הפקת אנרגיה מביוב, עיבוד מידע מהחושים וייצור תרופות ללא חיות

1. המשימה האירופית שהסתיימה בהתרסקות

בעידן המודרני משימות חלל נראות כדבר שבשגרה, אך הצלחתן כלל אינה מובנת מאליה. הנחתת האירופית סקיאפרלי, שנקראה על שם האסטרונום האיטלקי הנודע שראה ״תעלות״ על מאדים, הייתה אמורה לנחות על פני מאדים ב-19 באוקטובר, אך הקשר איתה אבד.

החללית האמריקאית המקיפה את מאדים, MRO ("מקפת סקר מאדים", Mars Reconnaissance Orbiter), צילמה כמה תמונות של אתר הנחיתה של סקיאפרלי. בתמונות אלה, שרידי הנחתת נראים פזורים על פני השטח. בתמונות שצולמו בהפרש של שבוע רואים שינוי במיקום המצנח של סקיאפרלי, שנפתח כנראה בטרם עת ולכן הכשיל את הנחיתה. ככל הנראה, רוח מאדים היא המניעה את המצנח.

זהו הכישלון השני של סוכנות החלל האירופית להנחית חללית על מאדים, הידוע לשמצה כמטרה מסובכת המכשילה משימות רבות.

2. במקרה של העש – המישוש, זה ה-חוש

איך מצליח המוח שלנו לשלב שני מסרים השונים כל כך – ריח וראייה – לידי תמונה אחת שלמה, ולתכנן לפיה פעולה?

חוקרים מארה"ב בחנו את עש הנץ (Manduca sexta), הנוהג לעופף מעל פרחים בזמן שהוא שותה את הצוף שלהם. גם כאשר הפרחים נעים ברוח, העש שומר על מקומו: הוא עוקב אחר התנועה בעזרת עיניו וגם בעזרת החדק עצמו, שמרגיש לאן זז החלק בו מצוי הצוף.

החוקרים בנו פרחים מלאכותיים בהם עלי הכותרת, הנראים לעין, נעו באופן נפרד משקיק הצוף, כך שהעש קיבל מסרים סותרים מעיניו ומהחדק שלו. בהתבסס על תנועותיו של העש, החוקרים יצרו מודל מתמטי המעיד על כך שבעוד שמוח העש מבצע מעין סיכום של האותות השונים, הוא מעניק משקל גדול יותר לאות שמגיע מהחדק, דרך חוש המגע. האם המוח שלנו משתמש באותו מודל? שאלה זו עדיין פתוחה.

3. משפרים את ערפל הקרב

מדענים גרמנים ופולנים מדווחים בכתב העת Angewandte Chemie כי פיתחו חומר חדש ובטוח יותר לשימוש ברימוני עשן, בעבור צבאות וכוחות ביטחון.

החומר, הנקרא זרחן ניטריד, מורכב מאטומי זרחן וחנקן ונועד לשמש חלופה לחומר הקיים בשוק כיום, זרחן אדום. שני החומרים מפיקים ערפל סמיך בתגובה כימית עם חומרים מחמצנים, שבמהלכה הזרחן סופח כמות גדולה של מים מהאוויר והופך לתרחיף טיפות זעירות, היוצרות ערפל.

השימוש בזרחן אדום כרוך בסיכונים, כיוון שהוא רגיש לחיכוך ופולט תוצרים רעילים כאשר הוא נשרף. לעומת זאת, החומר החדש עמיד בפני חיכוך, נקי מרעלים ואף בוער בעוצמה גבוהה בהרבה מהתכשירים הקיימים ברימוני עשן. המדענים מקווים שפיתוחם ישפר את הבטיחות של אמצעי לחימה אלו, שדרכו במקום עשרות שנים.

4. תרופה חשובה מיוצרת בתרבית תאי אדם – בלי צורך בחיות

חוקרים אוסטרלים הצליחו לגרום לתאי אדם בתרבית לייצר הפרין, תרופה נוגדת קרישה בעלת שימושים נרחבים.

הפרין היא אחת התרופות החשובות בתחום מדללי הדם ונוגדי הקרישה. היא משמשת ברחבי העולם, בעיקר במטופלים העוברים ניתוח או דיאליזה, והדרישה לה רק הולכת וגדלה.

החידוש הגדול במחקר, שהתפרסם בכתב העת Metabolic Engineering, הוא השימוש בתאי אדם לייצור התרופה. השימוש בתאי אדם מהונדסים גנטית, במקום בתאים שמקורם בבעלי חיים אחרים, עושה את התרופה בטוחה יותר. שימוש בתאים שמקורם ביונקים אחרים לצורך ייצור התרופה עלול לגרום למחלות ולתגובה חיסונית, אם חלבונים אחרים לא סולקו והופרדו לחלוטין מהתרופה. דרך אחרת לייצר את התרופה היא בתהליך כימי, ללא תאים חיים, אך שיטה זו יקרה וממושכת יותר.

חשוב לציין שהדרך לפיתוח התרופה עדיין ארוכה, והיא צפויה לצאת לשוק רק בעוד כעשור. 

5. אנרגיה מצינורות ביוב

חוקרים במעבדה הלאומית פסיפיק נורת'ווסט בארצות הברית פיתחו טכנולוגיה חדשה ויעילה להמרת מי שופכין לדלק.

הטכנולוגיה, המבוססת על שיטה בשם ניזול הידרותרמי (hydrothermal liquefaction), מחקה למעשה את התהליכים הגיאולוגיים הדרושים ליצירת נפט והמתרחשים בטבע במשך מיליוני שנים, אך עושה זאת בתוך דקות ספורות. מי השופכין נחשפים ללחץ של psi 3,000 (פי 100 מהלחץ בצמיג של מכונית) ולטמפרטורה של 300 מעלות צלזיוס, ולבסוף מתקבל חומר דמוי נפט המכונה bio-crude ומכיל כמות קטנה של מים וחמצן.

חומר זה ניתן לעיבוד בשיטות המשמשות לעיבוד נפט. אחד החידושים בטכנולוגיה הוא היכולת להשתמש במי שופכין בלתי מעובדים, כך שההפקה מהירה יותר וצורכת פחות אנרגיה.

החוקרים מעריכים כי בעתיד כל אחד מאיתנו יוכל להפיק 3-2 חביות (כ-450-300 ליטר) של

bio-crude מדי שנה.

 

תגובה אחת

  • ג

    כמה זה 2-3 חביות נפט בשנה לעומת מספר חביות ההנפט הנצרך שנתית של

    של אדם ברמת חיים ממוצעת? מה היחס בין מה שניתן לייצר מהחרא של עצמינו לבין כמות הנפט שאנו צורכים