לאחרונה התארחו בארץ מדענים וחוקרים בכירים מרוסיה שהשתתפו בסדנה (workshop) משותפת של האקדמיה הישראלית למדעים והאקדמיה הרוסית למדעים
לאחרונה התארחו בארץ מדענים וחוקרים בכירים מרוסיה שהשתתפו בסדנה (workshop) משותפת של האקדמיה הישראלית למדעים והאקדמיה הרוסית למדעים.
זהו המפגש השנתי העשירי של שתי הקבוצות, אשר נערך על ידי פרופסור מיכאל זיניגרד, רקטור המרכז האוניברסיטאי אריאל בשומרון. המרכז האוניברסיטאי משמש כנציג האקדמיה הישראלית למדעים במפגשים אלו.
אני מצרף כמובן את רשימת המשתתפים, תכנית המפגשים ולו”ז השבוע כולו. בין המחקרים המוצגים בכנס אני רוצה להדגיש בפניך את חלקם:
זיהוי אמל”ח וחומרי נפץ מרחוק. פרופסור יוסי פנחסי, דיקן הפקולטה להנדסה, המרכז האוניברסיטאי אריאל בשומרון.
פרופסור פנחסי יחשוף בכנס פרויקט ייחודי של היחידה למחקרים בטחוניים ובטחון המולדת (Home Land Security). במקומות גדולים, כמו נמלי תעופה ותחנות רכבת, יש בעיה בזיהוי מרחוק את קיומו של אמל”ח על אדם וסוג האמל”ח אותו הוא נושא. בפרויקט שהסתיים לאחר שנתיים של עבודה, במימון חלקי של מפע”ת ומשרד הביטחון, פותחה טכניקה הפותרת את הבעיה. החוקרים פיתחו מכשיר המאפשר זיהוי של קיומם אמל”ח וסוגו ממרחק של עשרות מטרים. המכשיר נעזר בקרינה אלקטרומגנטית בתחום תדרים הנקרא טרא-הרץ, והפתון שהוא מציג מסייע במיוחד בזיהוי סוג וכמות חומרי נפץ שעשויים להיות על מחבל פוטנציאלי.
קיצור תהליכי שיפור ושרוד מוצרים. פרופסור אשר יהלום, ראש המחלקה להנדסת חשמל ואלקטרוניקה, המרכז האוניברסיטאי אריאל בשומרון.
התעשיה המיצרת מוצרים מחפשת כל הזמן דרכים לשיפור וייעול המוצר (יותר קטן, יותר חסכוני באנרגיה). אלא שהדרך למציאת ההתייעלות מורכבת ומסובכת וגוזלת בעצמה משאבים וכסף. הדרך לקצר את תהליך ייעול ושיפור המוצר היא בהבנת החוקים הפיסקליים (חוקי הטבע הרלוונטיים) ומציאת הפתרונות להתמודדות איתם. בכדי להבין את המציאות הפיסיקלית לשיפור המוצר יש למעשה למצוא ולפתור את המשוואות הרלוונטיות. משוואות אלו מכונות משוואות לא ליניאריות והן נחשבות קשות ובעייתיות במיוחד לפתרון. פרופסור יהלום מצא דרך לקצר את ההתמודדות עם משוואות לא לינאריות אלה, בעזרת יישום הנקרא משתנים וריאציוניים. לפי גישה זו, על ידי גזירת פונקציה מהפונקציה המקורית של הכלל הפיסיקלי, ניתן לקבל את נקודת המקסימום והמינימום בהם פועל אותו כלל פיסיקאלי. לאחר קבלת נקודות המקסימום והמינימום ניתן בקלות לאתר את כל המשוואות הרלוונטיות בתחום ולהריץ עליהם נתונים בכדי לחזות מראש כיצב המוצר יתנהג בסיטואציות השונות. בסיום ההרצה מגיעים לפתרון אופטימלי של מה הדרך הטובה ביותר לייעל את המוצר ורק אז ניתן לגשת לייצור אב טיפוס ועריכת ניסיונות. דרך זו חוסכת משאבים וכסף רב בתהליך הפיתוח של מוצר משודרג.
שיפור וייעול בטריות לרכבים חשמליים. ד”ר דורון אורבך, פרופסור לכימיה פיסיקלית. אלקטרוכימיה. מומחה לנושא של שימוש והמרת אנרגיה, אוניברסיטת בר אילן.
הבעיה המרכזית של רכבים חשמליים, העומדים להיות משווקים בישראל כבר בשנה הקורבה, היא זמן או מרחק הנסיעה האפשריים בטעינה אחת וזמן חיי הסוללה לפני שיש להחליפה. הטכנולוגיה הקיימת היא עם סוללה מאוד כבדה. הן נותנות טווח נסיעה של 215 ק”מ במהירות של עד 120 קמ”ש. ד”ר אורבך חשף בכנס סוללות חדשות שפיתח אשר יעילות יותר מהסוללות הקיימות בעשרות אחוזים. זמן השימוש בהן הוא רב יותר ואורך חיי הסוללה גדול יותר. הסוללות שפיתח, בעלות קיבולת ואמינות גבוהות יותר, ובכך בעלי רכב חשמלי צריך לטעון את הרכב פחות פעמים והסוללות מחזיקות מעמד יותר זמן. הדבר חוסך את כמות הפעמים שיש להתעסק בסוללות ובכך הוא חוסך לבעל הרכב החשמיל גם זמן וגם כסף. הסוללה של ד”ר אורבך היא בעלת דחיסות אנרגיה גדולה יותר והיא מגדילה את טווח הנסיעה ל-250 ק”מ ואף 300 ק”מ בין טעינה לטעינה, עם סוללות של עד חצי טון – שאלו הסוללות הקיימות.
אך כאן נכנס גם מימד הבטיחות. השאיפה היא כמובן ליצור סוללה שגם במקרה של פגיעה לא תתלקח ושיהיו בה 0 תקלות בטיחות. הפתרון שנמצאו לנושא הבטיחות מגוונים, כמו למשל סוללות עם מחיצות המפרידות בין תאי האנרגיה. מצב כזה מקטין את צפיפות האנרגיה ופוגע ביכולת המקסמילית של הסוללה אך יגדיל את האפטימום מבחינת יחס בטיחות וצפיפות אנרגיה\יעילות.
עיבוד מכנו-כימי של ננו חלקיקים. פרופסור מיכאל זיניגרד, רקטור המרכז האוניברסיטאי אריאל בשומרון.
יש בשוק דרישה מתמשכת לשפר את אייכות ויכולת של המוצרים מבלי לפגוע בנראות, במרקם ובהתנהגות המוצר. למשל, הגדלת עוצמת ההגנה של קרם הגנה לשמש או חיזוק אלומיניום לתעשיה ותחבורה מבלי להפוך אותו לכבד מדי או הפיכתו לגמיש תוך שמירת תכונותיו החזקות. המעבדה של פרופסור זיניגרד, בשיתוף עם מעבדה מחקרית מרכזית ברוסיה, מצאה שיטת עיבוד חומרים מכנו-כימית, אשר מעבדת בצורה מכנית חומרים כימיים לרמת ננו חלקיקים באופן כזה שהחלקיקים מקבלים תוספות של אנרגיה במהלך העיבוד. כך החומרים גם קטנים יותר וגם בעלי עוצמה גבוהה יותר. איך הדבר בא לידי ביטוי בתעשיה?
בקרם השיזוף למשל: שיטת העיבוד של פרופסור זיניגרד מאפשרת לו לקחת את החומר של קרם הגנה בעוצמה מסוימת ולהפוך אותו לבעל הגנה חזקה יותר פי כמה וכמה, כל זאת מבלי לפגוע במרקם ובנוזליות החומר.
באלומיניום למשל: שיטת העיבוד של פרופ’ זיניגרד פיתחה יכולת לעבד חלקיקים מקבוצת “לא מתכתיים” לרמה של ננו-חלקיקים. העיבוד הזה מאפשר להוסיף את החלקיקים לתוך תרכובות האלומיניום שנועדו לבניית מטוסים. היות החלקיקים בגודל של ננו מאפשר למהול בתרכובת כמות קטנה ביחס לכמות האלומיניום – אך עדיין שיהיה מספר רב של חלקיקים בחומר. יתר על כן, העיבוד הופך את החלקים לבעלי תכונות כאלה שהם הופכים את תרכובת האלומיניום לחזקה יותר וגמישה יותר מבלי להיות כבדה יותר או שבירה יותר.
