מועצת המחקר האירופית (ERC) פרסמה בצהריים (יום ה') את תוצאות הקול הקורא של מענק ERC Advanced Grant לשנת 2022. המענק היוקרתי מיועד לחוקרים בעלי רקורד של הישגי מחקר משמעותיים ב-10 השנים האחרונות. על המדענים להיות מובילים בתחומם ויוצאי דופן מבחינת מקוריות ומשמעות תרומתם למחקר. שבעה חוקרים ותיקים ממכון ויצמן למדע (שלוש חוקרות וארבעה חוקרים) יקבלו את המענק, וכך גם שישה חוקרים (שלוש חוקרות ושלושה חוקרים) מאוניברסיטת תל אביב. בנוסף יקבלו את המענק חוקר מהאוניברסיטה העברית וחוקר מהטכניון.
קרן המחקר של האיחוד מספקת למעשה לחוקרים הזדמנות להמשיך בפרויקטים שאפתניים שיכולים להוביל לפריצות דרך מדעיות גדולות. אלו הזוכים ותחומי המחקר שעליהם התקבל המענק:
מכון ויצמן למדע
פרופ' שחל אילני, המחלקה לפיזיקה של חומר מעובה
אחת התכונות המוזרות ביותר של העולם הקוונטי מתבטאת בכך שחלקיק הוא גם גל - כלומר הוא מתקיים בכמה מקומות בו-זמנית. באופן פרדוקסלי, אם נצפה בחלקיק, נניח אלקטרון, נרתק אותו למקום אחד ונגרום לו לאבד את האופי הקוונטי שלו.
מדעני מכון ויצמן למדע הצליחו להתגבר על המוזרות הקוונטית הזאת ותוך כדי כך פיתחו דרך חדשה לצפות בחומרים קוונטיים. המיקרוסקופ הקוונטי המסתובב – Quantum Twisting Microscope או בקיצור QTM – העוקב אחרי ההתנהגות הגלית של אלקטרונים מבלי לגרום להם לקרוס למצב של חלקיק. טכנולוגיה זו תאפשר ליצור חומרים קוונטיים חדשים בעלי תכונות ויישומים חסרי תקדים, ובו-בזמן לצפות בטבע הקוונטי הבסיסי של האלקטרונים שלהם.
פרופ' מיכל שרון, המחלקה למדעים ביומולקולריים
מטרת פרויקט ה-ERC היא לפתח שיטה אנליטית לאפיון המגוון הרחב של חלבונים הקיימים בתא או ברקמה מסוימת. טכנולוגיה זו תאפשר להבין מה השינויים שעוברים חלבונים בעת מחלה או בתהליך ההזדקנות והאם תרופות נקשרות באופן ייחודי לצורון מסוים של חלבון ולא לאחר. הפרויקט מתבסס על פיתוח חדשני של ספקטרוסקופיית מאסות – שיטה המפרידה חלבונים על סמך משקלם המולקולרי.
פרופ' יוסף ירדן, המחלקה לאימונולוגיה ורגנרציה ביולוגית
פרופ' יוסף ירדן חוקר עמידות של חולי סרטן ריאה לטיפולים תרופתיים. על פי רוב החולים מגיבים היטב לתרופות, אך בתוך כשנה מפתחים עמידות כתוצאה מהופעתן של מוטציות חדשות. בנוסף להבנת התהליך, פרופ' ירדן בוחן גם טיפולים חליפיים.
פרופ' אליה זלדוב, המחלקה לפיזיקה של חומר מעובה
המחקר מושתת על פיתוח מיקרוסקופ סורק חדיש המבוסס התקן התאבכות קוונטית של מוליכי-על בקצה מחט עם חוד ננומטרי. המיקרוסקופ יאפשר מיפוי בו זמני וברגישות יוצאת דופן של מספר רב של מאפיינים מיקרוסקופיים מקומיים כולל זרם חשמלי, שדות מגנטיים, שדות חשמליים, טמפרטורה ומוליכות-על. המחקר יתמקד בחקר תכונות חשמליות ומגנטיות בטמפרטורות הקרובות לאפס המוחלט של חומרים קוונטיים הכוללים שכבות דו-ממדיות של אטומי פחמן ושכבות גרפן מפותלות ב"זווית הקסם".
פרופ' דבורה פאס, המחלקה לביולוגיה מבנית וכימית
המילים נזלת וליחה מעוררות תחושה של גועל, אך ל"ריר" הזה תפקיד מרכזי בהגנה על הגוף מפני נגיפים וחיידקים. הריר הוא מארג עצום של חלבוני ענק המתחברים זה לזה באופן מורכב ומדויק, וכל פגם בו עשוי לסכן את בריאותנו. מעבדתה של פרופ' דבורה פאס במכון ויצמן למדע זכתה במענק ERC כדי לחקור את מנגנון הקיפול והיצירה של שכבת הריר, השומרת על התאים במערכות העיכול והנשימה מפני מזיקים.
פרופ' ירדנה סמואלס, המחלקה לביולוגיה מולקולרית של התא
טיפולים אימונותרפיים, שחוללו מהפכה ברפואת הסרטן, מסתמכים במידה רבה על היכולת של מערכת החיסון לזהות ניאופפטידים – תוצרי פירוק של חלבונים שהשתנו ספציפית בתאים סרטניים ומוצגים על פני השטח שלהם. בפרט, חיסוני סרטן המכוונים לניאופפטידים הראו תוצאות קליניות מבטיחות. עם זאת, כדי להעלות את יעילות החיסונים, עלינו לפענח את נוף הפפטידים של תאים סרטניים ולתאר את תכונות הניאופפטידים הנדרשות כדי לגרום לתגובה חיסונית חזקה. מטרת העל של הצעתנו היא לספק הבנה חסרת תקדים של המנגנונים העומדים בבסיס ייצור הניאופפטידים וזיהוים על-ידי תאי חיסון כדי לפתח שיטות חיסון רציונליות לסרטן.
פרופ' דן אורון, המחלקה לפיזיקה של מערכות מורכבות
הפרויקט עוסק בפיתוח חומרים והתקנים אופטיים המבוססים על גבישים אורגניים שלהם מקדמי שבירה גבוהים במיוחד בכיוונים גבישיים מסוימים. שימוש בגבישים כאלה יאפשר פיתוח של אלמנטים אופטיים שטוחים שיכולים לייעל התקנים כמו צגים ויאפשר פיתוח של צבענים מסוגים חדשים. הפרויקט מבוסס על הרחבה של עקרונות המוכרים לנו ממערכות אופטיות בבעלי-חיים כמו זיקיות, חסילונים ודגים.
אוניברסיטת תל אביב
פרופ' אינה סלוצקי, בית הספר לרפואה ובי"ס סגול למדעי המוח
מדענית מוח החוקרת מהו המנגנון השומר על יציבות הפעילות המוחית ברשתות עצביות. ההנחה המרכזית היא שכשל במנגנון זה הוא הגורם המרכזי לירידה הקוגניטיבית במחלת האלצהיימר. המחקר במעבדתה חשף כי שנים רבות לפני הופעת הסימפטומים הראשונים של המחלה, כבר קיימת פעילות מוחית פתולוגית שמופיעה במצבי שינה והרדמה. המחקר מתבסס על שיטות אופטיות, חשמליות ומולקולריות מהמתקדמות בעולם. ממצאי המעבדה עשויים להוות בסיס להבנה טובה יותר של מחלת האלצהיימר ומחלות נוספות ובעתיד לתרום לפיתוח טיפולים חדשים ואבחון מוקדם בתחום.
פרופ' רני שפיגלר, בית הספר לכלכלה ע"ש איתן ברגלס
חוקר בתחום התיאוריה הכלכלית. מחקרו עוסק באינטראקציות אסטרטגיות בין מקבלי החלטות אשר משתמשים בלמידת מכונה כדי לבנות תחזיות לגבי הסביבה בה הם פועלים. המחקר יבנה מודלים כלכלים פשוטים ששואבים רעיונות מתורת המשחקים ההתנהגותית, ומבוססים על שתי הנחות יסוד: (1) למידת מכונה בסביבה כלכלית מתבססת על נתונים שנובעים מההחלטות האנדוגניות של השחקנים במערכת, (2) למידת מכונה מגלה העדפה למודלים פשוטים שיסבירו את הנתונים, כחלק מהניסיון להימנע מ- overfitting. מטרת המחקר היא לבחון השלכות תיאורטיות של צירוף שתי הנחות יסוד אלה, ואת משמעותן האפשרית עבור מגוון מערכות כלכליות, כגון שוקי אשראי או תמחור אוליגופוליסטי.
פרופ' תמי הרציג מהחוג להיסטוריה כללית, סגנית הדקאנית בפקולטה למדעי הרוח
היסטוריונית שתחקור את תופעת השעבוד של נשים באזורים האירופיים של אגן הים התיכון, בין השנים 1500 עד 1800. יותר ממיליון בני אדם משועבדים הובאו בכפייה לאזורים אלה מאפריקה, אסיה, ומזרח אירופה, ובמחקר זה הטענה היא שנשים וילדות היוו חלק משמעותי מהאוכלוסייה המשועבדת באירופה הים-תיכונית. המחקר מבקש לבדוק את ההשפעות שהיו לנוכחות המתמשכת של שפחות זרות-מוסלמיות, יהודיות ואחרות--על החברה הנוצרית בשטחי איטליה, ספרד, צרפת ומלטה של ימינו. הוא יתבסס על מחקר ארכיוני רחב-היקף, וכן על ניתוח של ממצאי תרבות חומרית וייצוגים חזותיים.
פרופ' בני אפלבאום, בית הספר להנדסת חשמל
חוקר בתורת הקריפטוגרפיה עוסקת בחישוב ותקשורת בנוכחות יריב. מחקרו מתמקד בשאלות יסוד, כגון כיצד ניתן לאכסן ולעבד מידע פרטי באופן מבוזר בין מספר רב של משתתפים אשר חלקם מושחתים ואף בעלי כוח חישובי בלתי מוגבל. מטרת המחקר היא להציג פתרונות משופרים לבעיות אלה, ובאופן כללי יותר, להבין מהי העלות, מבחינת משאבי חישוב ותקשורת, הנדרשת כדי להשיג בטיחות מרבית. המחקר תיאורטי בעיקרו ומשתמש בכלים מתמטיים.
פרופ' לילך הדני מבית הספר למדעי הצמח ואבטחת מזון
חוקרת בעולם מדעי הצמח שתחקור את הקשר בין צמחים וצלילים. תקשורת בין צמחים לסביבתם חיונית לשרידותם. ידוע שצמחים משתמשים באור, ריח ומגע כדי לתקשר עם צמחים וחיות. אולם מה לגבי קולות? מחקרים אחרונים הראו שצמחים יכולים להגיב לקולות (למשל של מאביקים) ויכולים גם להשמיע קולות, במיוחד תחת עקה. במחקר הזה יחקרו מה צמחים יכולים לשמוע, מה משמעות הקולות שהם משמיעים, ומי מקשיב להם. המחקר ישלב ניסויים בצמחים בתנאים שונים, למידת מכונה לפענוח הצלילים שהצמחים משמיעים, ומודלים אבולוציוניים
פרופ' גידי בוהק מהחוג לפילוסופיה יהודית ותלמוד ותוכנית הלימודים במדעי הדתות
חוקר יהדות שימפה ויחקור את הספרות היהודית הלא-רבנית מימיהם של חז״ל, כולל ספרות אסטרולוגית, מאגית, רפואית ועממית. המחקר יזהה ויהדיר טקסטים יהודיים לא-מוכרים, בעיקר מגניזת קהיר, כדי לבחון היבטים רבים של התרבות היהודית בשלהי העת העתיקה, החל בתופעות של תרגום טקסטים מיוונית ומלטינית לארמית ולעברית וכלה בתפילות למלאכים ואמונות בכוחם של גרמי השמים להשפיע על בני האדם. מחקר זה יתרום גם להבהרת מעמדם של חז״ל עצמם בחברה היהודית בשלהי העת העתיקה.
פרופ' דן פאר, סגן הנשיא למחקר ופיתוח וראש המעבדה לננו-רפואה באוניברסיטת תל אביב, אמר: "אנחנו גאים מאוד בחוקרים והחוקרות שלנו, ומוקירים את עבודתם. אני שמח לראות שאוניברסיטת תל אביב מצליחה לייצר סביבת עבודה שבה חוקרינו מצליחים להגיע להישגים משמעותיים ולמחקר פורץ דרך. אני מברך את עבודתם החשובה ובטוח כי הם ימשיכו לעשות חיל במחקרם".
האוניברסיטה העברית
פרופ' דוד לוי-פאור מהמחלקה למדע המדינה וביה"ס למדיניות ציבורית וממשל ע"ש פדרמן
פרופ' לוי-פאור, מרצה וחוקר באוניברסיטה העברית, זכה במענק היוקרתי בזכות מחקרו שעוסק בהבנת האינטראקציה הפוליטית בין רגולציה ואמון, שהינם אתגרים מרכזיים לסדר החברתי, חיוניים לממשל דמוקרטי ושניהם מועדים לטעויות ומניפולציות. במחקרו בחן לוי-פאור האם תיווך רגולטורי משפיע על אמון הציבור בדמוקרטיה, האם הוא מעלה או מוריד את אמון הציבור וכיצד מנגנוני ושחקני תיווך יכולים ליצור סדר שממקסם את התועלות המשותפות וההדדיות בין רגולציה לאמון. פרופ' לוי פאור, שכיהן בעבר גם כראש ביה"ס למדיניות ציבורית, חוקר נושאי רגולציה, קפיטליזם רגולטורי ומדיניות ציבורית השוואתית.
אוניברסיטת חיפה
פרופ' גיא בר-עוז מבית הספר לארכיאולוגיה ותרבויות ימיות
פרופ' בר עוז זכה במענק המחקר הנושא: ביו-ארכאולוגיה של עצי מורשת ובוסתנאות בעל מסורתית בשולי המדבר. מטרת המחקר היא לזהות את מיני עצי הפרי הקדומים שהיו חלק מהכלכלה הארץ ישראלית הקדומה, בעיקר באזורי המדבר, ודרכם להבין כיצד הצליחו תושבי ארץ ישראל בתקופות הקדומות לגדל עצי זית, תמר, גפנים ועוד במדבר.
כיום עצי הפרי הגדלים בישראל מגיעים ממספר מצומצם של זנים, הגדלים בעיקר במקומות עתירי גשמים. אולם בתקופות הקדומות, החל מהתקופה הרומית ולעיתים אף לפני כן, גדלו בארץ מגוון רב של מינים, שכל אחד מהם היה מותאם לאזור אחר. כך, באזורי המדבר גידלו מינים מיוחדים שהיו מותאמים לאקלים המדברי – אולם מינים אלו אבדו עם הזמן. במחקר אותו יוביל פרופ' בר עוז ינסו החוקרים לזהות את אותם מינים קדומים, וכך להבין כיצד הם היו מותאמים לתנאי המדבר. כדי לעשות זאת, החוקרים יבחנו עצים עתיקים ששרדו עד היום בתנאי המדבר ויתייחסו אליהם כאל ממצא ארכיאולוגי: בעזרת בדיקות גנטיות וביולוגיות בשורשי העצים ינסו החוקרים להבין באיזה חומרי דישון השתמשו התושבים הקדומים, מה הייתה הקרקע החקלאית שבה ניטעו ועוד. בעזרת מחקרים גנטיים על העלים ינסו החוקרים לזהות את הזנים הקדומים, כשהמטרה הסופית היא לזהות את כל המגוון הרחב שהיה פעם בארץ, ואף לנסות ולהשיב חלק ממגוון זה לימינו.
פרופ' גור אלרואי, רקטור אוניברסיטת חיפה, בירך על הזכייה: "אנחנו גאים על המשך הזכיות של חוקרי וחוקות האוניברסיטה במענקי המחקר היוקרתיים ביותר של האיחוד האירופי, ובייחוד על כך שהמחקרים הזוכים ממשיכים להיות מחקרים שעוסקים בקיימות חברתית וסביבתית – בהווה, בעתיד ובעבר. הזכיות הללו הן חלק מהדגש שאנחנו באוניברסיטת חיפה שמים על מחקר שמטרתו לסייע לחברה – בישראל ובעולם. מחקר שלא נשאר רק בכותלי האקדמיה אלה יוצא החוצה ומאפשר לנו לשנות את המציאות בה אנו חיים".
הטכניון
פרופ' אבנר רוטשילד מהפקולטה למדע והנדסה של חומרים
המענק ישמש לפיתוח תהליך חדשני לייצור מימן ירוק באמצעות אלקטרוליזה – פירוק מים לחמצן ומימן. מימן ירוק הוא דלק חלופי לפחם, לנפט ולגז טבעי, והשימוש בו יצמצם הן את השימוש במחצבים ההולכים ואוזלים והן את פליטות המזהמים ממקורות הזיהום השונים: תחבורה, ייצור חומרים וכימיקלים, חימום וייצור חשמל.
אחד הבלמים בדרך לשימוש נרחב במימן המיוצר מאנרגיות מתחדשות הוא האתגר הטכנולוגי – ייצור המימן באופן יעיל, זול ובטוח. התהליך החדש שמפותח במעבדת המחקר של פרופ' רוטשילד מפצל את תהליך האלקטרוליזה לשתי ריאקציות – כימית ואלקטרוכימית - המתרחשות בתאים נפרדים. התוצאה: הפרדה מוחלטת בין ייצור מימן בתא אחד וייצור חמצן בתא שני, ללא צורך בממברנה שתפריד ביניהם כמקובל בתהליכי אלקטרוליזה אחרים. לתהליך זה יש יתרונות מובנים מבחינת בטיחות, יעילות ועלות בהשוואה לתהליכי אלקטרוליזה אחרים.
הוכחת ההיתכנות הפיזיקלית לתהליך החדש הושגה בעבודת המגיסטר של איליה סלובודקין בפקולטה למדע והנדסה של חומרים, בעבודת צוות יחד עם ד"ר ילנה דוידובה מקבוצת המחקר של פרופ' רוטשילד. המשך פיתוח התהליך וביסוס ההיתכנות הכלכלית-מסחרית שלו מצריך מחקר רב-תחומי הכולל הנדסת חומרים, אלקטרוכימיה, קטליזה והנדסת תהליכים, זאת במטרה לפתח חומרים חדשים מיסודות נפוצים שיחליפו את הקטליזטורים מפלטינה ורותיניום – חומרים נדירים שבהם נעשה שימוש בהוכחת ההיתכנות הנ"ל. במחקר זה יחתרו החוקרים להפוך את שני התהליכים – הכימי והאלקטרוכימי - לתהליך רציף אחד.