כימיה

ג'פרי הינטון וג'ון הופפילד, שניים מהחוקרים המרכזיים בתחום הבינה המלאכותית, זכו בפרס נובל לפיזיקה בשנת 2024. התמונה הוכנה באמצעות DALEE ואינה מהווה תמונה מדעית

הבינה המלאכותית מלאה תפקיד מרכזי בשתי קטגוריות של פרסי נובל 2024. זהו סימן לבאות

סביר שנראה עוד מדליות נובל ניתנות לחוקרים שהשתמשו בכלי AI. ככל שזה יקרה, ייתכן שנמצא שהשיטות המדעיות שמכבדות אותן הוועדות של פרסי נובל יתרחקו מהקטגוריות הפשוטות כמו "פיזיקה", "כימיה" ו"פיזיולוגיה
עור מלאכותי. המחשה: shutterstock

פודקאסט: חותרים למדע , פרק 9: חשמל זורם בכפות ידיך

מי יזכה בפרס נובל לפיזיקה השנה? כל התחזיות

פרסי נובל מוכרזים בתחילת אוקטובר מדי שנה, וכחודש לפני כן מופצות שמועות, תחזיות והשערות לגבי זהותם של המועמדים ועל סיכויי הזכיה. בשנים האחרונות, באמצעות כלים חדשניים לניתוח מידע, מומחי תחזיות
כימיה. המחשה: depositphotos.com

פודקאסט: "חותרים למדע" , פרק 4: כימיה – תגובה, חצי תגובה, מבט אחד מהיר

פרק מתוך פודקסט תל אביב 360 של אוניברסיטת תל אביב הסוקר מחקרים מדעיים. (עברית בלבד)
מולקולות פנטסן בודדות (צהוב) על שכבת הבידוד (כחול). מימין: אלקטרונים עם ספינים מקבילים (חצים קטנים) מנהרים מקצה הטונגסטן (למעלה) למולקולה (למטה). קרדיט: ETH ציריך / אשווריה וישווקרמה וסטפן קובאריק

מדענים פיתחו שיטה חדשה לשליטה במצבי קוונטום בעזרת קיוביטים מגנטיים

זרמים בעלי קיטוב ספין יכולים לשמש גם לשליטה במצבי קוונטום של ספינים אלקטרוניים בודדים. תוצאות המחקר, שפורסמו בכתב העת המדעי Science, עשויות לשמש בטכנולוגיות שונות בעתיד, למשל בשליטה על מצבי
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
הנדסת נוגדנים. המחשה: depositphotos.com

להאניש את השליח

אלגוריתם שפיתחו מדעני המכון מבשר קפיצת מדרגה בתחום האנשת הנוגדנים ועשוי לאפשר פיתוח מהיר, יעיל וזול יותר של תרופות חדשות. המפתח: יציבות
תהליך הפיכת דו תחמוצת פחמן לסיבי ננו פחמן. מתוך המאמר המדעי

שתי ציפורים במכה אחת – הפיכת פחמן דו-חמצני לננו-סיבי פחמן

הרעיון של לכידת פחמן דו-חמצני או המרה שלו לחומרים אחרים, זאת בכדי להיאבק בשינויי האקלים אינו חדש. אולם, סתם לאחסן פחמן דו-חמצני במתחם מסוים עלול להוביל לדליפתו לסביבה
האיור הזה מראה את ירח הקרח של שבתאי אנקלדוס עם התימרה של חלקיקי קרח, אדי מים ומולקולות אורגניות שנפלטת מסדקים באזור הקוטב הדרומי של הירח. קרדיט: NASA/JPL-Caltech

ההפתעה של שבתאי: נאס"א גילתה מקור אנרגיה ומולקולה בסיסית לחיים באנקלדוס

במחקר החדש התגלו הוכחות למקורות נוספים של אנרגיה כימית, חזקים ומגוונים בהרבה מהפקת מתאן: נמצאה קבוצה של תרכובות אורגניות שהתחמצנו, וזה מצביע על מסלולים כימיים רבים לקיום חיים פוטנציאלי באוקיינוס
בנזן, סוג פשוט יותר של טבעת פחמן. המחשה: depositphotos.com

חוקרים סינתזו טבעת פחמן יציבה C16, למרות שתיאורטית היא היתה אמורה להתפרק מיד

טרם הסינתזה המוצלחת, לא היה ברור אם בכלל אפשר ליצור מולקולה כזו ולהשאיר אותה יציבה מספיק זמן לשם חקר המבנה שלה והתכונות האלקטרוניות שלה.
תמר שטיין. קרדיט - אורי שטיין

האוניברסיטה העברית מובילה במענקי ERC בדרג התחלתי. עשרה חוקרים יקבלו 17 מ' אירו לחמש שנים 

מספר הזכיות של חוקרי וחוקרות העברית מציב את האוניברסיטה במקום הראשון מבין האוניברסיטאות בישראל באחוזי הצלחה בקרב הבקשות, עם עליה של 5.5% לעומת אשתקד ולה מספר הזוכים הגבוה ביותר
ננוטכנולוגיה לטובת שיפור הפאנלים הסולאריים. המחשה: depositphotos.com

לתפוס את השמש בקרניים

חוקרים יצרו ספוג מתכתי שמגביר את אנרגיית האור ויכול לספוח אליו חומרים
רובוט מדען. איור באמצעות תוכנת בינה מלאכותית. הגדרות: אבי בליזובסקי

מדען AI הצליח לשחזר תגליות זוכות נובל ללא הכוונה

AI-Descartes, מדען AI חדש, שיחזר בהצלחה עבודה זוכת פרס נובל באמצעות חשיבה לוגית ורגרסיה סימבולית כדי למצוא משוואות מדויקות. המערכת יעילה מול נתונים מהעולם האמיתי ומערכי נתונים קטנים, כשהמטרה העתידית
מולקולות אורגניות. המחשה: depositphotos.com

זיהוי תרכובות אורגניות בעזרת אור נראה

חוקרים מאוניברסיטת סנטיאגו בצ'ילה, העובדים בתחום של למידת מכונה, הצליחו לפתח שיטה חדשנית לזיהוי תרכובות אורגניות המבוססת על מקדם השבירה באורך גל אופטי יחיד
איחסון חומרים מסוכנים. המחשה: depositphotos.com

חומר ניקוי נפוץ קשור לעלייה משמעותית בשכיחות מחלת הפרקינסון

במשך מאה השנים האחרונות, החומר הכימי טריכלורואתילן [trichloroethylene, TCE] משמש בקפה נטול קפאין, בניקוי מתכות ובבגדים שעברו ניקוי יבש. החומר עצמו ידוע כחומר מסרטן, הוא קשור להפלות, למחלת לב מולדת
חוקרים מהמכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס גילו תכונות מגנטיות נסתרות בחומר אלקטרוני רב-שכבתי על ידי ניתוח נויטרונים מקוטבים בעזרת רשתות עצביות

שימוש בבינה מלאכותית לשם חשיפת מגנטיות

סימולציה המסבירה את תהליך הפקת החשמל: האצה מפרישה מולקולות המחזרות (מעבירות אלקטרון) לאלקטרודת פלדת אל-חלד (האנודה). משם ממשיכים האלקטרונים אל אלקטרודת הפלטינה (קתודה) והלאה אל מולקולות מי הים. בעקבות ריאקציה אלקטרוכימית עם הפלטינה מתפרקים מי הים ויוצרים מימן. מעבר האלקטרונים מהאנודה לקתודה יוצר זרם חשמלי, ואת המימן הנפלט בתהליך אפשר לאגור ולהשתמש בהמשך לייצור אנרגיה נוספת בתאי דלק מימן. הודות לפעולת הפוטוסינתזה, תהליך זה מואץ בחשיפה לשמש, אך הוא נמשך גם בהיעדר אור.

חשמל מן הים

חוקרים בטכניון פיתחו שיטה חדשה לייצור חשמל מאצות בתהליך יעיל וידידותי לסביבה. הרעיון, שנולד במוחו של הדוקטורנט יניב שלוסברג בעת שחייה בים, פותח לכדי אבטיפוס על ידי חוקרים משלוש פקולטות

חוקרים הצליחו לשנות תכונות חשמליות של חומר באמצעות סילוק אטום חמצן מהמבנה המקורי

חוקרים בפקולטה למדע והנדסה של חומרים בטכניון הצליחו לשנות תכונות חשמליות של חומר באמצעות סילוק של אטום חמצן מהמבנה המקורי. יישומים אפשריים: מיזעור אלקטרוני וגילוי פליטות קרינה
הצגה סכמטית של מולקולות בודדות בגביש מראה את התפתחות הסדר מדרגה נמוכה ביותר (אדום) לגבוהה ביותר (כחול)

משחקי גיבוש – על סדר הבוקע מתוך אי-סדר

מכל אמוניה. צילום: shutterstock

אמוניה "ירוקה" תוכל לשמש כדלק עתידי

אנזימים ביולוגיים. איור: shutterstock

אנזימים ביולוגיים בתור מקור למימן

מזבלה של פסולת אלקטרונית. צילום: shutterstock

מיחזור נקי ויעיל של פסולת אלקטרונית

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

מקור חדש ליסודות נדירים

אצות. מקור: pixabay.com.

שיטה מהירה להמרת אצות לביו-דלק

אף. מתוך PIXABAY.COM

אף מלאכותי המיוצר במדפסת תלת-מימד

הטבלה המחזורית. איור: shutterstock

2019 היא השנה הבינלאומית של הטבלה המחזורית

פסולת גרעינית. אילוסטרציה: shutterstock

פותח חומר לניקוי מים מתוצרי פסולת גרעינית

פרופ' ניר גוב. צילום: דוברות מכון ויצמן

מתוסכלים בסיבוב

חלה ויין לקידוש. צילום: shutterstock

טעימה מהכימיה של יין

יצירת אשכולות חלבונים מורכבים. / באמצעות כוונון מדויק של תהליכים כימיים בעזרת קומפלקסים אורגנו-מתכתיים איור: פרופ' אשרף בריק, הטכניון

דרך חדשה ואפקטיבית ליצירת חלבונים מורכבים

מולקולה. איור: shutterstock

מדענים זיהו חלבון שעשוי היה להתקיים בתחילת החיים

צילום תקריב של עין דג הזברה. מערכת ראייה מתוחכמת ומדויקת

מבט אל עין הדג

ביו-זרזים (נמצאים בתחתית הבקבוקון), מעוגנים לחלקיקי ליגנין כדוריים הנכללים בתוך פולימר טבעי, פותחים צוהר לתגובות סינתטיות ירוקות בנוכחות מים [באדיבות: Valeria Azovskaya]

חומרים סינטתיים ממקור ביולוגי

המדענים ניצלו את העובדה שכיראליות משפיעה על תכונת אלקטרונים הקרויה "ספין" (סיחרור), המתאפיינת בשני מצבים – "ספין מעלה" ו"ספין מטה" – בדומה לסיחרור של סביבון עם כיוון השעון או נגדו. איור: פרופ' רון נעמן, מכון ויצמן

ספין מולקולרי במעבדה

תאי סרטן השד בתרבית כפי שהם נראים תחת מיקרוסקופ אופטי. אפשר להבחין ברצועות המחברות בין התאים. צילום: פרופ' גייגר, מכון ויצמן

כולם ביחד וכל אחד לחוד

תאים. איור: shutterstock

האינטרנט הגנטי

אילוסטרציה: pixabay.

ייצור דלק מימן בהשראת הפוטוסינתזה בטבע

שיטת דימות חדשה באמצעות קרני-X מאפשרת קבלת סרטונים תלת-ממדיים של תגובות כימיות. אילוסטרציה: SLAC National Accelerator Laboratory.

הסרטים המהירים ביותר לוכדים מולקולות בתנועה

שיטה חדשנית להפרדת איזוטופים

דוגמה לשיפור הרזולוציה של ביו-מולקולה: מצד שמאל, לפני שנת 2013; מצד ימין, כיום.

החיים ברמה האטומית