ננוטכנולוגיה

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
העברת תרופות. המחשה: depositphotos.com

פיתוח של הטכניון יאפשר יצירת תאים ורקמות בעומק הגוף בצורה לא פולשנית בעזרת אולטראסאונד

ישימותה של הטכנולוגיה החדשה מודגמת בהקשרים של השתלה מקומית של תאים, הובלת תרופות לשחרור מקומי מבוקר לאורך זמן וביו-הדפסה בתלת-ממד. התכונות המכניות של הפיגומים ניתנות לכיוונון בהתאם לרקמת היעד ולקצב
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
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
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
התמונה המוגמרת המתקבלת של נגיף

צפייה בנגיפים בפרטי פרטים

חוקרים הדגימו את היתרונות של חומר צביעה טבעי ולא-רדיואקטיבי על ידי צפייה בנגיפים ברמת הננומטר. החומר החדשני הוא חומר יציב מבחינה מבנית ומהווה מולקולה טבעית בעלת זמן מדף ארוך יותר
“סולם של קיטובים”

דילוגים אלקטרוניים

חוקרים בנו משטחים משכבות אטומים שמחליקות זו על זו, וכך גורמות לאלקטרונים שבתוכן לדלג. בהמשך הם מקווים שניתן יהיה לפתח על בסיסם טכנולוגיות מידע מתקדמות
המערך שבו משתמשים החוקרים: ממברנה דקה שעשויה מיהלום בעובי 30 מיקרון עם חיישן אחד בממוצע בקצהו העליון של כל עמוד. התמונה העליונה - הגדלה פי 2,640, התחתונה - פי 32,650

קלוז-אפ מולקולרי

מדעני מכון ויצמן מציגים שיטה חדשה לדימות אלקטרון בודד
פרופ' יעקב סגיב. צילום: נילס לונד, באדיבות מכון ויצמן

פרופ' יעקב סגיב ממכון ויצמן – הישראלי הראשון הזוכה בפרס קוולי לננוטכנולוגיה מטעם מלך נורבגיה

סגיב ושלושה מעמיתיו מארה"ב זכו בפרס על תרומתם לפיתוח חומרים המרכיבים את עצמם * המחקר פותח את היסודות לבניית שבבים הרבה יותר קטנים ולפתח מוצרי איבחון רפואי מסוג חדש לחלוטין
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

מערכת מניעת וירוסים. איור: תורטק ננו סיבים

חיסון לקורונה דרך העור

פרופ' בינה קליסקי. צילום: אוניברסיטת בר אילן

תצפית בבר-אילן הניבה תוצאות מפתיעות בתחום של מוליכות חומרים

ניסוי שנערך במחלקה לפיזיקה בבר-אילן, בקבוצת המחקר של פרופ' בינה קליסקי, באמצעות חיישן ייחודי המפותח על ידי החוקרים, תיעד תופעה השוברת מוסכמות בתחום של מעבר חומר ממוליך למבודד. התצפית במכשור
תמונת מיקרוסקופ מנהור סורק של ננו-רצועת גרפן מתכתית בפס-צר. הכתמים הלבנים מתייחסים לאורביטלות המאוכלסות באלקטרון יחיד שאורגנו באופן מוקפד לשם ייצור מצבים מוליכים ארוכי טווח. הרוחב של רצועה זו הוא 1.6 ננומטרים בלבד. [באדיבות: Daniel Rizzo מאוניברסיטת ברקלי]

מעגלים חשמליים מפחמן מתכתי לשם פיתוח טרנזיסטורים מהירים ויעילים יותר

טרנזיסטורים המבוססים על פחמן ולא על סיליקון יוכלו להאיץ את מהירות המחשוב ולצמצם את צריכת האנרגיה של מכשירים כגון מחשבים, טלפונים ניידים ודומיהם
עדשות מגע. צילום: shutterstock

מטא-עדשות: טכנולוגיה שתשנה את העולם

בשנים האחרונות החלו לצוץ אלטרנטיבות לעדשות הזכוכית, שיש להן פוטנציאל ממשי להגיע לציבור הרחב. האלטרנטיבות האלו מכונות מטא-עדשות (metalenses), והן עוד ישנו את העולם
צבע מקרר. איור: באדיבות החוקרים, UCLA

צבעים לבנים במיוחד לשם קירור בניינים

יריעת גרפן. מקור: AlexanderAlUS / Wikimedia.

איך ממירים פסולת לחומר הכימי החשוב גרפן?

פרופ' מיצ'ו קאקו, פיזיקאי וסופר, חוזה את האינטרנט של המוח. צילום: אבי בליזובסקי

האינטרנט של המוח

מערכת חלבון-דנ"א זו הורכבה על ידי משולש של דנ"א בעל שלוש זרועות של גדילים משלימים תוך קבלת כלובים טטראהדרלים המורכבים משש דופנות של דנ"א וחלבון טרימרי [באדיבות: Nicholas Stephanopoulos]

אבני בנין של דנ"א וחלבונים יוצרים מבנים של כלוב

ננו-חלקיקים דו-מימדים המגיבים עם תאי גזע ומכווינים את ההתמיינות שלהם לתאי סחוס [באדיבות: Texas A&M University College of Engineering]

גישה רפואית חדשנית לטיפול בדלקת מפרק העצם

קעקוע שהוא גם חיישן

ננו-חלקיקים המסוגלים להעביר באופן ממוקד תרופות לתאי גזע סרטניים (צהוב), אותם תאים נדירים בתוך הגידול (כחול) המאפשרים לגידול לחזור או להתפשט. [באדיבות: Dipanjan Pan]

ננו-חלקיקים נושאי תרופות למאבק בתאי סרטן

תאים יכולים לקלוט לתוכם ננו-חלקיקים פולימריים הכולאים בתוכם נקודות קוונטיות המצופות בפולימר פוספוליפידי ופפטידים חודרי תאים. [באדיבות Kazuhiko Ishihara, Weixin Chen, Yihua Liu, Yuriko Tsukamoto and Yuuki Inoue]

דימות הדופנות הפנימיות של תאים

הענקת תואר ד"ר כבוד בטכניון לשמעון פרס, 1985. צילום: דוברות הטכניון

מננו טכנולוגיה ועד לחקר המוח. שמעון פרס ותרומתו למדע

הרצאתו של פרופ' ריצ'ארד פיינמן, "יש הרבה מקום שם למטה", מקודדת על "כונן קשיח" ננומטרי. צילום: אוניברסיטת דלפט

הכונן הקשיח הקטן ביותר בעולם

אילוסטרציה של הצומת המולקולרי מבוסס-DNA שבו השתמשו החוקרים ליצור דיודה, היכולה לשמש כרכיב אלקטרוני במעגלים חשמליים ננומטרים בעתיד.

חוקרים יצרו דיודה שגודלה מולקולה אחת

פיגומי פולימר זעירים אלו כוללים בתוכם תעלות ברוחב של 100 מיקרומטרים, כרוחב שיערה אנושית. כאשר מוסיפים לתוכן תאים חיים, התעלות משמשות בתור כלי דם מלאכותיים. בעזרת חיקוי רקמות אנושיות של איברים כגון כבד ולב, פיגומים אלו מספקים שיטה חדשנית לבחינת תרופות חדשות במטרה לצמצם את תופעות הלוואי המסוכנות שלהן. [באדיבות:Tyler Irving/Boyang Zhang/Kevin Soobrian]

מהנדסים הצליחו לגדל רקמות לב וכבד תלת-ממדיות

פוטוקטליסט ננומטרי המורכב מנקודה קוונטית (בירוק) המוטמעת בננו-מוט (בצהוב) שבקצהו השני חלקיק פלטינה (סגול). באדיבות דוברות הטכניון

לשבור את המים

ננו-חלקיקי זהב בצורת משולשים הכלולים בתוך הגלאי החדשני. [באדיבות: Department of Chemistry and Chemical Biology, School of Science, Indiana University-Purdue University Indianapolis]

גלאי מתקדם לאבחון מהיר של סרטן

איור סכמטי של צומת מולקולארי המתפקד בתור דיודה הנוצר תוך שימוש בשטחים אסימטריים של אלקטרודה המאפשר לזרם לנוע בכיוון אחד בלבד. [באדיבות: מעבדת ברקלי ואוניברסיטת קולומביה]

דיודה ממולקולה יחידה

אף של כלב. צילום: shutterstock

אף אופטי לאבחון מחלות דרך הבל פה

כימותרפיה. איור: shutterstock

גרפן מסייע לכימותרפיה

פרטי היסוד זרחן מהטבלה המחזורית. איור: shutterstock

זרחן שחור כבסיס לרכיבי אלקטרוניקה

תמונה המתארת הפרדה של שמן ממים: כאשר הרשת מונחת באופן אופקי המים עוברים דרכה וזורמים מטה, בעוד שהשמן נותר על גבי הרשת; את השמן ניתן לאסוף לאחר מכן לכלי קיבול נפרד.

ציפוי ננומטרי לניקוי דליפות נפט