חומר שהתגלה במכון ויצמן למדע מגדיל במידה ניכרת את יעילותן ונצילותן של מכונות, באמצעות הפחתת החיכוך. חומר הסיכה החדש מונע חיכוך בין חלקי מתכת נעים ביעילות גבוהה עד פי 2.5 מזו של חומרי סיכה קיימים. החומר החדש הוא צורה ייחודית של התרכובת טנגסטן דו-גופריתי, אשר יוצר ננו-מבנה סגור, רב שכבתי – המזכיר בצל בעל שכבות פנימיות רבות. עד לגילוי זה, הסברה הייתה שרק חומרים אורגניים יכולים ליצור מבנים סגורים ומאורגנים כאלה – הקרויים פולרנים. מדעני מכון ויצמן למדע היו הראשונים לגלות כי גם חומרים לא אורגניים מתארגנים בצורות דמויות פולרנים.

קרא עוד

פעילות הגנים ביצורים חיים מתחוללת בחלליו הצפופים של התא, או באיזורים מתוחמים בתוך גרעין התא, בתנאי צפיפות. לעומת זאת, בניסויי מעבדה המבקשים לחקות את הפעילות התאית, המולקולות צפות בתמיסה דלילה. מדעני מכון ויצמן למדע יצרו מערכת ניסוי המשלבת את הנוחיות של ניסויי מבחנה עם התנאים האמיתיים שבתא. הם פיתחו שיטה להצמדת גדילי די-אן-אי ארוכים למשטח, ויצרו מעין מברשת עבה וצפופה. לאחר מכן השתמשו במברשות הגנים כדי ללמוד כיצד מתחוללים תהליכים ביולוגיים בסיסיים. הממצאים מראים כי מערכת זו מדמה בצורה טובה יותר את המתרחש בתנאי אמת, ומאפשרת לקבל מידע על הקשר בין המערך הפיסי של הגנים לבין פעילותם. זהו צעד ראשון בדרך למטרה רחוקת טווח: יצירת תא מלאכותי.

קרא עוד

מערכת הסיכוך הפועלת במפרקים היא אחת הדוגמאות המובהקות למערכת טכנולוגית יעילה מעשי ידי הטבע. הטבע הצליח לפתח שיטות וחומרים אשר מפחיתים את החיכוך לרמות נמוכות במיוחד, גם במיפרקים הפועלים בלחצים גבוהים – כמו הירכיים והברכיים. עם זאת, לאחר שנים רבות של שימוש, גם המערכות האלה נשחקות ומתבלות. מדעני מכון ויצמן למדע פיתחו מערכת סיכוך מלאכותית המצליחה "להתחרות" ברמת יעילותה בסיכה הטבעית. מבנה המולקולות של המערכת דומה למברשת: "זיפי" המברשת עשויים משרשרות מולקולריות ארוכות, המחוברות מצידן האחד למשטח. כאשר שתי מברשות כאלה נעות זו לעומת זו, זיפי המברשת מתחככים זה בזה (במקום המשטחים השלמים), וכך מופחת החיכוך.

קרא עוד

קיפודי ים אינם נראים שייכים לעולמה של הטכנולוגיה המודרנית, אבל מדעני מכון ויצמן למדע גילו להפתעתם שיצורים אלה יוצרים את מקומות המחבוא שלהם תוך שימוש בטכנולוגיות מתקדמות. כאשר הם חופרים לעצמם את מחילותיהם בקרקעית הים, משתמשים הקיפודים בשיניים שלהם, ולכן, על השיניים להיות חזקות יותר מסלע הגיר בהן הן חופרות. ועם זאת, הן השיניים והן הסלע עשויים מאותו מינרל. כיצד זה יתכן? מדעני מכון ויצמן למדע פתרו את התעלומה, וגילו כי הסוד טמון במבנה הגבישי של השיניים. השיניים מכילות גבישים קטנים, דחוסים וחזקים, המרוכזים בעיקר בקצה הטוחן של השן, אשר מוחזקים במקומם על-ידי סוג אחר של גבישים, שהם גדולים ורכים יותר.

קרא עוד