוגן תקני תוך דקה, ובמקרים אחרים אותם יאשר ראש היחידה, העבודה תתקיים במתכונת עבודה מרחוק.
אם יהיו שינויים נוספים במצב ההתגוננות ובהנחיות פיקוד העורף נשוב ונעדכן.
אנא המשיכו להקפיד על הנחיות ההתגוננות של פיקוד העורף, הן מצילות חיים.
ערב שקט ובטוח.
הפקולטה להנדסה כימית שמחה ונרגשת להציג את העובדים המצטיינים שלנו לשנת תשפ״ד.
שלומי בן חמו , אחראי הבניין בפקולטה.
ד״ר מיכאל סטולוב מקבוצת המחקר של פרופ׳ פרגר בפקולטה להנדסה כימית.
תודה רבה לכם על העשייה הרבה והתרומה הבלתי פוסקת למען הפקולטה. אנו מאחלים המון הצלחה
לאור המצב, מרעננים את המרחבים המוגנים בתחום הפקולטה :
זמן ההגעה למרחב המוגן 1 דק׳❗
1) מקלט קומה 1
2) אולם 1 קומה 2
3) ממדים קומות 2,3,4
4) ממדים בספריה
ב 18.9.24 התקיים טקס קבלת תארי מגיסטר עבור בוגרי המסלול לתואר שני בפקולטה, ובנוסף קבלת פרסי הצטיינות לסטודנטים בפקולטה.
קישור לתמונות – לחצו כאן
אחד הקורסים הטובים ביותר של קורסרה, על סמך ביקורת עמיתים, הוא Nanotechnology and Nanosensors, Part1 של פרופ' חוסאם חאיק שהינו חבר סגל בפקולטה להנדסה כימית ע"ש וולפסון.
חוקרים מגדלים חומרים אי-אורגניים בתוך פולימרים וכך יוצרים ננו-חומרים וננו-מבנים בעלי תכונות משופרות
“אנט שואפים לייצר ננו-חומרים וננו-מבנים נשלטים ומשופרים”, אומרת ד”ר תמר סגל-פרץ מהטכניון. “כדי לעשות זאת, אנחנו משלבים בין חומרים אורגניים, בעיקר פולימרים, שקל לעבוד איתם ואפשר לייצר מהם סיבים ומשטחים, אבל הם גם בעלי תכונות מכניות ואופטיות שמקשות על הנדוסם, לבין חומרים אי-אורגניים, בעיקר תחמוצות מתכתיות כגון תחמוצת אבץ. כך, החומרים האי-אורגניים מקנים לחומרים האורגניים תכונות נוספות ומשופרות – מגבירים את חוזקם המכני או משפרים את עמידותם לתנאי סביבה חיצוניים”.
מה השאלה? כיצד מייצרים ננו-סיבים שניתן להרכיב מהם מגוון התקנים, למשל כאלו המוליכים חשמלית ומבודדים במקביל?
ד”ר סגל-פרץ וחברי קבוצתה, מגדלים את החומרים האי-אורגניים בתוך הפולימרים כדי לשלוט במבנה הפנימי הננומטרי של החומר החדש, המשולב, שהם יוצרים. כך, חומר זה מקבל את תכונותיו משני העולמות – האורגניים והאי-אורגניים – ובהן תכונות אופטיות, חוזק מכני, והרכב מולקולרי שמגביר עמידות לתנאי סביבה כגון אור שמש וממיסים שונים. “אנחנו הופכים את הפולימרים לננו-מבנים אי-אורגניים או היברידיים בטכנולוגיות פשוטות. במגוון התקנים, כגון אלקטרודות לבטריות וממברנות למים. התהליך הקריטי מתרחש בתוך הננו-מבנים הללו. לכן אם שולטים בהם בהיבט הכימי, שולטים בתפקוד של ההתקנים הללו”, מסבירה ד”ר סגל-פרץ. צוות המחקר.
במחקר קודם ביקשו החוקרים לייצר ננו-מבנים תלת-ממדיים כדי שישמשו כרכיבים בהתקנים כגון שבבי מחשב. לשם כך השתמשו בפולימר בעל ננו-מבנה שמשמש תבנית לגידול חומרים אי-אורגניים. הם גידלו בתוכו שני חומרים כאלו במקביל – חומר אחד למעלה והשני למטה. גידול שני החומרים במקביל התאפשר באמצעות שליטה בדיפוזיה (פעפוע) של הקודמנים (תרכובת המשתתפת בתגובה כימית ליצירת תרכובת אחרת) שלהם, אל תוך הפולימר. לאחר מכן הסירו את הפולימר – שתיפקד כתבנית בלבד – וכך קיבלו ננו-מבנים תלת-ממדיים.
במחקרם האחרון, שזכה במענק מהקרן הלאומית למדע, ואשר המשיך את המחקר הקודם, השתמשו החוקרים בפולימרים, ייצרו מהם ננו-סיבים (בטכנולוגיית אלקטרו ספינינג – שיטת ייצור סיבים המשתמשת בכוח חשמלי), וגידלו בתוכם חומרים אי-אורגניים – חומר אחד בחלק החיצוני של הסיבים וחומר שני בחלק הפנימי שלהם. גם כאן גידול שני החומרים במקביל התאפשר באמצעות שליטה בדיפוזיה (פעפוע) של הקודמנים שלהם פנימה לתוך הפולימרים. כך הצליחו לשלוט במיקום החומרים האי-אורגניים בסיבים ובכמות שלהם.
החוקרים ממשיכים לבדוק חומרים אי-אורגניים נוספים שניתן לגדלם בשיטות דומות, כך שישמשו לרכיבים מוליכים חשמלית ומבודדים, מגנטיים ואופטיים.
לדברי ד”ר סגל-פרץ, “בדרך זו ייצרנו ננו-סיבים מורכבים וייחודיים שניתן להרכיב מהם מגוון יישומים, למשל התקנים שמצד אחד (בתוכם) מוליכים חשמלית ומצד שני (מחוץ להם) מבודדים; או רכיבים אופטיים עם שני החזרי אור – אחד בתוכם (פנימי) ואחד מחוץ להם (חיצוני). מדובר למעשה בשיטה ננו-טכנולוגית חדשה לייצור סיבים/ מבנים חלולים ומיוחדים, עם תכונות משתנות וחלק פנימי וחיצוני, שיכולים לשמש למעבר של מולקולות ויונים וכך למגוון התקנים”.
החוקרים ממשיכים לבדוק חומרים אי-אורגניים נוספים שניתן לגדלם בשיטות דומות, כך שישמשו לרכיבים מוליכים חשמלית ומבודדים, מגנטיים ואופטיים. רכיבים אלו יוכלו להשתלב בהתקנים משופרים, כגון ממברנות מים עמידות יותר לתנאים סביבתיים מאלו הקיימות, או אלקטרודות שחסינות לתהליכי טעינה ופריקה חשמליים.
ד”ר תמר סגל-פרץ, 43, נשואה + שלושה ילדים (15,15, 11), מתגוררת בקרית טבעון. בזמנה הפנוי אוהבת לטייל, לנגן בפסנתר ולקרוא.
יצאנו לעזור למשק במושב צרופה אשר מגדל מלפפונים,עזרנו בהדליה ,ליפוף ועוד ..מחמם את הלב לראות את ההתגייסות לעזור ורק שנדע ימים טובים מאלה
תודות לכולם וכולן על העשייה, רוח ההתנדבות ועל התמיכה!
מייחלים לשובם של כולם בשלום
התגייסנו למען החקלאות- למען עתיד טוב יותר!
יחד ננצח.
ביוזמת וועד הסטודנטים התכנסנו כל חברי הפקולטה לאות הזדהות עם משפחות החטופים והנרצחים
הכנו ביחד מייצג לחטופים,
מתפללים לחזרתם
הדלקנו נרות לזכר הנרצחים והנופלים הי״ד.
אנחנו מחזקים את משפחות החטופים, את צה״ל וכוחות הביטחון ואת כל אזרחי ישראל, ומשתתפים בצערן של המשפחות השכולות.
בתקווה שנדע ימים טובים יותר
בפרס ADAMA center award in advanced formulation science היוקרתי זכתה שיר ארז ממעבדתו של דר' אסף זינגר .
ממעבדתו של פרופ' אבי שרודר זכתה גל חן בפרס- The BAREHOLZ award -2nd place , ומור סלע בפרס ADAMA Center Award in Adwanced Formulation Science.
ממעבדתו של דר׳ שאדי פרח זכתה דר׳ למא מטר בפרס העבודה המצטיינת ״הישגים יוצאים דופן במדעי in vivo”.
כמו כן, ניתנה הוקרה ל-3 מנהלות מעבדה מהפקולטה!
אירית דולגופיאט ממעבדתו של דר' אסף זינגר, ג'ני שקלובר ממעבדתו של פרופ' אבי שרודר ומירנה שאהין-מועלים ממעבדתו של דר' שאדי פרח.
Last week, we had the pleasure of hosting The Atomic Layer Infiltration and Deposition for Functional Hybrid Materials 2023 Workshop at our faculty, led by our very own – Associate Professor Tamar Segal-Peretz, who was an integral part of the organizing committee. It was a remarkable four-day event. With 80 participants, 4 tutorials, 30 oral presentations, and 10 posters, it was a hub of scientific exchange and collaboration.
The workshop revolved around atomic layer deposition (ALD) based methods, including ALD, atomic layer infiltration (ALI), sequential infiltration synthesis (SIS), vapor phase infiltration (VPI) and molecular layer deposition (MLD). These methods enable the formation of thin films, with precise control over their thickness and composition, the transformation of polymers and organic materials into hybrid materials, and the fabrication of hybrid organic-inorganic and organic molecular layers. This promising technique contributes to fields spanning from energy storage and water filtration to semiconductor nanofabrication and optical coatings.
The workshop fostered an environment where attendees, students, postdocs, PIs and industry professionals, engaged in fruitful discussions, networking, and new partnerships. The program began with a tutorial on atomic layer deposition (ALD) technologies. Over the next three and a half days, attendees delved into the latest research on ALD, infiltration deposition (SIS, VPI, ALI), and molecular layer deposition (MLD). In addition to the academic program, participants enjoyed social activities, including a cable car ride to the University of Haifa and a tour of old Acre. Good food and good company were never in short supply.
We would like to thank the organizing committee and the generous support of all of the sponsors for making this wonderful event as remarkable as it was.
מענקי STG (Starting Grants) מטעם הנציבות האירופית למחקר הם מענקי מחקר יוקרתיים ותחרותיים שנועדו לסייע למדענים צעירים ומבטיחים לקדם את מחקריהם, לגבש צוותי מחקר ולחתור להגשמת רעיונות נועזים ומקוריים. המועמדות והמועמדים נדרשים להציג פוטנציאל לפריצות דרך מדעיות, שאפתנות עזה והיתכנות של הצעת המחקר שלהם.
לכתבה המלאה:
https://www.technion.ac.il/?p=54929
למה אפשר לצפות מהתואר:
לימודים מעניינים ותואר פרקטי ומבוקש
חשיפה למחקר וטכנולוגיה מתקדמים כבר בתואר הראשון
מרצים מובילים בעלי שם עולמי בתחומם
קבלת כלים שיעזרו לכם להשתלב בשוק העבודה
גישה למעבדות מחקר חדשניות
אל תפספסו את ההזדמנות ללמוד מהטובים ביותר ולהשתלב בתעשיות המובילות בארץ ובעולם!
בהרצאה מרתקת על מחקר חדשני ופורץ דרך מפיו של דר' אסף זינגר .לאחר מכן בסיורים במעבדות המחקר שלנו.
כמה היה נפלא לראות את הסקרנות, העניין והשאלות שעלו תוך כדי הסיור. נשמח לארח אתכם גם בשנה הבאה!
דור העתיד כבר כאן!
יישר כוח על עשייה חשובה זו
זה הזמן לסכם את הכנס שהתקיים אצלנו בפקולטה בשבוע שעבר, כנס הסטודנטים הבינלאומי הראשון להנדסה כימית בטכניון!
היה מרגש, מעניין, מחדש ומרענן, למדנו המון, על אופקיו הרחבים של עולם ההנדסה הכימית וגם על המחקרים המדהימים שנעשים בתחום בטכניון, בארץ ובעולם, והכרנו חוקרים מבריקים ומוכשרים מהאוניברסיטאות המובילות בתחום.
כמובן שאי אפשר בלי קצת תחרותיות, אז ברכות לזוכים בתחרות הפוסטרים שנערכה במהלך הכנס (ללא חשיבות לסדר): ויויאן דרסה-מיידנצ'יק, אדואר עודה, דוד בן שלמה, סיון בראש-שחר, ספיר ליפשיץ-סימון, נגם רשאד ויצחק מאור!
וכמובן, תודה גדולה לכל מי שאיפשר לדברים המדהימים האלו לקרות:
• לטכניון שתמך במימון, ולפקולטה להנדסה כימית שהציעה, תמכה והביאה אל הפועל כנס בינלאומי, ראשון מסוגו אצלינו.
• לצוות המשתלמות והמשתלמים המארגן, הנפלא שעבד ללא הרף על ההכנות בחצי השנה האחרונה, סי נפתלי-קירוס, שובל גלבוע, ניתאי ארבל וכפיר קפלן
• לפרופ' עוז גזית על הליווי בארגון הכנס, לפרופ' שמעון ברנדון דיקן הפקולטה על התמיכה והעזרה הרבה
• לחמדה טל שעבורה השמיים הם בכלל לא גבול, לכל הצוות המנהלי של הפקולטה, ובמיוחד לדליה גוטמן ותמר רביץ שהפכו את המכשולים בדרך למהמורות קטנות
• לשלומי בן לולו ודלמו מנגיסטה היקרים שעזרו להביא את החזון למציאות, ליובל פטיטו, שלומי בן לולו, ודורית גרינברג על הצילום, לתומר מאיר על התמיכה הטכנית, לחברת אפקט ומיטל על העזרה, ההפקה והסבלנות הרבה
תודה בנוסף:
• לכל מנהלי הסשנים השונים – פרופ' אמרטיטוס יכין כהן, ד"ר שאדי פראח, פרופ' דריו דקל, פרופ' יועד צור, ד"ר אלון גרינברג דנה, פרופ' גידי גרדר, פרופ' חבצלת ביאנקו-פלד ופרופ' עוז גזית.
• לכל הדוברים הנפלאים (מהארץ והעולם) שיצקו תוכן נהדר לכנס והציגו את המחקרים פורצי הדרך שלהם, ולמציגי הפוסטרים – שעמדו בחוץ בחום אוגוסט עם ניצוץ בעיניים והציגו פעם אחרי פעם את המחקר שלהם בעניין רב.
• לספונסרים: לבוטל, VST, והאגודה הישראלית להנדסה כימית, שאיפשרו לנו לפנק את משתתפי הכנס והזוכים בפרסים ומתנות נהדרים.
לתמונות לחצו כאן
לאחר שנת לימודים אחת של הוראת המדעים בשלוחה האקדמית של אוניברסיטת חיפה באורנים, יועד צור עבר לטכניון ועשה שני תארים אקדמיים במקביל: BA בפקולטה לפיסיקה ו- BEd במחלקה להוראת המדעים. הוא היה מורה למתמטיקה ולפיזיקה בתיכון האזורי בקיבוץ במשך כשמונה שנים וריכז את מגמת הפיזיקה בשני התיכונים של המועצה האזורית מגידו. כשהתחיל תואר שני בפקולטה לפיזיקה ומחקר בהנחיית פרופ' אילן ריס במקביל להוראה בתיכון, פרופ' צור גילה את המשיכה הרבה שלו למחקר. בשלב זה עבר להשקיע את מלוא זמנו במחקר, והמשיך למסלול ישיר לדוקטורט בטכניון: "הנושא המרכזי של הדוקטורט שלי היה על השפעת סוגים שונים של סימום (אילוח) על תכונות חשמליות של תחמוצת נחושת שהיא מוליך למחצה." פרופ' צור המשיך להכשרת פוסט-דוקטורט במעבדה למחקר בחומרים באוניברסיטת Penn State. "הגענו לשם עם שלושה ילדים ועם החלטה שלא משנה מה – אנחנו חוזרים לארץ אחרי שנתיים. זה אפשר לי לדחות בנימוס, ויש שיאמרו בסכלות, רמזים עבים על משרה אפשרית שם. לפקולטה להנדסה כימית בטכניון הגעתי די במזל: כנראה שחיפשו כאן מישהו שמתמצא קצת במצב מוצק לאור העובדה שכשליש מהבוגרים באותה התקופה הגיעו לעבוד כמהנדסי תהליך בתעשיית המיקרואלקטרוניקה. העובדה שעסקתי בעיקר בתכונות חשמליות של חומרים קרמיים ובסינתזה שלהם ולא בסיליקון, לא הרתיעה את הפקולטה מספיק. במקביל, אחרי סיבוב הופעות במספר מקומות בארץ ובטכניון, התלהבתי מהאווירה בפקולטה ומהיחסים בתוכה שנראו לי, כאורח לרגע, בריאים וסימנתי את הפקולטה להנדסה כימית בטכניון כעדיפות ראשונה מבחינתי. על כך אני לא מצטער לרגע."
קבוצת המחקר של פרופ' צור עוסקת בחומרים, בעיקר תחמוצות, אותם הם בדרך כלל מסנתזים בעצמם כדי להשיג שליטה רבה ככל האפשר על הרכב החומר וה'היסטוריה' שלו. "הרבה פעמים אנחנו מייצרים תחילה אבקה ננומטרית של החומר בשיטות של כימיה רטובה (דוגמאות: הידרוליזה hydrolysis; תהליך גליצין-ניטראט GNP; שיקוע משותף co-precipitation). את החומרים הללו אנחנו בדרך כלל מסממים (או מאלחים, מילה יותר יפה) בחומרים אחרים על מנת להשפיע על תכונות שונות, בעיקר תכונות חשמליות אבל לא רק. את ההשפעה הזו אנו משיגים באמצעות פגמים נקודתיים בחומר, ואנחנו מנסים להבין את התרמודינמיקה של הפגמים הנקודתיים. לפעמים אנחנו מכינים מהחומרים האלה התקנים חשמליים כמו תאי דלק או סוללות או שכבות קטליטיות להתקנים שונים. לצורך כך אנחנו מסנטרים את האבקה, בין השאר באמצעות שיטות מתקדמות של הפעלת שדה תוך כדי הסינטור – ואנחנו גם מנסים להבין מה קורה שם בסינטור הזה. היישומים המרכזיים הם בתחום אנרגיה ברת-קיימא. את כל זה אנחנו חוקרים בכל מיני אמצעים אבל בעיקר בעזרת שיטת מדידה חשמלית שנקראת ספקטרוסקופיית אימפדנס – שזה כמו למדוד התנגדות אבל בזרם חילופין תוך כדי שינוי התדר על פני מספר סדרי גודל. ולצורך ניתוח המדידות האלה, פיתחנו שיטה ייחודית המבוססת על תכנות אבולוציוני ומוצאת את פונקציית פילוג זמני השהייה בדגם."
פרופ' צור היה עד לא מזמן ראש תוכנית האנרגיה בטכניון. "אין שום ספק שאנרגייה ברת-קיימא היא אחד התחומים החשובים ביותר לאנושות, קריטי בעצם לקיומה, והוא רק ילך ויתעצם במחקר. תחומים ספציפיים שאנו עובדים עליהם כמו תכונות טרנספורט בחומרים קרמיים ומדידות חשמליות והאנליזה שלהן, ימשיכו לעניין לא מעט חוקרים בעולם ויש לשער שיחדרו אליהם שיטות אנליזה חדשות." קבוצת המחקר של פרופ' צור משתפת פעולה עם חוקרים רבים בארץ ובעולם, בעיקר סביב שיטת האנליזה שפיתחו אצלם ובמומחיות שלהם לגבי פגמים במוצקים. שיתופי פעולה מתמשכים כוללים לדוגמא את פרופ' איגור לובומירסקי במכון וייצמן ופרופ' ניני פרידס – ראש המחלקה לאנרגיה באוניברסיטה הטכנולוגית של דנמרק DTU, במיוחד על תאי דלק מתחמוצות מוצקות בשכבות דקות. שיתופי פעולה נוספים כוללים חוקרים מהטכניון, מבר אילן, ועוד.
הרעיון שעומד בבסיס המחקר של פרופ' צור הוא להכין דגמים החל משלב הכנת האבקה הננומטרית ועד לדגם שלם, לבצע עליהם מדידות חשמליות ואחרות, ואת התוצאות של מדידות ספקטרוסקופיית אימפדנס לנתח באמצעות השיטה שהם פיתחו באמצעות תוכנה שהם בונים ומשפרים. התוכנה כתובה היום באמצעות מטלאב, והקבוצה מעוניינת להעביר אותה לפייתון. סטודנטים שמתעניינים בנושא מוזמנים לפנות ליועד ישירות. פרופ' צור מספר ש"פיתוח התוכנה, הנקראת ISGP, החל משיתוף פעולה עם פרופ' דני לוין מהפקולטה שלנו וסטודנט משותף למאסטר שכתב את הגרסה הראשונה. המשך הפיתוח נעשה כולו בעזרת סטודנטים ולאורך שנים."
בין היתר, קבוצת המחקר של פרופ' צור עבדה על חקר הקשר שבין תכונות מכניות וחשמליות של חומרים קרמיים, "קראנו לזה אלקטרו-כימו-מכניקה: אוקסידים משנים גם את התכונות החשמליות שלהם וגם את הנפח שלהם כתוצאה מקליטה או פליטה של חמצן; ובנוסף הם משנים את הנפח שלהם ופולטים או קולטים חמצן כתוצאה משינוי טמפרטורה. אז הכנסנו את הראש אל תוך הבלגן הזה כדי לנסות להבין מה משינוי הנפח תוך כדי שינוי טמפרטורה נובע מ'סתם' שינוי טמפרטורה ומה נובע מאיבוד חמצן בגלל השינוי בפוטנציאל הכימי של החמצן שתלוי בעצמו בטמפרטורה. מחקר זה לקח זמן רב יחסית, כחמש שנים להשלים את המדידות עם הרבה מאד חזרות – כי התוצאות היו מפתיעות!"
למי שרוצה להצטרף לקבוצת המחקר, יועד ממליץ לקחת קורסים בנושאי מצב מוצק ו/ או מבוא לחומרים. "אי אפשר לדעת יותר מדי תרמודינמיקה. מי שאוהבים מתמטיקה, זה יכול להיות רעיון טוב לקחת קורס של טורי פורייה והתמרות אינטגרליות – אבל סתם פינטזתי עכשיו: אפשר להתחיל גם בלי זה כמובן. אה, ואני ממש הייתי רוצה למצוא מישהו שנורא אוהב לתכנת בשביל להמשיך לשפר את התוכנה שלנו – ISGP."
מוזמנים לצפות בתמונות מתוך הרמת הכוסית בפקולטה- לחץ כאן
ברכות לפרופ"ח אבי שרודר אשר זכה למענק ERC Consolidator היוקרתי!
המחקר מתמקד בפיתוח תרופות ננוטכנולוגיות לטיפול בהזדקנות ובמחלות, כדוגמת אלצהיימר הפוגעות במערכת העצבים המרכזית ובמוח
פרופ"ח שרודר שותף ל-19 פטנטים ויזם מגוון חברות אשר מביאות את הפיתוחים המדעים לתעשייה ולחולים.
פרופ' חוסאם חאיק הוא מומחה בתחום הננוטכנולוגיה ואבחון מחלות באמצעים לא פולשניים. עבודתו כוללת מחקר ופיתוח של ננו-חייישנים לאבחון וניטור מחלות, חיישנים כימיים (גמישים) מבוססי ננו-חומרים, עור אלקטרוני, ניתוח נשימה, סמנים ביולוגיים נדיפים, ותקשורת בין תאית. פרופ' חאיק קיבל יותר מ-80 פרסים נחשבים ברחבי העולם על עבודותיו, כולל תואר אביר מסדר (הוענק על ידי ממשלת צרפת), פרס המחקר הבכיר של הומבולדט, פרס החדשנות של רכיבים ומערכות אלקטרוניות (ECS) של האיחוד האירופי, ופרס מייקל ברונו למדענים יוצאי דופן. הוא גם נכלל ביותר מ-40 רשימות דירוג בינלאומיות חשובות, כמו 35 המדענים הצעירים המובילים בעולם מתחת לגיל 35 על ידי מגזין MIT (2008), ו-100 הממציאים המובילים בעולם (2015-2018) על ידי ארגונים בינלאומיים שונים.
פרופ' חאיק החל את דרכו האקדמית בטכניון – המכון הטכנולוגי הישראלי, שם הוענק לו תואר ראשון, תואר שני, ודוקטורט בהנדסה כימית. כדי לצבור ניסיון נוסף, הוא השלים שתי הכשרות פוסט-דוקטורט: אחת במכון ויצמן למדע והשנייה במכון הטכנולוגי של קליפורניה (Caltech). ב-Caltech חקר חיישנים מבוססי ננו-חומרים לזיהוי מחלות, שהיוו את הבסיס למחקריו המאוחרים בתחום הננו-טכנולוגיה. בשנת 2006 הוא חזר לטכניון ובשקידה טיפס בסולם הדרגות כדי לקבל פרופסור מן המניין בשנת 2011. כיום, הוא מומחה עולמי ידוע בתחום פיתוח חיישנים מבוססי ננו-חומרים לאבחון מחלות ויישומים קשורים. בנוסף למחקר החדשני שלו בטכניון, הוא משמש גם כדיקן ללימודי תואר ראשון במוסד. "ההתלהבות שלי לחנך ולהדריך את דורות העתיד של המדענים והמהנדסים היא בלתי מוגבלת", אומר פרופ' חאיק, "ואני מחפש באופן עקבי אחר דרכים חדשניות להניע ולהפעיל את הסטודנטים שלי".
פרופ' חאיק מצא את ייעודו במחקר ומוצא את תהליך המענה על חידות וחשיפת ידע חדש מעורר מוטיבציה להפליא. "כמו חוקרים רבים, אני נמשך לאתגר של פתרון בעיות מורכבות ולמציאת תשובות לשאלות קשות. מבחינתי, העובדה שמענה על שאלה אחת מובילה לרוב לכמה שאלות נוספות חדשות אינה מייאשת אלא ממריצה. אני פורח בתהליך של חקר וגילוי, דוחף ללא הרף את גבולות הידע ופותח אפיקים חדשים של חקירה". הוא מעיד על עצמו שהוא תמיד מונע לענות על כל שאלה שהוא נתקל בה. "אני רואה בכל חידה חדשה הזדמנות לתרום תרומה משמעותית לתחום שלי ולחברה כולה. המסירות וההתמדה שלי במרדף אחר ידע הובילו אותי לגילויים פורצי דרך ופתרונות חדשניים לבעיות בעולם האמיתי. ריגוש של גילוי והאפשרות לענות על שאלות שחמקו מאחרים מעניקים לי מוטיבציה להמשיך בעבודתי".
הנדסה כימית מגשרת בין התשוקה של פרופ' חאיק למדע לבין רצונו להשפיע לטובה על העולם והעניין שלו במחקר בין-תחומי. "זהו תחום שמציג כל הזמן אתגרים והזדמנויות חדשות לחדשנות, ואני נרגש להמשיך ולחקור את הפוטנציאל שלו באמצעות המחקר שלי". ואכן, תמיד היה לו עניין רב במדעים ובמתמטיקה, והנדסה כימית היא תחום המשלב את שני המקצועות הללו בצורה מעשית ויישומית. "אני מוצא שהאתגר של יישום עקרונות מדעיים על בעיות בעולם האמיתי מתגמל ומעורר מוטיבציה להפליא", הוא אומר, ומוסיף "אני מוקסם מהדרכים שבהן ניתן להשתמש בהנדסה כימית כדי להתמודד עם כמה מהאתגרים הגדולים ביותר העומדים בפני העולם שלנו כיום, כמו שינויי אקלים והצורך במקורות אנרגיה ברי קיימא". למהנדסים כימיים יש פוטנציאל להשפיע באופן משמעותי על ידי פיתוח טכנולוגיות ותהליכים חדשים שיכולים להפחית את הנזק הסביבתי ולקדם עתיד בר קיימא יותר. הוא משלב אלמנטים של כימיה, פיזיקה, ביולוגיה ותחומים אחרים. זה מאפשר מגוון רחב של הזדמנויות מחקר ופוטנציאל לשתף פעולה עם מומחים בתחומי מחקר מגוונים.
מחקרו של פרופ' חאיק מתמקד בחקר סמנים ביולוגיים של מחלות שניתן למדוד בשיטות לא פולשניות ובהנדסת טכנולוגיות חסכוניות, נגישות לכולם. קבוצת המחקר שלו בטכניון חוקרת סמנים ביולוגיים נדיפים, אינטראקציה תאית המסתמכת על סמנים נדיפים, חיישנים כימיים הבנויים מננו-חומרים, 'עור אלקטרוני' המרפא את עצמו, בדיקות נשימה ועוד. כדי לקבל תובנות לגבי סמנים ביולוגיים נדיפים, הם משלבים גישות ספקטרוסקופיות וספקטרומטריות חדשניות המונעות על ידי ננוטכנולוגיה ומבצעים ניסויי in vivo (בתוך אורגניזם), in vitro (במבחנה, בסביבה מלאכותית) ו-ex vivo (באמצעות רקמות חיות בסביבה חיצונית). המחקרים המוקדמים שלהם הראו שלסרטן יש 'חתימה מולקולרית' נדיפה ייחודית, בדיוק כמו 'טביעת אצבע' מולקולרית, בעת ניתוח נשיפה. תצפית זו הפכה לנקודת המפנה העיקרית בהקמת התחום החדש של וולטולומיקה (volatolomics). קבוצת המחקר של פרופ' חאיק תכננה גם מערך חיישנים אינטליגנטי שניתן ללמד בעזרת אלגוריתמים חכמים – בדיוק כפי שניתן ללמד כלבים לזהות ריחות שונים. כתוצאה מכך, הם בנו מכשיר המנתח נשימה במחיר סביר וקל משקל – דומה בגודלו לדיסק-און-קי. מכשיר זה, המבוסס ננו-חומרים, מזהה מגוון מחלות כגון סוגים שונים של סרטן (כולל ריאות, קיבה, שחלות, מעי גס, גידולי שד, ראש וצוואר), הפרעות כליות כרוניות ואקוטיות, מחלות כבד, יתר לחץ דם ריאתי עורקי, שחפת, ומחלות אחרות. אופיו נטול כאבים, הפעולה הפשוטה שלו, האבחנה המהירה והמחיר הזול הופכים אותו לאטרקטיבי יותר מאשר השיטות האחרות הקיימות כיום.
קבוצתו של פרופ' חאיק המציאה גם טכנולוגיית 'עור אלקטרוני' לריפוי עצמי, הדומה ליכולת העור האנושי לתקן את עצמו. התקן זה יכול לשמש עבור מספר יישומים, בין היתר עבור מכשירים ביו-רפואיים ורובוטיקה עתידית מתקדמת. האנליזה אשר מבצע העור המלאכותי בעזרת הגאדג'טים הלבישים שלהם הינה חיונית ביותר בתחום הבריאות, ומאפשרת לאנשים לעקוב אחר מצב בריאותם באופן קבוע. המכשירים החדשניים הללו מציעים פתרון חסכוני ונגיש, ויש להם פוטנציאל להמציא מחדש את מערכת הבריאות כפי שאנו מכירים אותה. גאדג'טים אלה מודדים סמנים ביולוגיים נדיפים על העור, ומספקים סימנים למחלות שונות כגון סרטן, סוכרת וקורונה. עם מעקב אחר סמנים ביולוגיים אלה בזמן אמת, המכשירים מסוגלים לזהות אזהרות מוקדמות על מחלות שיכולות לעזור לחולים לקבל סיוע רפואי מתאים בזמן. יתרה מכך, הגאדג'טים קלים וזולים, מה שהופך אותם לזמינים לכולם, ללא קשר למעמד הכלכלי או מקום מגורים.
לאורך הקריירה המקצועית שלו, פרופ' חאיק הוביל עשרות פרוייקטים של שיתופי פעולה צוותי חוקרים, בין אם ברמה הלאומית ובין אם ברמה העולמית, לרבות בתי חולים, חברות סטארטאפ ועסקים ענקיים, מוסדות ללא מטרות רווח, אקדמיות ועוד. פרופ' חאיק הקים חמש חברות בין-לאומיות בשווי של מיליוני דולרים רבים עם למעלה מ-55 משתפי פעולה מכל העולם. כדי להבטיח שיתופי פעולה מוצלחים, "אני מקפיד על ארבעה מרכיבים עיקריים", הוא אומר, "ערך, כיוון מדעי/הנדסי, מעורבות, ותשתית".
קבוצת המחקר של פרופ' חאיק, הנקראת גם המעבדה להתקנים מבוססי ננו-חומרים (LNBD), משתמשת במגוון רחב של אסטרטגיות לחשיפת סמנים ביולוגיים של מחלות ולבניית טכנולוגיות לבישות. אסטרטגיות אלו מורכבות משיטות ספקטרוסקופיות וספקטרומטריות הנעזרות בננו-טכנולוגיה המשתמשות בחיישנים כימיים מבוססי ננו-חומרים כדי לזהות סמנים ביולוגיים נדיפים בנוזלי גוף; ניסויים in vivo, in vitro ו-ex vivo לפיתוח הבנה טובה יותר של סמנים ביולוגיים נדיפים והרלוונטיות שלהם לאבחון וניטור מחלות; למידת מכונה ואלגוריתמים חכמים ליצירת מערכי חיישנים חכמים; ומדע והנדסת חומרים ליצירת 'עור אלקטרוני' בעל יכולות ריפוי עצמי וטכנולוגיות לבישות אחרות. המחקר שנערך על ידי הקבוצה מחייב טכניקות רב-תחומיות המשלבות ננוטכנולוגיה, מדעי החומר, הנדסה, כימיה וביולוגיה כדי לייצר פתרונות חדשניים לאיתור וניטור מחלות.
קבוצת המחקר של פרופ' חאיק חוקרת כיום את התקשורת בין תאים כשיטה לאבחון וטיפול במחלות עוד לפני שהסימפטומים שלהן מתבטאים. "בפשטות", אומר חוסאם, "כאשר תאים סרטניים נוצרים, הם משחררים אותות 'שקריים' מסוימים המורכבים מסמנים נדיפים כדי למשוך ולגייס תאים בריאים אחרים לצבא התאים הממאירים שלהם. מסרונים אלה משמשים כהבטחה לגוף שהכל בסדר, ואין צורך לנקוט באמצעי הגנה מפני הכוח הפולש. מבלי לדעת, התאים הבריאים מקבלים הזמנה זו והופכים מבלי משים לחלק מהמסה הסרטנית ההולכת וגדלה. באופן זה, התאים הסרטניים יכולים להתרחב עוד יותר על ידי שימוש של מערכת החיסון עצמה – 'כוח המשטרה' של הגוף – בכך שהיא מסייעת לתאים הממאירים, במקום לתקוף אותם. במהלך תהליך זה, מסרונים כימיים מסוימים השייכים לקטגוריות אמיתיות ושקריות כאחד, בורחים מהגוף לתוך את הדם, ובסופו של דבר עושים את דרכם אל העור, הנשימה ונוזלי הגוף האחרים שלנו. נכון לעכשיו, אנו נמצאים בשלב מתקדם של אפיון המסרים הללו ופענוחם המדויק". על מנת לממש חזון זה, קבוצתו של פרופ' חאיק מפתחת מכשירים מתקדמים המסוגלים לחוש ולפענח את המסרונים הנפלטים מהתאים מבלי לחדור ממש לגוף. "תארו לעצמכם אם היו לנו גאדג'טים מיניאטורים שיכלו לנטר ולפענח את המסרונים ללא צורך בהתערבות ידנית", אומר חוסאם, "ולאחר מכן לנקוט בפעולות מתקנות לטיפול במחלה בשלביה הראשונים, אולי אפילו חמש עד חמש עשרה שנים לפני שהיינו שמים לב לקיומה של המחלה באמצעים סטנדרטיים." פרופ' חאיק גם שואפ שהגאדג'טים החדשניים יהיו זמינים עבור אנשים מכל רקע החברתי-כלכלי, "לא רק עבור אלה שיש להם גישה לתשתית מספקת, אלא אפילו עבור אלה שחיים בעוני קיצוני ושורדים על דולר אחד בלבד ביום."
טכנולוגיה פורצת דרך נוספת שקבוצתו של פרופ' חאיק מפתחת הינה עבור מאבק בבעיות סביבתיות ובריאותיות בקנה מידה עולמי, אשר עלולה להידרש במקרה של לוחמה ביולוגית, חומרי הדברה שיצאו משליטה ומגע עם פסולת גרעינית. קבוצת המחקר מפתחת גישה דינמית לניטור הסביבה/גוף האדם בקנה מידה עולמי ממיליארדי חיישנים הנמצאים בכל מקום המספקים נתונים כל הזמן. כמות הנתונים האדירה הזו שנוצרת מהחיישנים צריכה להיווצר ללא מאמץ ובאופן אוטונומי בכל מקום ובכל זמן הן בקנה מידה מקומי והן בקנה מידה עולמי עם מינימום התערבות אנושית.
"גם כמדען וגם כדיקן ללימודי תואר ראשון בטכניון, אני תמיד אוהב לדון ברעיונות שיועילו לדור הצעיר של הסטודנטים. אני מסתכל אחורה בחיבה רבה על הימים שבהם הייתי סטודנט בעצמי, מאזן בין דרישות רבות בו-זמניות. אילו יכולתי לתת חמש עצות לסטודנטים בתחילת דרכם, הייתי אומר:
לסטודנטים לתואר ראשון השוקלים המשך לימודים לתארים מתקדמים, פרופ' חייק ממליץ להתמקד בהנחת בסיס חזק בתחום לימוד ספציפי. זה עשוי לכלול לקיחת קורסים מתקדמים, ביצוע מחקר או יצירת פרויקטים המציגים את כישוריהם ותחומי העניין שלהם. כמו כן, יש לטפח יכולות תקשורת ושיתוף פעולה, שכן הן הכרחיות בכל תכנית לתואר מתקדם (תואר שני או דוקטורט). סטודנטים לתואר ראשון יכולים לפתח מיומנויות כאלה על ידי השתתפות בפרויקטים קבוצתיים, מעורבות בארגוני סטודנטים והמשך התמחות או התנסויות אחרות המחייבות עבודה עם אחרים. בנוסף, על בוגרי תואר ראשון לשאוף לבקש הדרכה וייעוץ מאלו באותו תחום לימודים. הם יכולים לפנות ליועצים פוטנציאליים לתארים מתקדמים, וללכת לסמינרים ולכנסים כדי ליצור קשרים ולהישאר מעודכנים בטרנדים האחרונים בתחום שלהם.
ברכות לפרופ' אבי שרודר מהפקולטה להנדסה כימית ע"ש וולפסון על ננוטכנולוגיה מגדרית בטיפול בסרטן על זכייתו בפרס המרכז המשולב לחקר הסרטן ע"ש רפפורט (RTICC)!.
זו השנה הראשונה שהמרכז מעניק פרסים יוקרתיים לחוקרי הטכניון, חברי RTICC, על מחקרים פורצי דרך בחקר הסרטן.
הפרסים ניתנו השנה לשלושה חברי סגל בטכניון עבור מחקרים שנערכו ופורסמו בעיתונות מדעית מוערכת בשנת 2022.
כל הכבוד!
פרופ' דריו דקל גילה את תשוקתו למחקר במהלך לימודי התואר השני כאשר המנחה שלו (פרופ' גידי גרדר) נתן לו נושא מחקר (וכותרת תזה) במהלך השבוע הראשון ללימודים: הכנת חומרים מוליכים על ידי טכניקת פירוליזת ריסוס. הוא סיים את לימודיו עם תזה (ומאמר) יוצאת דופן: "אני זוכר כל פרט עד היום", הוא אומר. הדוקטורט היה עבורו חוויה ייחודית. הוא מתאר את תקופת העבודה עם פרופ' חסון ופרופ' סמיאט על הפרדת ממברנה: "עבדתי יותר משנתיים כדי למצוא לעצמי נושא מקורי שאוכל להתמקד בו. בשנה השלישית שלי סוף-סוף מצאתי משהו שאף אחד לא עשה, ובתוך שנה אחת בלבד עשיתי את כל העבודה ופיתחתי מודל חדש שמסביר כיצד מתנהגות ממברנות ננופילטרציה בממסים לא מימיים". נושא זה עדיין לא היה מובן באותה עת. כמה שנים מאוחר יותר, דריו ומנחיו גילו שעבודתו החלוצית חשפה תחום חדש לגמרי והבנה חדשה שמדענים משתמשים בה עד היום.
לפרופ' דקל ניסיון של למעלה מ-25 שנה בתעשייה. הוא התחיל תואר ראשון בארגנטינה – תואר ראשון בהנדסה כימית הנמשך 6 שנים – עם רקע חזק מאוד בכימיה. כדי לשלם על לימודיו החל לעבוד במשרה מלאה במעבדות הכימיות של מבשלה גדולה לפני הסמסטר הראשון, והמשיך בה 9 שעות ביום במקביל ללימודיו. מצד אחד, עבודה במשרה מלאה דורשת הרבה מאמץ וזמן, דבר המקשה מאוד על הריכוז בלימודים. מצד שני, "אני עובד במפעל כימי (מבשלת בירה), אז כל מה שלמדתי הוצאתי לפועל במקביל בעבודה שלי", אומר דריו. הניסיון הזה עיצב את דריו כמהנדס, ובנוסף הוא הצליח לשמור על ציונים מצויינים, וסיים עם הממוצע ה-3 הטוב ביותר בכל האוניברסיטה (מכל המחלקות).
לאחר שעבד במבשלה שנה נוספת כדי לחסוך קצת כסף, דריו עלה לישראל. "ברגע שעליתי לארץ, לקח לי שנה ללמוד עברית ואז התחלתי לעבוד במפעל כימי בקיבוץ בייצור כימיקלים משובחים לארומה (ניחוחות) ולתעשיית המזון". הוא עבד במשמרות לילה במקביל לתואר השני בטכניון. “בקיבוץ למדתי על המערכת היחידה בהנדסה כימית שלא עבדתי עליה במבשלה – מערכת זיקוק. כשהתחלתי את הדוקטורט, כבר היו לי 9 שנות ניסיון בתעשיית הכימיה והמזון, לאחר ששלטתי בכל יחידות ההנדסה הכימית שלמדנו עליהן במהלך התואר הראשון". במהלך הדוקטורט שלו, מלבד הפסקה של 4 חודשים לשרת בצה"ל לאחר העלייה, היה לפרופ' דקל ניסיון נוסף של ארבע שנים בעבודה עם ממברנות, תהליכי הפרדת ממברנות, פולימרים, סינתזה ותהליכים נלווים.
לאחר הדוקטורט הוענקה לדריו מלגת קציר היוקרתית, אשר מקורה בשנות ה-2000 לגיוס חוקרים נבחרים לתעשיית הביטחון הישראלית. הוא קיבל הצעה מרפאל, וגויס לחקור ולפתח סוללות תרמיות, "נושא שהיה חדש לחלוטין עבורי". במהלך שנות עבודתו הראשונות ברפאל, דריו הפך למומחה בתחומים רבים, כולל עיבוד אבקה, מלחים מותכים, אלקטרוכימיה, סוללות, חומרים קרמיים, חומרים פירוטכניים, אלקטרודות, מפרידים ועוד רבים אחרים. והכי חשוב, "הפכתי לאחד המובילים בעולם בתחום הסוללות התרמיות. הודות להמצאות רבות שפיתחתי בנושא סוללות וחומרים בכלל, למדתי על עולם הקניין הרוחני והפטנטים. ברפאל כתבתי יותר מ-10 פטנטים – רבים מהם משמשים כיום בישראל למערכות קריטיות (למשל, רקטת כיפת ברזל הידועה שמגינה עלינו כוללת סוללה תרמית המבוססת על טכנולוגיית מתכת-ליתיום מיוחדת שפיתחתי במסגרת הפטנט הראשון שלי במהלך השנה השנייה שלי ברפאל).
בעודו מוביל חוקרים ומהנדסים רב-תחומיים לתכנון, פיתוח וייצור של סוללות באיכות גבוהה, דריו שלט בהנדסת מכונות, עיצוב מוצר, תהליכי גמלון, הנדסת תהליכים לייצור, תהליכי בקרת איכות ועוד תחומים רבים נוספים שלא כולם נלמדים במהלך הלימודים בהנדסה כימית, אבל הם משלימים אותנו ומעצבים את הידע שלנו. לאחר 3 שנים הפך למנהל מו"פ, ולאחר 3 שנים נוספות הפך למנהל מחלקת האנרגיה ברפאל, אחראי על כ-100 עובדים. "מלבד מיומנויות ניהול, למדתי המון בתחום העסקים, חוזים, תקציבים ומשאבי אנוש. ו… הרבה פסיכולוגיה גם בתחום ההתנהגות האנושית. זה נתן לי את כל מה שהייתי צריך כדי לצאת ולהקים חברת סטארטאפ משלי". באמצע ה-MBA שלו בטכניון, יחד עם שני עמיתים, דריו הקים חברת סטארטאפ שהייתה החברה הראשונה בעולם שהחלה לפתח ולמסחר טכנולוגיה חדשה של תאי דלק, שהם כינו Anion-Exchange Membrane Fuel Cells (ובראשי תיבות: AEMFCs). "הפכתי לחלוץ הטכנולוגיה הזו בעולם, ועם זה, למומחה העולמי בטכנולוגיה. במהלך שנות הניסיון שלי בהובלת סטארטאפ, למדתי רבות על פיתוח עסקי, הון-סיכון, גיוס מימון, שיתוף פעולה עם העולם (אקדמיה ותעשייה), תוכניות עסקיות, פיתוח מעבדות ותרבות סטארטאפים. לאחר שמכרנו את החברה, הצטרפתי לטכניון והתחלתי שלב חדש במעבדה שלי, עם ניסיון אקדמי. לעולם האקדמיה אני מביא את כל 25+ שנות הניסיון התעשייתי שלי בתחומים רבים, בעבודה עם צוותים רב תחומיים, וזה נותן לי (ולצוות שלי), יתרון יוצא דופן”.
קבוצת המחקר של פרופ' דקל במחלקה להנדסה כימית בטכניון מתמקדת בהתקנים אלקטרוכימיים המבוססים על ממברנות חילופי אניונים. "באופן ספציפי, אנו מפתחים תאי דלק חדישים, אלקטרוליזרים וסוללות זרימת-חיזור (Redox-Flow Batteries). יחד עם אנרגיה מתחדשת, פריצות דרך אלו מקדמות אותנו לעבר עתיד האנרגיה הירוקה, שתציל את כדור הארץ מהרס עצמי עקב שינויי אקלים".
אנו זקוקים לתאי דלק וסוללות בחיינו. בעוד כחמש שנים, יהיו לנו מכשירים גדולים שזקוקים להספק ואנרגיה גבוהים, החל מרכבים חשמליים ואוטונומיים ועד רובוטים אוטונומיים ברחובות, באוויר ובפנים במסעדות, חנויות ובתים המשרתים, מכינים אוכל, מנקים, מתקנים, ומטפלים באנשים הזקוקים לסיוע. כל היחידות האוטונומיות החדשות הללו דורשות צפיפות אנרגיה גבוהה מתאי דלק כדי לעבוד באופן עצמאי במשך חודשים ללא טעינה.
פרופ' דקל הוא חלוץ הטכנולוגיה הזו של AEMFCs, ולכן אוניברסיטאות וחוקרים רבים משתפים פעולה איתו ועם קבוצתו. "זה מאפשר לנו להמשיך להוביל ובעיקר מאפשר לסטודנטים שלי לקבל הזדמנות לשתף פעולה ולעבוד עם אוניברסיטאות וחברות מובילות רבות ממדינות שונות. זה מעניק להם חוויה יוצאת דופן לא רק בתחומי המחקר והפיתוח אלא גם בהובלת שיתופי פעולה וניהול פרויקטים, ובו בזמן ללטש את כישוריהם האקדמיים, העסקיים והשפה בעל פה ובכתב".
קבוצתו של פרופ' דקל מובילה את הטכנולוגיה הזו בעולם, עם חידושים ופריצות דרך רבות במספר תחומים. הם פיתחו את המודל הכמותי הראשון (ועדיין היחיד) שיכול לחזות את משך החיים של תאי הדלק מהסוג הזה. יש לכך חשיבות קריטית בשטח, מכיוון שהוא עוזר לתכנן תאי דלק, להבין את פעולת התא, ולהגביר את יעילות התא על ידי שינוי תנאי ההפעלה כך שהתא יוכל לעבוד מספיק זמן כדי להפעיל, למשל, מכונית, אוטובוס או אפילו רכבת. הם גם היו הראשונים להבין, להוכיח ולהסביר את מנגנון הפירוק העיקרי של פולימרים וממברנות AEMFC במהלך פעולת תאי הדלק. פריצת דרך זו אפשרה לכימאים של פולימרים לתכנן ולסנתז פולימרים וממברנות יציבים עבור טכנולוגיה זו. קבוצתו של פרופ' דקל מפתחת בימים אלו תהליך חדש להפרדת חמצן מאוויר שישנה את תעשיית ייצור החמצן לחלוטין. זה עשוי לשמש כמחולל חמצן נייד קטן שכולנו יכולים להשתמש בו למשל בבית לטיפול רפואי. הקבוצה של דקל פיתחה גם את הקבוצות הכימיות הפונקציונליות היציבות ביותר העומדות בסביבת תא הדלק במהלך פעולתו. על החומרים החדשים האלו דריו רשם פטנט והוא נמצא כעת בתהליך של הקמת חברת סטארטאפ חדשה המבוססת על ההמצאות הללו.
לסטודנטים לתואר ראשון המתעניינים בתחום האנרגיה, דריו מציע בחום ללמוד את כל הקורסים האפשריים שדוחקים בהם לחשוב מחוץ לקופסה: "אם כולנו נוכל ללמוד לחשוב באופן שונה, נוכל תמיד ללמוד את שנושאים הספציפיים שנזדקק להם מאוחר יותר." הוא מוסיף, "תתעלמו מכל מי שאומר לכם ש'אתם לא יכולים', 'זה בלתי אפשרי', 'כבר עשיתי את זה והרעיון הזה לא עובד' וכו'. לכו ותעשו. לכו ותנסו. לכו ותשנו. זה תמיד בלתי אפשרי… עד שזה נעשה."
כשלמד בבית הספר בעיר טשקנט (עיר הבירה של אוזבקיסטן, לשעבר חלק מברה"מ) גילה סקרנות לתחומי המדע השונים, והשתתף בחוגים מגוונים, מהיסטוריה וארכיאולוגיה – "אפילו השתתפתי בחפירות של המוזאון הלאומי המקומי ומטמון המטבעת שמצאנו היה מוצג במוזיאון," מספר פרופ' אלכס לישנסקי. לאחר מכן התעניין באסטרונומיה, כימיה, ופיסיקה, והחל בלימודים מעמיקים יותר של פיסיקה ומתמטיקה.
"לאחר סיום התיכון התקבלתי למכון הטכנולוגיה הכימית במוסקבה ע"ש מנדלייב וסיימתי שם שלוש שנות לימוד לפני שעליתי ארצה עם משפחתי ב-1991. ידעתי שהטכניון הוא ה-מקום להמשיך את הלימודים הגבוהים, ומיד לאחר סיום לימוד עברית באולפן א' ובאולפן קיץ באוניברסיטת חיפה (שהיה פשוט מעולה!) התקבלתי לטכניון כעתודאי ללא דרישות נוספות בלימוד השפה העברית, דבר שאינו טריוויאלי. אגב, באותה תקופה בתחילת שנות ה-90 למדו איתי מספר רב של סטודנטים לשעבר מהמכון במוסקבה, שאת חלקם הכרתי עוד שם. פרט פיקנטי נוסף הוא שאחד מחברי הסגל בפקולטה (פרופ' סלבה פרגר) גם סיים את לימודיו באותו המכון. אחרי שהשלמתי את התואר הראשון בהנדסה כימית בטכניון בשנת 1994, ולאחר שקיבלתי דחיית שרות נוספת מצה"ל, הספקתי לסיים גם את התואר השני בפקולטה בהנחייתו של פרופ' (כיום אמריטוס) אבינעם ניר. התגייסתי לשרות חובה ביחידת הניסויים של חיל חימוש (אט"ל), ובמקביל בזמן הפנוי המשכתי את המחקר שלי עם פרופ' ניר על בעיות דומות לאלה שחקרנו בתואר השני. לאחר סיום השרות המשכתי לדוקטורט בוועדה הבין-יחידתית למתמטיקה שימושית בטכניון בהנחיתם של פרופ' ניר ופרופ' לני פיסמן (גם מהפקולטה), שלאחריו התקבלתי לפוסט-דוקטורט במכון הטכנולוגי של קליפורניה (Caltech) בשנת 2002. חזרתי לפקולטה בשנת 2004 ופתחתי קבוצת מחקר משלי."
פרופ' אלכס לישנסקי. "ידעתי שהטכניון הוא ה-מקום להמשיך ללימודים גבוהים." בקבוצת המחקר של פרופ' לישנסקי עוסקים במחקר תיאורטי בתחום תופעות המעבר – זרימה, מעבר חומר ומעבר חום.
בקבוצת המחקר של פרופ' אלכס לישנסקי עוסקים במחקר תיאורטי בתחום תופעות המעבר – זרימה, מעבר חומר ומעבר חום. לאחרונה קבוצת המחקר מתמקדת במיקרו-זרימות (microfluidics) ומיקרו-"שחיינים" (micro/nanopropellers). שני התחומים האלו התקדמו מאוד לאחרונה לקראת שימושים פוטנציאליים רבים. ישנן חברות סטארט-אפ רבות שמקדמות טכנולוגיות המבוססות על מיקרו-זרימות לצורך בדיקות ביו-רפואיות מהירות ומדויקות, לדוגמה חברת PixCell medical שמפתחת מכשיר נייד לבדיקות דם מהירות ומדויקות מדגימה זעירה שמבוססת על טכנולוגיית viscoelastic focusing שפותחה בקבוצה בשיתוף פעולה עם חוקרים מהפקולטה להנדסה ביו-רפואית. חברה אחרת, Bionaout, המפתחת מיקרו-שחיינים מגנטיים שיכולים לנוע בתוך גוף האדם, לדוגמא לצורך הובלת תרופות ופעולות רפואיות אחרות.
קבוצת המחקר של פרופ' לישנסקי משתפת פעולה עם קבוצות ניסיוניות בארץ ובחו"ל, ומספקת בסיס תיאורטי איתן להבנת התהליכים ולחיזוי התנהגויות בסקאלה קטנה. למשל עם קבוצתו של פרופ' Patrick Tabeling ממכון ESPCI (Paris Tech) בפריס שבצרפת בנושא מיקרו-זרימות, עם קבוצתו של פרופ' Peer Fischer ממכון Max Planck למערכות חכמות בשטוטגרט בגרמניה, עם פרופ' Ambarish Ghosh מ-Indian Institute of Science, וקבוצות רבות אחרות.
בניגוד לציפיות, גילו החוקרים שהשוטון הדק בעל צורת הסליל שתוכנן על ידי הטבע אינו הצורה האופטימלית לתנועה בממדים קטנים, אלא דווקא צורה של קשת עבה עם קצוות מסובבים.
אחת מפריצות הדרך בהובלתו של פרופ' לישנסקי היא בנושא שחייה אופטימלית של ננו-רובוטים בגוף האדם. במחקר זה החוקרים שאלו מהי התצורה האופטימלית של רובוטים בסקאלה ננומטרית שמתוכננים "לשחות" בגוף האנושי עם אפליקציות ביו-רפואיות חשובות, ובניהן הובלת תרופות ממוקדות מטרה. בהשראת מנגנון הדחף המצוי בחיידקים ("שוטון" או flagellum) פיתחו החוקרים ספיראלות קטנות המונעות באמצעות שדה מגנטי משתנה. במחקר פותחה תיאוריה לחישוב מהירות התנועה האופטימלית של הננו-שחיינים המגנטיים בהתבסס על צורתם ועל התכונות המגנטיות שלהם. בניגוד לציפיות, גילו החוקרים שהשוטון הדק שתוכנן על ידי הטבע אינו הצורה האופטימלית לתנועה בסקאלות קטנות, אלא דווקא צורה של קשת עבה עם קצוות מסובבים. ממצאי המחקר פורסמו בכתב העת Science Robotics המוביל בתחום רובוטיקה. פרופ' לישנסקי מסביר שממצאי העבודה הזו יובילו לפיתוחים של ננו-רובוטים ומיקרו-רובוטים אפקטיביים יותר: "רוב החוקרים בתחום מניחים שצורת סליל (helix) המחקה מבנים ביולוגיים מוכרים היא האופטימלית. להפתעתנו, גילינו שהצורה האופטימלית היא דווקא סליל מסוג שונה, והצלחנו להדגים צורה יותר אפקטיבית."
תנועה א-סימטרית בזמן של מיקרו-צדפה. הפתיחה האיטית והסגירה המהירה של צדפות נשלטים על ידי שדה מגנטי חיצוני. התמונה לקוחה מפרסום בכתב העת Nature Communications.
בעבודה אחרת, הראו החוקרים כיצד ניתן לגרום למיקרו-שחיין בצורת צדפה (scallop) לשחות בנוזלים ביולוגיים אשר אינם ניוטוניים (כלומר, נוזלים שצמיגותם משתנה תחת מאמץ). החוקרים חזו באמצעות המודלים שפיתחו, שמיקרו-צדפה יכולה לנוע בנוזלים ביולוגיים בעזרת תנועות אסימטריות בזמן, לדוגמא פתיחה איטית של ה"צדפות" ולאחריה סגירה מהירה. מחקר זה הוביל למאמר חשוב בתחום שפורסם בכתב העת Nature Communications. לסטודנטים המתעניינים בנושא, פרופ' לישנסקי מציע ללמוד קורסים במודלים מתמטיים, שיטות מקורבות/נומריות, נושאים מתקדמים בזרימת פלואידים ותופעות מעבר על מנת לקבל רקע מתאים.
תארו לכם ניתוח בלי תפרים, בלי סיכות ובלי הדבקה, באמצעות פלסטר חכם שלא רק סוגר את החתך הניתוחי אלא גם מנטר את מצבו ומאיץ את ריפויו. יותר מכך, הפלסטר מוצמד לעור לפני הניתוח, והוא שמסייע להצמיד את שני צידי החתך זה לזה. כמעט דמיוני, אבל הקונספט האמור פותח לכדי אב טיפוס פעיל שיעילותו הודגמה במחקר שהתפרסם בכתב העת Advanced Materials.
את הפלסטר הייחודי, המספק מידע שוטף על מצב הרקמה במהלך הניתוח ואחריו, פיתחו פרופ’ חוסאם חאיק והפוסט-דוקטורנט טאנג נינג מהפקולטה להנדסה כימית.
ביום ראשון יצאנו לטיול פקולטי בבזלתון שבעין כרמל ובגני הנדיב שבזכרון יעקב
היה כיף לטייל יחדיו וליהנות מהאביב הפורח
מוזמנים ליהנות מהתמונות – לחץ כאן
מאי נווה ולי גולדפריד התחילו שתיהן את דרכן בלימודי קדם רפואה, וחיפשו את הפן היישומי והמחקרי. הן מצאו אותו בתואר ראשון בפקולטה להנדסה כימית בטכניון במסלול ההנדסה הביוכימית. בעתיד, מקוות לפתוח חברה משלהן בתחום התרופות.
מרץ 2022
לי גולדפריד ומאי נווה הן סטודנטיות שנה ד' בפקולטה להנדסה כימית במסלול הנדסה ביוכימית. שתיהן התחילו בלימודי קדם רפואה באוניברסיטת אריאל, ובחרו לעבור למסלול להנדסה ביוכימית בטכניון. כיום, בשנה הרביעית ללימודיהן, הן עוסקות במחקר בנושא ננו-חלקיקים לפיתוח תרופות ממוקדות מטרה בקבוצת המחקר של דר' אסף זינגר. מאי מספרת: "בתחילת דרכי התעניינתי ברפואה עקב הרקע הצבאי שלי בתחום. תמיד נמשכתי לביולוגיה ורציתי להבין איך אני יכולה להשפיע בעולם הזה. קיבלתי הצעה לקבלת מלגת לימודים באוניברסיטת אריאל והתחלתי ללמוד קדם רפואה. בשנה הזו הבנתי שאני רוצה לחקור ולמצוא דרכים וטכנולוגיות לשפר את חיינו, בין אם זה לרפא מחלות או לשפר איכות חיים. אחרי שהבנתי שבלימודי רפואה פחות מתעסקים במחקר ופיתוח, חיפשתי מקצוע שיוביל אותי לתחום. בחנתי את האפשרות ללמוד כימיה, ביוכימיה או הנדסה ביוכימית." את לי ליווה דחף דומה להתמקד בפיתוחים ובחדשנות בתחום הרפואה, כפי שהיא מעידה על עצמה. "מאז שאני זוכרת את עצמי התעניינתי בתחום הרפואה. אחרי הצבא לא ידעתי לאיזה תחום לפנות ולבסוף החלטתי להתחיל בתואר בקדם רפואה באריאל. במשך השנה הראשונה התעניינתי מאוד בפן המעבדתי הכימי והביולוגי ובחשיבה המחקרית שהתפתחה אצלי שם. בסוף השנה הראשונה כבר הבנתי שעליי לבחור מסלול אחר, מעין 'מאחורי הקלעים' לרפואה אם אפשר להגיד, מסלול שיגשים את שאיפותיי בפן המחקרי, הן בריפוי מחלות ובפיתוח תרופות. בין המסלולים שבחנתי היו כימיה, ביוכימיה והנדסה כימית או ביוכימית. לאחר הכרות עם תחום ההנדסה הביוכימית הבנתי שזה הוא התואר שיכול להעניק לי את כלל הכלים הדרושים להגשמת שאיפותיי המקצועיות."
כשהבינו ששתיהן מעוניינות בשינוי מסלול לקבלת כלים מחקריים להובלת שינוי בתחום שמעניין אותן, לי ומאי בחנו את האופציות שקיימות במספר אוניברסיטאות בארץ. הן מספרות שלאחר ביקור בטכניון ובפקולטה להנדסה כימית, "הבנו מהר מאוד שזה המקום בו נרצה ללמוד". משכה אותן האווירה בפקולטה והממד הפרקטי שבתואר הנדסה ביוכימית.
מהן החוויות שלכן מהתואר הראשון עד כה?
"הפקולטה להנדסה כימית היא יחסית קטנה ולכן ביתית, ובמיוחד שנתון במסלול להנדסה ביוכימית יחסית קטן ואינטימי. מדובר על קבוצה מצומצמת של כ-20 סטודנטים לרוב בעלי שאיפות גבוהות ותחומי עניין משותפים. מהר מאוד מצאנו את החבורה שלנו, שלחלוטין גרמה לתקופה שלנו בפקולטה לעבור בכיף ובהנאה. כל מי שחושב שאין חיי חברה בטכניון מוזמן לבלות ערב אחד איתנו ולגלות שאין הנחה יותר שגויה מזו. הלימודים הם יחסית אינטנסיביים, יש עומס רב עם המון מטלות. חלק מהתחומים הנלמדים מתרכזים יותר בהנדסה כימית, וחלק מהקורסים הם קורסי ביולוגיה טהורים. מבחינה מקצועית, מצאנו את עצמנו כבר בשנה הראשונה שלנו בטכניון במעבדות מחקר, בתחומים שונים בפקולטה לביולוגיה."
בשנה השנייה הן כבר החלו לעבוד בתחום, לי עבדה במעבדתו של דר' אלון גרינברג דנה ומאי יצאה לתעשייה לעבוד בחברת טאוור (Tower Semiconductor). בשנה השלישית הגיעו שתיהן למעבדת מחקר ביוכימית בפקולטה תחת הנחייתו של דר' אסף זינגר.
איזו חוויה לדוגמא תיחרט בזיכרונך מהתואר הראשון?
לי מספרת: "הסמסטר הראשון בטכניון היה לגמרי 'הלם' עבורי. מעבר ממקום לימודים אחר ומתחום לא הנדסי הוא קשה. למרות שהכירו כבר בקורסים רבים שלקחתי, מצאתי את עצמי מתקשה מאוד בקורסי המתמטיקה והפיזיקה שנלמדים ברמה גבוהה מאוד. בנוסף לקושי הלימודי גם עברתי לגור רחוק מבית ההורים בפעם הראשונה, רחוק מכל המשפחה והחברים שמהווים לי תמיכה גדולה. אבל למרות הקושי בסמסטר הראשון הכרתי בפקולטה את בן הזוג שלי בתרגול הראשון של הקורס 'מבוא להנדסה כימית וביוכימית', ומאז אנחנו מתמודדים עם כל התואר ביחד."
מאי מספרת: "השנה הראשונה בטכניון הייתה הקשה ביותר עבורי. המעבר וההסתגלות לסביבה היו מאתגרים. אני לא אשכח, באותה השנה התמודדתי עם הקורס חדו"א 2 ולא הצלחתי להבין בו כלום. המוטיבציה והריגוש הגיעו מהקורסים המוכוונים לנושאים שמעניינים אותי, למשל הקורס ביוכימיה ואנזימולוגיה שלקחתי באותה שנה שהועבר על ידי פרופ' מיכאל גליקמן מהפקולטה לביולוגיה. בכל הרצאה נדהמתי מכמה שהתחום בוער בי, לא הצלחתי להפסיק לחשוב על מה שלמדתי והבנתי שאני רוצה עוד. לאחר השיעור נגשתי לפרופ' גליקמן ושיתפתי אותו בעניין שלי בתחום. הוא ראה את ה'אש בעיניים' שלי ולאחר זמן קצר מצאתי את עצמי שותפה לעבודה מרתקת בקבוצת המחקר שלו, שהיוותה לי בית מקצועי למשך כשנה וחצי."
מה אתן ממליצות למי שמתעניין/ת בתואר ראשון בנושאי כימיה/הנדסה/ביולוגיה?
"לכל מי שבוער בו מקצועות הכימיה והביולוגיה, ומחפש את הפרקטיקה ההנדסית, היינו ממליצות להגיע לפקולטה להנדסה כימית בטכניון, אשר באמת משלבת את השניים. הפקולטה היא קטנה, משפחתית, המרצים מכירים את הסטודנטים שלהם ושואפים להצלחתם. בנוסף, אנחנו מאמינות שהתואר בפקולטה נותן כלים רבים בהתמודדויות עם תחומים רבים שבסופו של דבר לא מגבילים לעבודה בתחום אחד כשיוצאים לעבוד בתעשייה או אם ממשיכים למחקר במסגרת תארים מתקדמים. העבודה בסיום התואר הראשון או התואר המתקדם היא מגוונת וכוללת מגוון מאוד רחב של משרות."
אז מה התוכניות לעתיד הקרוב? ולעתיד הקצת יותר רחוק?
מאי עונה: "אני מאוד אוהבת את מה שאני עושה, גם בתעשייה (טאוור) וגם במחקר בטכניון. אני אוהבת לחקור וללכת אחרי רעיונות שעולים לי בראש בלילה לפני השינה. אין לי ספק שאני אעשה תואר מתקדם, גם בגלל העניין בתחום, וגם בגלל שהשאיפה שלי היא להיות עצמאית וכדי להשיג אותה, אני רוצה להתמקצע."
לי עונה: "אם היו שואלים אותי לפני חצי שנה הייתי אומרת שאני אשמח להתנסות בתעשייה לפני שאני ממשיכה לתואר מתקדם. התמזל מזלי והצלחתי בשנה האחרונה בתואר להתקבל למשרה בתעשייה ולחוות את 'העולם שבחוץ'. אין לי כל ספק שאמשיך לתואר שני ובתקווה גם לדוקטורט על מנת להמשיך ולהתמקצע לפני שאמשיך את עבודתי בתעשייה."
לי ומאי מוסיפות שבעתיד הרחוק הן מקוות לעבוד יחד, כמו שהתחילו את דרכן יחד, ואף לפתוח חברה משלהן, לעשות דברים גדולים עם אימפקט בתחום, ולהמשיך לייצג את הפקולטה כשגרירות.
מחשבות מעניינות נוספות לסיום? משהו נוסף שתרצו לחלוק?
"לאנשים צעירים מאוד קשה ומבלבל לבחור באיזה תחום כדאי לעסוק בחייהם המקצועיים כבוגרים. אנחנו חושבות שהנדסה כימית הוא תחום רחב ממנו אפשר להגיע להמון סביבות עבודה שונות, כל אחת מרתקת בדרכה. חשוב לזכור, הנדסה נותנת כלים ודרך מחשבה בהם ניתן להשתמש בכל מקצוע. בזמן הלימודים, שתינו עסקנו והתמקצענו במגוון תחומים מאוד שונים אחד מהשני בעזרת הכלים שרכשנו בפקולטה. אנחנו שמחות מאוד להמליץ בחום על מסלול הלימודים בפקולטה להנדסה כימית בטכניון."
דר' תמר סגל-פרץ מפתחת ננוטכנולוגיה לשימור משאבים וייעול טכנולוגיות מגוונות: החל ממחשבים והתקנים אופטיים וכלה בממברנות יעילות לטיפול במים.
ינואר 2022
לאחר התואר הראשון בהנדסה ביוכימית בטכניון, תמר סגל-פרץ עבדה בתעשייה והרגישה שהיא רוצה להעמיק יותר במחקר ופנתה לתואר מתקדם. "הרגשתי שתואר מתקדם יפתח לי דלתות חדשות. על כן, החלטתי לשוב לטכניון והצטרפתי לאחד המחזורים הראשונים של התוכנית הבין-תחומית לננו-מדעים וננו-טכנולוגיה, בקבוצת המחקר של פרופ׳ גיטי פרי בהנדסת חומרים," מספרת תמר. "במהלך מחקר הדוקטורט שלי, שעסק בסידור עצמי של פולימרים ליצירת תאים סולאריים, הבנתי שאני מאוד נהנית לחקור ולגלות דברים חדשים, כמו גם ללמד קורסים ולהנחות סטודנטים במעבדה. לכן, לקראת סוף הדוקטורט, החלטתי שאני שואפת להמשיך בקריירה אקדמית. נושא התארגנות עצמית של פולימרים מאוד עניין אותי, ולכן את הפוסט-דוקטורט ביצעתי במעבדתו של פרופ׳ Paul Nealy באוניברסיטת שיקגו וב-Argonne National Laboratory בנושא זה ובשילובו בתהליכי ייצור מתקדמים של שבבי מחשב." לאחר שלוש שנים בשיקגו חזרה תמר לארץ עם משפחתה והצטרפה כחברת סגל בפקולטה להנדסה כימית בטכניון, בה פתחה את המעבדה לננו-מבנים פונקציונליים. בנוסף למעבדת המחקר ולהוראה בתחומי הננו, פולימרים, מיקרוסקופית אלקטרונים, ותהליכי הפרדה, תמר גם הקימה בפקולטה את פורום נשים בהנדסה כימית לסטודנטיות בתארים מתקדמים אשר מסייע לסטודנטיות בעתידן המקצועי.
המחקר בקבוצה של דר' סגל-פרץ עוסק בפיתוח ננוטכנולוגיה על מנת לצמצם שימוש במשאבים ולייעל טכנולוגיות שונות. "אוכלוסיית העולם המתרחבת והאחריות שלנו כלפי כדור הארץ מחייבות אותנו למצוא דרכים יעילות יותר להשתמש במשאבים הקיימים, תוך שמירה על הסביבה," מספרת תמר על המחקר בקבוצתה. "רוב רובם של התהליכים המתרחשים בטכנולוגיות שונות קורים בסקלה הננומטרית – מעבר אלקטרונים, פוטונים ומולקולות בסקלה זו מכתיבים כיצד ההתקנים יפעלו – החל ממחשבים והתקנים אופטיים, וכלה בממברנות לטיפול במים והתקנים לניהול חום. לכן, בקבוצתי אנחנו חוקרים ומפתחים מבנים ננומטרים פונקציונליים שמשפרים תהליכים בסקלת ה'ננו'. המחקר שלנו מתבסס על יצירת מבנים ננומטרים מפולימרים (לדוגמא, ע״י סידור עצמי של בלוק קו-פולימרים) ועל גידול של חומרים אי-אורגנים על גבי ובתוך פולימרים באמצעות טכניקת ADL (atomic layer deposition). גידול של חומרים אי-אורגנים בתוך פולימרים מאפשר שינוי בתכונות הפולימרים, כמו גם דרך חדשנית ליצירת מבנים ננומטרים עמידים וחזקים מתוך בסיס של פולימרים רכים וקלים ליישום." בקבוצת המחקר משתמשים באופן תדיר במיקרוסקופית אלקטרונים לאפיון מבנים ננומטרים עם מומחיות באפיון תלת ממדי של ננו-מבנים. אפיון תלת-ממדי בסקלת ה'ננו' מאפשר לחוקרים להבין בצורה טובה ומדויקת את המבנים שהם יוצרים, ומתוך כך לתכנן אותם בצורה אופטימלית.
לדוגמא, באמצעות שיטות אלו ניתן לייצר ממברנות שמשפרות דחיה של שמן, וכך מגינות על עצמן מפני זיהום, כמו גם ממברנות להפרדה מולקולרית של מזהמים ננומטרים – נושא חשוב בהפרדת שאריות של תרופות ומזהמים אחרים בטיהור מים וכן לתהליכי הפרדה בתעשייה הכימית. נושאים נוספים הנחקרים במעבדה הם יצירת סיבים קרמיים בעלי מבנה תלת-ממדי מתוך סיבים פולימרים פשוטים – דבר המאפשר שליטה מצוינת במבנה ובהרכב של הסיבים, אפיון תלת ממדי של ננו-מבנים לתעשיית השבבים (בשיתוף עם Applied Materials ו-Intel), ופיתוח של מבנים וחומרים חדשים בעלי תכונות מכניות משופרות אשר יכולים לשמש לספיגת אנרגיה ושיפור העמידות של שכבות הגנה פולימריות. פיתוחי הטכנולוגיה האלו מאפשרים יצירת ננו-מבנים תלת-ממדים חדשים עם שליטה מרחבית בהרכב הכימי שלהם, מעין ״הדפסת תלת-ממדית״ בסקלת ה'ננו'.
בקבוצת המחקר של תמר עוסקים בתחומים מאוד מגוונים, כל אחד מהם נמצא בחזית המדע. עד לפני מספר שנים, מדענים כלל לא חשבו שחומרים אי-אורגנים יכולים לגדול בתוך פולימרים בטכנולוגיה של ALD (atomic layer deposition) , אך המחקר בקבוצה של תמר ובקבוצות אחרות ברחבי בעולם פתח שלל של אפשרויות חדשות ליצירת חומרים היברידים בעלתי תכונות משופרות. "בעוד חמש עד עשר שנים, אני מצפה שנוכל לבצע זאת עם מגוון רחב של חומרים ובתהליכים ישירים על גבי גלילים פולימרים ( roll-to-roll) שיתנו מענה לייצור יעיל. ייצור שבבי מחשב הולך ונעשה יותר מורכב ויש צורך בהבנה תלת ממדית של החומר, וקיים צורך רב בפיתוח טכנולוגיות חדשות שיספקו מענה לתעשייה זו." תחום חדש שקבוצת המחקר נכנסת אליו כעת הוא פולימרים וחומרים היברידים ״ירוקים״ ומתכלים אשר ימנעו את החמרת בעיית זיהום הפלסטיק העולמית, אך גם יהיו עמידים מספיק על מנת לתפקד בצורה מיטבית.
"אני מאמינה גדולה בשיתופי פעולה כי המחקר של ימינו הוא מאוד מולטי-דיסציפלינרי ולכן חשוב לעבוד עם מומחים מתחומים שונים ולתרום את המומחיות שלנו לקבוצות אחרות. זה גם מאוד מהנה ומלמד, הן אותי והן את הסטודנטים," מספרת תמר. קבוצת המחקר משתפת פעולה עם פרופ׳ גיא רמון (הנדסה אזרחית וסביבתית), פרופ׳ אייל זוסמן (הנדסת מכונות), פרופ׳ נוי כהן ( מדע והנדסת חומרים), ופרופ׳ שאדי פרח ופרופ׳ סלבה פרגר מהפקולטה להנדסה כימית בטכניון. ברמה הארצית קיימים שיתופי פעולה בתחום הסוללות עם פרופ׳ דניאל שרון מהאוניברסיטה העברית. כמו כן יש לקבוצה שיתופי פעולה בינלאומיים רבים (בגרמניה ובארה״ב). "כיף לעבוד עם אנשים טובים בחזית המחקר העולמית. בנוסף, אנחנו משתפים פעולה עם מגוון חברות מהתעשייה הישראלית – שמיר אופטיקה, Applied Materials, אינטל ואלביט."
השיטות העיקריות שבהן משתמשים בקבוצה הן שילוב של שיטות להנדסת פולימרים (סידור עצמי של בלוק קו-פולימרים ליצירת מבנים ננומטרים בשכבות דקות ובחלקיקים, electrospinning, הדפסה תלת-ממדית, ועבודה עם ממברנות פולימריות) יחד עם שיטות של גידול חומרים אי-אורגנים על גבי ובתוך פולימרים בתהליך שמבוסס על ALD. זהו תהליך גידול מפאזה גזית אשר מאפשר עבודה ללא ממסים מזיקים לסביבה, ומאפשר שליטה מדויקת (תת-ננומטרית) בעובי גידול החומר ובאופיו. "בנוסף, אנחנו מבצעים אפיונים רבים במיקרוסקופית אלקטרונית: מיקרוסקופ אלקטרוני סורק (SEM), מיקרוסקופ אלקטרוני חודר (TEM), וגם מיקרוסקופ המסוגל גם לבצע חיתוך מדויק בדגמים (FIB)."
בקבוצת המחקר של דר' סגל-פרץ יש סטודנטים עם רקעים מגוונים, בעיקר מהנדסה כימית ומהנדסת חומרים. קורסים בנושאי פולימרים, מצב מוצק ומיקרוסקופיה מהווים הכנה טובה לעבודה בקבוצה, אך גם מי שמגיע ללא ידע בנושאים אלו בהחלו יכול ללמוד ולהעמיק תוך כדי העבודה במעבדה. "אני מאמינה שתואר מתקדם (תואר שני ודוקטורט) הוא הזדמנות נהדרת לרכוש מיומנויות חדשות וללמוד נושאים חדשים. זו עבודה קשה כיוון שאת/ה 'מגדל/ת' את המחקר האישי שלך, אבל זו תחושה נפלאה כשמצליחים ליצור ידע מדעי חדש או מפתחים טכנולוגיה חדשה. הפקולטה להנדסה כימית היא בית נהדר שנעים לעבוד בו תוך כדי היותנו בחזית המדע העולמית. ולכן – אני מזמינה אתכם להצטרף אלינו!"
תמר מייעצת לסטודנטים שמתלבטים בין מספר נושאים: "חשוב לבחור נושא מחקר שמעניין אותך ויש בו משמעות עבורך, כמו גם לבחור קבוצה ומנחה שיהיה נעים לך לעבוד איתם במשך תקופת המחקר."
פרופ' גידי גרדר וקבוצת המחקר שלו חוקרים ומפתחים חומרים קרמיים עם אפליקציות בתחום האנרגיה, ומייצרים מימן "ירוק" ביעילות גבוהה. פרופ' גידי גרדר קיבל לאחרונה את פרס ראש הממשלה לחדשנות עולמית בתחום תחליפי נפט לתחבורה.
כשלמד לתואר ראשון בכימיה והנדסה כימית באוניברסיטת ברקלי בקליפורניה, לימוד כימיה אורגנית היה מבוסס על שינון של מאות תגובות כימיות קטליטיות ותנאי הראקציה. לעומת זאת הנדסה כימית הייתה מבוססת על הבנה בסיסית של בעיות תהליכיות. "אהבתי את שני הכיוונים, ועבדתי קצת במעבדה לכימיה. יצא הגורל ואחרי שנתיים בברקלי עמוק בתוך כימיה אורגנית, החלטתי לחזור ארצה לשרת בצבא במשך שלוש שנים בסיירת גולני," מספר גידי. "אחרי הצבא, כשחזרתי לברקלי לסיים את לימודי, לתדהמתי גיליתי ששכחתי את כל הכימיה האורגנית, וממש לא היה לי הכוח לשנן שוב את כל החומר. וכך החלטתי בכיף להמשיך בהנדסה כימית שכבר משכה אותי הרבה יותר."
"את לימודי הדוקטורט עשיתי באוניברסיטת קלטק, גם בקליפורניה, שם הצטרפתי לקבוצת המחקר הנפלאה של פרופ' ג'ון סיינפלד שחקר התנהגות של חלקיקי אבק הנקראים 'אירוסולים' באטמוספירה. בניתי שם מערכת ניסיונית ייחודית שאפשרה לי לחקור את התכונות של חלקיק בודד. בסוף הדוקטורט הכרתי את אשתי והתחתנו. לאחר מכן, תוך כדי עבודה במעבדות המחקר של בל (Bell), נחשפתי לסינתזה של חלקיקים בתווך נוזלי, לתהליכי סול-ג'ל, ולחומרים קרמיים" מספר גידי. לאחר 4 שנים, ועם שני ילדים, החליטו בשנת 1990 לחזור ארצה, לטכניון.
כחבר סגל בפקולטה להנדסה כימית בטכניון, גידי עובד עם סטודנטים לתארים מתקדמים (ואף סטודנטים בתואר ראשון במסגרות שונות) על מחקרים חדשניים בנושאי חומרים קרמיים, בעיקר ליישומי אנרגיה, ותהליכים כימיים הקשורים בייצור מימן ממים. "אני צופה שתחום האנרגיה המתחדשת יתחזק ויקבל תנופה משמעותית בשנים הקרובות. הנושאים מגוונים ביותר וכוללים גם ייצור של חומרים ותהליכים חדשניים לשריפה ידידותית לסביבה של דלקים נקיים, ייצור של כימיקלים מפחמן דו-חמצני וגז טבעי בתהליכים ידידותיים לסביבה, וייצור של מימן 'ירוק' ממים."
לגידי מספר שיתופי פעולה בולטים שתומכים בכיווני המחקר השונים בקבוצה שלו. בתוך הטכניון ישנו שת"פ ארוך שנים עם הקבוצה של פרופ' אבנר רוטשילד מהפקולטה להנדסת חומרים בנושא ייצור מימן ממים, עם פרופ' וויין קפלן מהפקולטה למדע והנדסה של חומרים בנושא השפעת שדה חשמלי על ציפוף (sintering) של חומרים קרמיים, ועם פרופ' עוז גזית מהפקולטה להנדסה כימית במסגרת פיתוח קטליזטורים ותהליכים ליצירת מולקולות בעלות ערך מוסף מפחמן דו-חמצני ומתאן. גידי עובד גם עם חברת רפאל, האוניברסיטה העברית, ומוסדות מחו"ל כגון האוניברסיטה של האנובר (גרמניה) בנושא סיבים תרמואלקטריים, עם האוניברסיטה של ליל (צרפת) בנושא קטליזה להפיכת פחמן דו-חמצני למתנול, ועם האוניברסיטה של לואיזיאנה (ארה"ב) על קטליזה של תגובת פחמן דו-חמצני ומתאן. כמו כן, ישנו פרויקט עם חברה צרפתית בשם האצ'ינסון על הכנה של סיבים פיאזואלקטריים. בכל הפרויקטים הללו מעורבים סטודנטים לתארים גבוהים בקבוצת המחקר של גידי בטכניון.
בקבוצת המחקר של גידי משתמשים בעיקר בשיטות כימיות ותהליכי סול-ג'ל לסנתזה של חומרים קרמיים. הדבר מאפשר הכנה של תרחיפים ואבקות בגודל ננומטרי שאותן מביאים למבנה סיבים או סרטים קרמיים מהם מכינים גופים רב-שכבתיים. חומרים אלו עוברים טיפולים תרמים בטמפרטורות גבוהות שבה הם מתפרקים, מצטופפים, ומגיעים למבנה הסופי הרצוי שלהם. התוצרים הסופיים הם חומרים ייחודיים כגון קרמיקה שקופה וחומרים בעלי עמידות לטמפרטורה גבוהה במיוחד.
בשנת 2021 זכה פרופ' גידי גרדר, יחד עם פרופ' אבנר רוטשילד, בפרס ראש הממשלה לחדשנות עולמית בתחום תחליפי נפט לתחבורה על שם אריק ושילה סמסון, הפרס הגדול בעולם בתחום תחליפי נפט לתחבורה. הפרס הוענק לשניים עבור מחקר משותף שעסק בתהליך חלופי לייצור מימן ממים במסגרת תכנית האנרגיה של הטכניון, ותכנית Solar Fuel ICORE (Israeli center for research excellence). במסגרת תכניות המחקר האלו גידי הכיר מקרוב את המחקר של אבנר רוטשילד שעסק בחקר פיצול מים בתא פוטואלקטרוכימי. התא של אבנר הכיל שתי אלקטרודות בכלי אחד, עם ממבנה שמפרידה בניהם. גידי הציע לפצל את המערכת, כך שהמימן והחמצן ייווצרו בשני תאים נפרדים, ללא ממבנה. דר' אביגיל לנדמן, סטודנטית לשעבר של גידי בהנחייה משותפת עם אבנר החלה לעבוד על פרוייקט זה. בתחילה הצוות עבד על כיוון שלא הצליח מכיוון שאלקטרודות המימן והחמצן (הקתודה והאנודה) היו רחוקות מאוד אחת מהשנייה. פריצת הדרך הראשונה הגיעה לאחר שעלה הרעיון להשתמש באלקטרודות עזר כאשר בצד של המימן אלקטרודת העזר נטענת, ובצד של החמצן אלקטרודת העזר עוברת תהליך הפוך והיא נפרקת. פריצת דרך זו הובילה לרישום הפטנט הראשון. לקחו עוד שלוש שנים של מחקר ופיתוח עד שפורסם המאמר של צוות המחקר בעיתון היוקרתי Nature Materials. במהלך המחקר, אביגיל שמה לב שכשאלקטרודת העזר עומדת טעונה למספר ימים (במהלך סוף השבוע, למשל) המטען החשמלי שלה דועך. צוות המחקר מייד הבין שתהליך הפריקה של האלקטרודה יכול לקרות באופן כימי ללא חשמל ושניתן לזרז אותו בטמפרטורה גבוה. כך הגיעו לפריצת הדרך השנייה ויצירת תהליך תהליך דו-שלבי, אלקטרוכימי-תרמוכימי, שבו בשלב ראשון המימן מיוצר בטמפרטורה נמוכה תוך כדי טעינת האנודה, ובשלב שני מייצרים חמצן בצורה כימית על ידי חימום האנודה. התהליך נקרא E-TAC (Electrochemical-Thermally Activated Chemical). בתהליך זה אין צורך בממברנה היות והמימן והחמצן נוצרים בזמנים שונים, וניתן להגיע ליעילות ייצור מימן של כמעט 99%. הצוות רשם פטנט נוסף על התהליך הזה ופרסם את העבודה במאמר נוסף בשנת 2019 בעיתון Nature Energy. הפיתוח זיכה את גידי ואת אבנר בפרס ראש הממשלה היוקרתי.
לגידי הייתה חברת סטארט-אפ בשם סלריס (Cellaris) שהתבססה על תהליך הקצפה ייחודי שפותח במעבדתו, שאפשר ייצור קצף קרמי עם שבר חללים של כ98% (כלומר, חומר עמיד שרובו חללי אוויר), אשר נמכרה לחברה הודית שקיבלה את זכויות השימוש בתהליך. בשנת 2018 הקימו פרופ' גידי גרדר, פרופ' אבנר רוטשילד, ודר' חן דותן את חברתH2Pro שמתבססת על תהליך E-TAC שתואר מעלה. החברה החלה לפעול בטכניון עם צוות מצומצם של 5 אנשים, ולאחר מכן עברה לאתר הפיתוח הנוכחי שלה באזור התעשייה בקיסריה. החברה עוסקת בגמלון (scale-up) של תהליך הייצור לממדים תעשייתיים. היום, יש בחברה כבר למעלה מ 80 עובדים, רבים מהם בוגרי הטכניון, וחלקם בוגרי הפקולטה להנדסה כימית. ממש לאחרונה נגמר סבב גיוס הון השקעות של 75 מיליון דולר שיאפשרו את פעילות החברה בשנים הקרובות והקמה של מפעל ייצור בגליל במהלך 2023.
"אין כל ספק כי הנדסת תהליכים היא ליבת המקצוע של הנדסה כימית," אומר גידי. "הליבה הזו מייחדת את הדיסיפלינה שלנו. היכולת לבצע גמלון של תהליכים כימיים מהווה נדבך מרכזי בהצלחת המיזמים שתיארתי, ובהצלחה של חברות הזנק אחרות ושל התעשייה התהליכית הקיימת. המקצועות הנלמדים בפקולטה שלנו מאפשרים לבוגרים שלנו לבחור בין אפשרויות תעסוקה מגוונים, מאתגרים, ומעניינים ביותר. אני מאוד ממליץ לסטודנטים המעוניינים בתואר גבוה, לקחת את הקורס מחקר גמר או פרויקט מחקר המוצע בפקולטה שלנו, או לעבוד במסגרת עבודת סטודנט במעבדות של חברי הסגל בפקולטה. כדי להצליח בתואר גבוה חייבים מוטיבציה גבוהה, ונכונות להשקיע בנושא המחקר, ולעזור באופן כללי לפעילות המחקרית בקבוצה."
"זו זכות גדולה ללמד ולחקור בטכניון בכלל ובפקולטה שלנו בפרט עם סטודנטים מעולים במשך שנים רבות," אומר גידי. "הפקולטה שלנו היא מאד משפחתית. התברכנו בסטודנטים נהדרים, שאכפת להם מהחברים שלהם, ומהפקולטה. יש אצלנו המון רצון טוב ונכונות לעזרה הדדית, ועלינו לשמר את התכונות הנדירות הללו . אני רוצה לנצל את הבמה הזו לבקש מכל אחד לספר לחברים על הפקולטה ולהיות שגרירים שלנו מחוץ לכותלי הטכניון."
סמינר של Hanjie Xie בנושא:
Room Temperature Oxidation of Formaldehyde over Bimetallic Oxides and Their Supported Catalysts
בסמינר יועבר באמצעות תוכנת הזום https://technion.zoom.us/j/98982676170
התקצירים והשיחות נבחרו מתוך כמעט 600 תקצירים שהוגשו לפרס Merck Sharp ו-Dohme Advances in Delivery Science. עבודתה של מאיה הדגימה דרכים חדשניות לטיפול בסרטן בזמן עבודתו של ד"ר אסף זינגר הדגימה כיצד ניתן להשתמש בלוקוציטים בגוף שלנו כדי לטפל בכמה סוגי דלקת!
טכנולוגיה פורצת דרך נוספת שקבוצתו של פרופ' חאיק מפתחת הינה עבור מאבק בבעיות סביבתיות ובריאותיות בקנה מידה עולמי, אשר עלולה להידרש במקרה של לוחמה ביולוגית, חומרי הדברה שיצאו משליטה ומגע עם פסולת גרעינית. קבוצת המחקר מפתחת גישה דינמית לניטור הסביבה/גוף האדם בקנה מידה עולמי ממיליארדי חיישנים הנמצאים בכל מקום המספקים נתונים כל הזמן. כמות הנתונים האדירה הזו שנוצרת מהחיישנים צריכה להיווצר ללא מאמץ ובאופן אוטונומי בכל מקום ובכל זמן הן בקנה מידה מקומי והן בקנה מידה עולמי עם מינימום התערבות אנושית.
טכנולוגיה פורצת דרך נוספת שקבוצתו של פרופ' חאיק מפתחת הינה עבור מאבק בבעיות סביבתיות ובריאותיות בקנה מידה עולמי, אשר עלולה להידרש במקרה של לוחמה ביולוגית, חומרי הדברה שיצאו משליטה ומגע עם פסולת גרעינית. קבוצת המחקר מפתחת גישה דינמית לניטור הסביבה/גוף האדם בקנה מידה עולמי ממיליארדי חיישנים הנמצאים בכל מקום המספקים נתונים כל הזמן. כמות הנתונים האדירה הזו שנוצרת מהחיישנים צריכה להיווצר ללא מאמץ ובאופן אוטונומי בכל מקום ובכל זמן הן בקנה מידה מקומי והן בקנה מידה עולמי עם מינימום התערבות אנושית.
"גם כמדען וגם כדיקן ללימודי תואר ראשון בטכניון, אני תמיד אוהב לדון ברעיונות שיועילו לדור הצעיר של הסטודנטים. אני מסתכל אחורה בחיבה רבה על הימים שבהם הייתי סטודנט בעצמי, מאזן בין דרישות רבות בו-זמניות. אילו יכולתי לתת חמש עצות לסטודנטים בתחילת דרכם, הייתי אומר:
"גם כמדען וגם כדיקן ללימודי תואר ראשון בטכניון, אני תמיד אוהב לדון ברעיונות שיועילו לדור הצעיר של הסטודנטים. אני מסתכל אחורה בחיבה רבה על הימים שבהם הייתי סטודנט בעצמי, מאזן בין דרישות רבות בו-זמניות. אילו יכולתי לתת חמש עצות לסטודנטים בתחילת דרכם, הייתי אומר:
טכנולוגיה פורצת דרך נוספת שקבוצתו של פרופ' חאיק מפתחת הינה עבור מאבק בבעיות סביבתיות ובריאותיות בקנה מידה עולמי, אשר עלולה להידרש במקרה של לוחמה ביולוגית, חומרי הדברה שיצאו משליטה ומגע עם פסולת גרעינית. קבוצת המחקר מפתחת גישה דינמית לניטור הסביבה/גוף האדם בקנה מידה עולמי ממיליארדי חיישנים הנמצאים בכל מקום המספקים נתונים כל הזמן. כמות הנתונים האדירה הזו שנוצרת מהחיישנים צריכה להיווצר ללא מאמץ ובאופן אוטונומי בכל מקום ובכל זמן הן בקנה מידה מקומי והן בקנה מידה עולמי עם מינימום התערבות אנושית.
"גם כמדען וגם כדיקן ללימודי תואר ראשון בטכניון, אני תמיד אוהב לדון ברעיונות שיועילו לדור הצעיר של הסטודנטים. אני מסתכל אחורה בחיבה רבה על הימים שבהם הייתי סטודנט בעצמי, מאזן בין דרישות רבות בו-זמניות. אילו יכולתי לתת חמש עצות לסטודנטים בתחילת דרכם, הייתי אומר: