מדע בדקה: תוכניות להקמת עיר על מאדים

1. מימון המונים להקמת עיר על מאדים

פרויקט Mars City Design, שהוא תחרות בינלאומית בנושא תכנון עיר עתידית על פני מאדים, זכה להמשיך לשלב הבא והמעשי שלו באמצעות קמפיין מוצלח של מימון המונים.

בזכות קבלת המימון, הקבוצות שעלו לגמר יוכלו להגיע בחודש ספטמבר השנה לאוניברסיטת דרום קליפורניה, לשתף פעולה על מנת להעלות את הרעיונות המוצלחים ביותר ולקבל הדרכה מאדריכלים, ממהנדסים וממדענים.

בין הרעיונות שעלו לגמר ישנם מערכת אקוופונית שבה גדלים צמחים המקיימים יחסי גומלין על דגים, והקמת סביבת מחיה שתהיה מקור בר-קיימא לחמצן, למים ולאנרגיה לפני הגעת האדם הראשון למאדים.

אבות הטיפוס של התכניות שיזכו בשלושת המקומות הראשונים יודפסו בתלת ממד ויורכבו במדבר מוהבי, המדמה את מאדים, בתוך שלוש שנים.

יעל ארליך

2. מיקרו-דקירה במיקרו-כאב

שיתוף פעולה בין מדענים מאוניברסיטת קולומביה הבריטית בקנדה לבין מכון פול שרר (Paul Scherrer, PSI) שבשווייץ הניב מערכת  למעקב אחר תרופות בדמם של חולים ללא צורך בחדירת העור ובלקיחת דם ורידי. המערכת עושה שימוש במיקרו-מחטים חלולות שאורכן פחות מחצי מילימטר. המחטים אינן חודרות את העור כמו מחטים רגילות אלא רק את השכבה החיצונית שלו, ולא מגיעות אל השכבות התחתונות המכילות את כלי הדם והעצבים.

המדענים עקבו בניסויים אחר רמת האנטיביוטיקה ונקומיצין (Vancomycin) בדמם של חולים. תופעות הלוואי שלה קשות מאוד – בהן הפרעות בראייה וחירשות בלתי הפיכה, לכן נותנים אותה רק כשאין ברירה אחרת.

כדי למנוע את הנזקים האלה, החולים נדרשים לבדיקות דם שלוש-ארבע פעמים בכל יום. המיקרו-מחטים במערכת החדשה מונעות את חוסר הנעימות על ידי כך שהן דוגמות כמויות זעירות של נוזל שנמצא מתחת לשכבות החיצוניות של העור. הנוזל מחולל תגובה כימית בתוך המחט, והתוצרים נקלטים בחיישן אופטי שמזהה במהירות ובדיוק גבוהים את כמות התרופה בגוף החולה.

בעתיד יהיה אפשר לשלב את המיקרו-מחטים ואת החיישנים במכשירים ניידים לאבחון מחלות ולמעקב אחר חולים בלי בדיקות פולשניות או כאב.

אוהד זיס

3. "אנטי גומי": חומר העתיד

חומרים אוקסטיים (Auxetic) הם חומרים שכשמותחים אותם בכיוון מסוים, הם מתרחבים גם בכיוונים אחרים. הפעם הראשונה שבה דווח עם קיומם הייתה בשנת 1987, ומעריכים שבעתיד הם יוכלו לשפר בלימת זעזועים בכבישים, ולסייע בפיתוח נעליים נוחות במיוחד ובייצור שתלים רפואיים משופרים. לאחרונה חוקרים מאוניברסיטת קארנגי מלון שבארה"ב פיתחו אלגוריתם לתכנון יריעות דו-ממדיות של חומר אוקסטי מיוחד, המתקפלות למודלים תלת-ממדיים מסובכים.

היריעה החדשה עשויה משולשים קטנים של חומר לא גמיש כמו נחושת, אלומיניום או פלסטיק. חתכים בין כל שני משולשים צמודים מאפשרים להם להתרחק זה מזה אך עדיין להישאר צמודים בקדקודיהם. האלגוריתם שפיתחו החוקרים מאפשר להם ליצור יריעה דו-ממדית, וכשמצמידים שני חלקים שלה זה לזה היא מתקפלת לצורה התלת-ממדית הרצויה בזכות אותם משולשים זעירים.

לשם ההדגמה החוקרים עיצבו בחומר את פניו של הפיזיקאי הגרמני הנודע מקס פלאנק, וכן נעל עקב, ראש של חתול וחולצה מעוצבת לנשים. בעתיד הם מתכוונים להפוך את תהליך הקיפול לאוטומטי בעזרת חומרים שיכולים להפוך לאוקסטיים, או לשנות את צורתם בעקבות שינוי טמפרטורה או הפעלת זרם חשמלי.

דניאל זיידמן

4. לקפוץ ללא מצנח ולנחות בשלום