פיתוחי 2018 צריכת דלק מופחתת זיהוי חומרי נפץ חומר אפל ועוד

מהירות גבוהה יותר במחשב ובסלולר, אבחנה בין סוגי חומרי נפץ, איתור תקלות חשמל באופן מהיר ומדויק וגם אפשרות להסבר על החומר האפל 

במסגרת כנס בינלאומי Material Technologies and Modeling) MMT-2018) שהתקיים לאחרונה באוניברסיטת אריאל, הוצגו מספר נושאים שיש בהם פריצת דרך משמעותית בהיבטים שונים של המדע והטכנולוגיה.

א. ננו חלקיקים ושילובם במתכות מאפשר יצור רכבים ומטוסים קלים וחזקים ומהירויות גבוהות לעיבוד במחשבים ובטלפונים סלולריים לאחרונה התברר במעבדות המרכז לחקר חומרים באריאל ובמעבדות נוספות בעולם, כי שילוב ננו חלקיקים בתוך מתכת מאפשר לשפר את תכונות המתכת בהיבטים מגוונים וביניהם חוזק המתכת והעמידות שלה בפני קורוזיה. 

בכנס הוצגה עבודתם פורצת הדרך של פרופ' מיכאל זיניגרד וד"ר קונסטנטין בורודיאנסקי, חברי המרכז לחקר חומרים באוניברסיטת אריאל, בנושא שיפור תכונות המתכות באמצעות שילוב ננוטכנולוגיות. בעבודתם האחרונה השיגו חוקרי המרכז, שיפור בחוזקה של סגסוגת אלומיניום באמצעות הכנסת ננו חלקיקים. הדבר יכול לשמש לבניית גופים קלים לתעשיית הרכב והתעופה ובדרך זו יהיה ניתן לקבל רכבים או כלי טייס בעלי צריכת דלק נמוכה כתלות בשילוב המתכות המחוזקות. 

בנוסף, בעבודתם זו הראו החוקרים, שיפור בהולכת חום של סגסוגת נחושת לאחר הכנסת ננו צינוריות לתוכה. הדבר הינו בעל עניין רב, במיוחד בתעשיית האלקטרוניקה, משום שמתכות משולבות ננו צינוריות יכולות לשמש כחומר בסיס בבניית התקנים רבים במחשבים או בטלפונים סלולריים ובדרך זו להגיע למהירויות עיבוד גבוהות ללא עיוות בחומר עקב יכולת סילוק חום גבוהה

ב. מקורות קרינה רבי עוצמה ולייזר אלקטרונים חופשיים בתחום הטרה-הרץ לאבחנה בין סוגים שונים של סמים וחומרי נפץ

חקר החומרים ועיבודם דורש מקורות קרינה רבי הספק בתחום ספקטרליים מגוונים. פרויקט חדשני ופורץ דרך של לייזר אלקטרונים חופשיים בתחום הטרה הרץ, מתקיים באוניברסיטת אריאל, בשיתוף עם אוניברסיטת תל אביב ואוניברסיטת UCLA בארה"ב.

פרופ' אהרון פרידמן ראש מרכז לייזר האלקטרונים החופשיים באוניברסיטת אריאל הציג את ההתקדמות בהרכבת לייזר האלקטרונים החופשיים בתחום הטרה הרץ. כיום התקני הדמיה בשדות תעופה כגון אלה המבוססים על גלים מילימטריים, ואינם מסוגלים להבחין אם אדם מחזיק בכיסו גומי לעיסה או סם מסוכן. אך עם הבשלת טכנולוגית הטרה הרץ המפותחת, ניתן יהיה להבין בין חומרים שונים לרבות סוגים שונים של סמים וחומרי נפץ ובכך להגביר באופן ניכר את בטיחות הנוסעים.

ג. אפקטים של שיהוי וחשיבותם בטכנולוגיה ובמדע מאז שנת 1905 עת הציג אלברט איינשטיין את תורת היחסות הפרטית אנו יודעים כי שום אות אינו יכול להתקדם במהירות העולה על מהירות האור ללא קשר עם מדובר באות אקוסטי, אלקטרומגנטי או גרביטציוני. 

הדוקטורנט מוניר נבואני, הציג פיתוח על שימוש פורץ דרך באפקט זה לאיכון תקלות ברשתות מתח בדיוקים חסרי תקדים. הפיתוח נעשה ע"י קבוצת מחקר שאף הגישה בקשת פטנט על הפיתוח, קבוצת המחקר בה שותף הדוקטורנט מוניר נבואני הינה בראשותם ובהנחייתם של פרופ' יוסף פנחסי ופרופ' אשר יהלום.

עם השלמת הפיתוח יוכלו אנשי חברת החשמל לדעת בצורה מדויקת היכן קרתה תקלה. ולשלוח באופן מיידי צוותים לתיקונה. במיוחד הנושא חשוב בקווי מתח הקבורים באדמה ששם נדרשת כיום עבודה רבה הכוללת חפירות של אזורים נרחבים לאיכון התקלה ובעתיד ניתן יהיה לחסוך את כל זה.

פיתוח חדש נוסף  שעסק באותו נושא, הוצג ע"י פרופ' אשר יהלום הפיתוח עסק בקונספט החדשני של מנוע יחסותי המבוסס על אפקט זה וכן באפשרות להסביר את תופעת החומר האפל (קישור להסביר נוסף: מהו החומר האפל?), אשר נחשב כיום למרכיב מרכזי ביקום והוא נולד בעיקר מהצורך להסביר את מהירות הסיבוב של החומר בגלקסיות, שאינה מתיישבת עם המכניקה הניוטונית. הוצגה האופציה להסביר את תופעת החומר האפל, בדינמיקה גלקטית על בסיס אפקט השיהוי בכבידה, תופעת החומר האפל וחוסר האפשרות להסבירו מטרידה את האסטרונומים כבר ארבעה עשורים, העבודה שהוצגה בכינוס מהווה פריצת דרך שתאפשר לראשונה להסביר תופעה זו בלי להידרש לחומרים שאינם קיימים במציאות או לשינוי חוקי הפיזיקה.

כנס Material Technologies and Modeling) MMT-2018) הוא הכנס הבינלאומי העשירי בסדרה של כנסים בינלאומיים MMT המתקיימים אחת לשנתיים ובהם משתתפים מיטב המדענים מהארץ ומחו"ל. בשנה זו השתתפו בכנס 2018-MMT מדענים מובילים בתחומם מישראל ומרחבי העולם וביניהם חוקרים מארה"ב, גרמניה, סין, הודו, פולין, איטליה, יפן, רוסיה ועוד. הכנס נפתח בערב חגיגי לציון משותף של הקמת בית הספר לרפואה באריאל וכנס MMT, בהשתתפות נשיא המדינה, שר החינוך, סגן שר הבריאות ובכירים נוספים.