כימיה

דו תחמוצת הפחמן. איור באדיבות אוניברסיטת תל אביב

תהליכים כימיים בעזרת זרזים "ירוקים"

פריצת דרך מדעית תסייע לקידום השמירה על הסביבה: תהליכים כימיים בעזרת זרזים "ירוקים"
פרופ' הלמוט שוורץ, האוניברסיטה הטכנית של ברלין, חתן פרס וולף לכימיה לשנת 2025. צילום באדיבות קרן פרס וולף

פרס וולף בכימיה לשנת 2025 לחוקר גרמני על אפיון המצב הגזי בתהליכי אלקטרוליזה

פרס וולף בכימיה לשנת 2025 מוענק לפרופסור הלמוט שוורץ מהאוניברסיטה הטכנית של ברלין על אפיון כמותי של חומרי ביניים פעילים בפאזה הגזית כדי לפתור בעיות עקרוניות בקטליזה
כימיה ירוקה. המחשה: depositphotos.com

זרז ירוק: פריצת דרך בכימיה בת-קיימא

חוקרים מאוניברסיטת תל אביב מפתחים זרז מבוסס זרחן להידרוגנציה – חלופה ירוקה למתכות מזהמות בתעשייה הכימית
דנדריטים שהתפתחו בסוללות בדיל תחת מיקרוסקופ אלקטרונים. מקור: שקד שוורץ ואיין מייטי

סוללים את הדרך לסוללות העתיד

חוקרים ממכון ויצמן למדע פיתחו גישות חדשניות לחקר דנדריטים בסוללות ליתיום-מתכתי, עם פוטנציאל לשפר את חיי הסוללות ולהפחית סיכוני בטיחות.
שקופה וחזקה. הזכוכית החדשה שעשויה טיפות פפטיד

כוחות העל של הזכוכית החדשה

חוקרות וחוקרים מאוניברסיטת תל אביב יצרו לראשונה זכוכית שיודעת לתקן את עצמה ונוצרת באופן ספונטני במגע פשוט עם מים
היום מבינים שעופרת זה לא משחק ילדים. המחשה: depositphotos.com

עתיד נטול עופרת

מדעני מכון ויצמן למדע יצרו חומר קרמי חדש שעשוי להחליף רכיבים מבוססי עופרת במספר רב של התקנים אלקטרוניים – מטלפונים סלולריים ועד מדפסות

הריקוד המוזר של יון ואטום

מולקולה קרה, מוזרה וקצרה שנוצרה בניסוי במכון ויצמן למדע בעקבות התנגשות בין חלקיקים, עשויה לשפוך אור על תגובות כימיות בטמפרטורות נמוכות במיוחד
סימולציה כימית. התמונה הוכנה כהמחשה באמצעות תוכנת הבינה המלאכותית DALEE ואינה משמשת כתמונה מדעית.

לא רק במחשבים: "חוקיות" ה-Restart עובדת גם בסימולציות כימיות

חוקרים גילו שהדרך המקורית להאיץ תהליכים כימיים היא אתחול מחדש
טבעות פחמן. התרשמות תוכנת בינה מלאכותית לאחר שקראה את הכתבה. אין לראות בה תמונה מדעית.

שר הטבעות

מבנים חדשים של טבעות פחמן מעלים ספקות באשר להגדרה הנוכחית המקובלת של המושג ארומטיות
חוקרים השתמשו במגוון שיטות על מנת לחשוף את הפולימורפים השונים הניתנים להכנה מחומר גבישי משותף ואת מסלולי ההמרה של תצורה אחת לרעותה כתלות בטמפרטורה ובשיטת ההכנה. [מקור: Thomas Rades/University of Copenhagen] 

תובנות חדשות באשר לפולימורפיזם תוכלנה להשפיע על פיתוח תרופות

חוקרים השתמשו במגוון שיטות על מנת לחשוף את הפולימורפים השונים הניתנים להכנה מחומר גבישי משותף ואת מסלולי ההמרה של תצורה אחת לרעותה כתלות בטמפרטורה ובשיטת ההכנה
פרופ גונן אשכנזי. מתוך אלבום פרטי

מענק סינרג'י היוקרתי של מטעם ERC ניתן לחוקר הכימיה, פרופ' גונן אשכנזי מאוני' בן-גוריון

פרופ' אשכנזי מהמחלקה לכימיה באוניברסיטת בן-גוריון עוסק בתחום חדש - כימיה של מערכות מורכבות. המענק ניתן לו ולקבוצת מחקר בינלאומית בה הוא חבר
רשת מתכתית-אורגנית (MOF) המסוגלת ללכוד בבטיחות תרכובות פלואור

רשתות מתכתיות-אורגניות (MOF) יכולות ללכוד בבטיחות תרכובות פלואור

רשתות מתכתיות-אורגניות (MOF) יכולות ללכוד בבטיחות תרכובות פלואור בתוככי הנקבוביות שלהן בטמפרטורת החדר ולשחרר אותן בשעת הצורך
זוכי פרס נובל לכימיה 2023. Ill. Niklas Elmehed © Nobel Prize Outreach

פרס נובל למדענים שהצליחו ליצור נקודות קוונטיות – הטכנולוגיה שבבסיס מסכי הQLED

כיום נקודות קוונטיות, שהן ננו-חלקיקים זעירים, שהגודל שלהן קובע את התכונות שלהן, מאירות צגי מחשב ומסכי טלוויזיה כאשר אלו ומתבססים על טכנולוגיה של QLED. בתחום הרפואה, משתמשים כיום בנקודות קוונטיות
כותרת: למעלה, אזובנזן היא מולקולה שיכולה לשנות את צורתה על-ידי אור. מולקולה של אזובנזן עוברת בין שתי צורות בהשפעת אור. באיור התחתון: כלוב מולקולרי המכיל את המולקולות של האזובנזן הפוטו-סנסיטייזר. המנגנון החדש מבוסס על גישה על-מולקולרית שבה המולקלות של אזובנזן ושל הפוטו-סנסיטייזר כלואות יחד בתוך כלוב מולקולרי. החלל המצומצם הנגיש למולקולות הכלואות מאפשר רק את צורת ה-E, אך לא את צורת ה-Z של אזובנזן, ולכן מולקולה זו נדחפת אל מחוץ לכלוב. קרדיט: יונתן ר' צ'רץ'

פרסום במגזין Science אודות תגלית חדשה: שימוש באור לא מזיק לשינוי צורת מולקולת אזובנזן בתוך קומפלקס על-מולקולרי

אזובנזנים הינם תרכובות רב-תכליתיות בעלות שימושים פוטנציאליים רבים, כגון ושדרג הטכנולוגיה באמצעות ייצור מכונות זעירות, כמו גם יצירת תרופות המשופעלות על-ידי אור. מולקולות אלה יכולות להימצא בשתי צורות שונות הקרויות
האנזימים של חברת ההזנק מפרקים את הפלסטיק פוליאתילן טרפתאלט למונומרים שלו: חומצה טרפתלית וכן אתילן גליקול, שהם עצמם ניתנים לשימוש ישיר במפעלים קיימים לכדי ייצור הפולימר מחדש

מיחזור פלסטיק בעזרת אנזימים

חברת הזנק ביוטכנולוגית צרפתית בשם 'Carbios' הצליחה לפתח תהליך אנזימטי למיחזור הפלסטיק פוליאתילן טרפתאלט (Polyethylene terephthalate) חזרה למונומרים המרכיבים אותו, שמהם ניתן לייצר שוב את הפולימר המוגמר
מבנה כלורוניום מבוססי פירידין. מתוך המחקר

נתגלו מבני כלורוניום מבוססי פירידין

לראשונה אי-פעם, מדווחים חוקרים אודות המבנה המוצק של יוני כלורוניום מבוססי פירידין. תרכובות אלו ידועות בספרות בתור צורוני ביניים בתגובת החמצון של כהלים שניוניים, אולם עד כה היה קשה מאוד
צ'ואן הא, מזוכי פרס וולף לכימיה 2023, צילום באדיבוץת וועדת הפרס

פרס וולף בכימיה לשנת 2023 לשלושה חוקרים שחקרו את ה-RNA

הזוכים הם: צ'ואן הא, אוניברסיטת שיקגו, ארה"ב, ג'פרי קלי, מכון המחקר סקריפס, ארה"ב , הירואקי שוגה אוניברסיטת טוקיו, יפן
משמאל: פס כחלחל, שקוף למחצה של הפולימר PEDOT לפני שלב העיבוד הסופי; מימין: הפולימר הגמיש והשקוף PEDOT(OH) לאחר השלב הסופי. [באדיבות: James Ponder]

פלסטיק שקוף, מוליך זרם ובר-הדפסה

צוות כימאים ומהנדסים מהמכון הטכנולוגי של ג'ורג'יה הצליח לפתח פולימר המסוגל להוליך חשמל ביעילות גבוהה בעודו גמיש, שקוף וקל לשימוש בקנה מידה תעשייתי
מיחזור פלסטיק. איור: depositphotos.com

שיטה חדשנית להמרת פסולת פלסטיק לכדי חומרים שימושיים

חוקרים במעבדה הלאומית לאנרגיה מתחדשת בקולורדו פיתחו תהליך חדש מאפשר המרה של פסולת פלסטיק לכדי חומר מוצא כימי יחיד שימושי במיוחד
ייצוג של חומר פרו-אלקטרי דו-מימדי [באדיבות: UC Berkeley / Suraj Cheema]

חומר פרו-אלקטרי חדשני עבור התקנים יעילים אנרגטית

גילוי של התנהגות של חומר מעניין בקנה מידה קטן יוכל להפחית את צריכת האנרגיה בתחום המחשוב
מולקולת אמוניה. איור: depositphotos.com

חומר ננומטרי מעודד ייצור אלקטרוכימי של אמוניה

חוקרים בסין הצליחו לפתח ננוחומר אלקטרוקטליטי המורכב מליבה של תחמוצת ואנדיום עם מעטפת של ואנדיום ניטריד שנועד לחזר חנקן לחומר החשוב אמוניה. החוקרים מצאו כי הם יכולים לכוונן את היחס
פסולת אריזות פלסטיק. משמשות פעם אחת, מזהמות אלפי שנים. איור: depositphotos.com

הפלסטיק שלנו ירוק, זול ואיכותי יותר

חוקרים מאוניברסיטת תל אביב שיפרו והוזילו את תהליך הפקת "הפולימר הירוק" שעשוי להפחית את הזיהום של תעשיית הפלסטיק
פליטת גזי חממה. איור: depositphotos.com

גבישים נקבוביים ללכידת גזי חממה מכילי פלואור

גזים מכילי פלואור – לרבות אלו המכונים פחמימנים על- או רב-מופלרים [PFCs], נמצאו כבעלי השפעה מרובה על ההתחממות הכלל עולמית. חוקרים הצליחו לפתח לאחרונה חומרים גבישיים חדשניים המסוגלים לספוח באופן
מפתחי טכנולוגיית E-TAC, מימין לשמאל: ד"ר חן דותן, פרופ' אבנר רוטשילד, ד"ר אביגיל לנדמן ופרופ' גדעון גרדר. צילום: דוברות הטכניון

האגודה המלכותית לכימיה העניקה פרס לחוקרי הטכניון שפיתחו את E-TAC – טכנולוגיה לייצור מימן ירוק

"צוות E-TAC הוא דוגמה נפלאה לכך שעלינו לחגוג הישגים מדעיים דרמטיים" נאמר בנימוקים לפרס
כימאים מאוניברסיטת קרולינה הצפונית הצליחו לפתח שיטה קיצונית המספקת "חיים נוספים" לפלסטיק חד-פעמי על ידי מִחְזוּר מַשְׁבִּיחַ ('upcycling') שלו לחומר חדשני בעל ערך גבוה יותר (תמונה באדיבות: Jon Gardiner)

שיטה חדשנית, פשוטה וזולה יותר למיחזור פלסטיק

כימאים מתארים שיטה חדשנית שבה הם משתמשים על מנת להמיר פלסטיק שנזרק לאשפה לכדי חומר חזק ויציב יותר שמשמש בדרך כלל לאריזת מזון. במסגרת מִחְזוּר מַשְׁבִּיחַ ('upcycling') שכזה, השיטה תוכל
מולקולה. המחשה: depositphotos.com

פרס נובל לכימיה לשנת 2021 הוענק לחוקרים שפיתחו קטליסטים לגילוי תרופות

פרס נובל לכימיה לשנת 2021 הוענק לשני חוקרים: בנימין ליסט (Benjamin List) ודיויד מק'מילן (David W.C. MacMillan) על "הפיתוח של אורגנו-קטליזה אסימטרית". (הידיעה תתעדכן)
פירוק הכור הגרעיני בהייגרלוך, גרמניה, אפריל 1945. מתוך ויקיפדיה

חקר המקור של מטילי אורניום מגרמניה הנאצית

לפני שהדבר עלה בידה של גרמניה הנאצית, בעלות הברית שיבשו את התוכנית הזו ותפסו מטילי אורניום שהיו בלב התוכנית. גורלם של מרבית המטילים הללו עלום, אולם חלקם הגיעו לידי ארה"ב
הפולימר החדש מעל שיח הרדוף. מתוך המחקר של ד"ר נדב אמדורסקי. צילום: ניצן זוהר, דוברות הטכניון

חוקרים בטכניון פיתחו פולימרים ביולוגיים מוליכים בעזרת שימוש בחלבונים

הפולימרים מבוססים על מיחזור תוצרי לוואי של תעשיית המזון
הגבישים החלולים תחת מיקרוסקופ אלקטרונים סורק

גבישים שאוכלים גבישים

מבית היוצר של גבישי היו-יו, כעת מגיע הדור הבא – גבישים חלולים
סוללה לרכב. המחשה: depositphotos.com

מיחזור של מתכות יקרות מתוך סוללות של רכבים חשמליים

חוקרים מצאו שיטה ביולוגית, תוך שימוש בחיידקים, לשם מיחזור של מתכות יקרות הנמצאות בפסולת אלקטרונית, כמו, למשל, סוללות משומשות לרכבים חשמליים
חיילי צה"ל במהלך אימונים. תמונת ארכיון צילום: depositphotos.com

חומר חדש שיוכל להגן טוב יותר על גופם של חיילים

החדרה בלחץ של תמיסות מימיות לתוך חומרים ננו-נקבוביים דוחי מים, כגון זאוליטים ושלדות אורגניות מתכתיות, תוכל לסייע בפיתוח של מערכות יעילות במיוחד לספיגת אנרגיה וזעזועים. יכול להגן על חיילים כמו
תיירת מצלמת בטלפון החכם את הר הגעש טיידה בטנריף, האיים הקנריים. איור: depositphotos.com

מה בין הרי געש לטלפונים החכמים ולעידן הדיגיטלי?

ככל הנראה, כתבה זו תיקרא על גבי מסך הטלפון שלכם, אשר הצבעוניות והחדות שלו מתאפשרים רק בזכות המתכות הנדירות שבתוכו. בתוך כל טלפון חכם על פני כדור הארץ נמצאות 16
האם מים כבדים הם גם מתוקים. איור באדיבות האוניברסיטה העברית.

מחקר חדש פותר מחלוקת ארוכת שנים בנוגע לטעמם של המים הכבדים

מחקר ייחודי באוניברסיטה העברית מצא כי מים כבדים מתוקים יותר באופן מובהק ממים רגילים, ואף עשויים למסך מרירות קלה.
השוואה סכמטית בין סוללה רגילה (שמאל) לבין סוללה נטולת אנודה (ימין)

סוללת אבץ חדשנית לאחסון אנרגיה מתחדשת

חוקרים הצליחו לפתח אב טיפוס של סוללה מבוססת אבץ ללא אנודה המורכבת מחומרים זולים הנפוצים בטבע
הכנה ואומדן של תכונות פיזיקו-כימיות של הידרוגלים אלגנטיים בסיסים חדשניים עם מים מוגזים [באדיבות אוניברסיטת טוקיו, יפן]

חומר חדשני המסייע בריפוי פצעי עור

במסגרת מחקר פורץ דרך, מדענים הצליחו לפתח שיטה חדשה שאינה דורשת ציוד מיוחד וניתנת לביצוע בטמפרטורת החדר על מנת לייצר הידרוג'ל בסיסי תוך חמש דקות, חומר היכול לשמש בכל הליך
תיאור סכמטי של מערומי נגיפים פוטו-פעילים בצורת מוט המודבקים יחדיו בעקבות התגובה עם חומר הצבע (פינה ימנית עליונה)

חומרי צבע ונגיפים יוצרים יחדיו חומר חדשני

ערימת צמיגים משומשים. צילום: Image by Pexels from Pixabay

כימאים מצאו שיטה למיחזור צמיגים משומשים

שיטה נקייה ונוחה לחמצון של משטחי פלסטיק

זוכי פרס נובל בכימיה לשנת 2019: באניסטר גודאינף, מנלי סטנלי וויטנגהם ואקירה יושינו. איור: ועדת פרס נובל

פרס נובל בכימיה לשנת 2019 למפתחי סוללות ליתיום-יון

לאחר חשיפתו לאור השמש במשך עשר דקות, הפולימר המוצק (משמאל) מתפרק ונעלם (מימין) [באדיבות: Paul Kohl]

פולימר המתפרק באופן עצמי בחשיפה לשמש

תיאור ביד אמן של מקרו-טבעת הנקשרת לחלבון מטרה (תמונה באדיבות: University of Basel, Basilius Sauter | CC BY-SA 3.0)

לומדים מהטבע – חומרים חדשים לשימוש כתרופות

פולימר (שמאל; חומר לבנבן) המתכווץ בתגובה לאור כחול (ימין). [באדיבות: Jonathan Barnes], אוניברסיטת וושינגטון

חומר דמוי שריר המתרחב ומתכווץ בתגובה לאור

המבנה המולקולארי של זרז המנגן החדיש בתוך מים [באדיבות: אוניברסיטת גטינגן]

חלופה ירוקה לייצור תרופות

תחמוצות של היסודות הנדירים גדוליניום, פרסאודימיום, צריום, סמריום, לנתן ונאודימיום [צילום: USDA ARS]

מקור חדש ליסודות נדירים