זכיות לשנת 2021

נועה ברודר תלמידת תוכנית אלפא באוניברסיטת בן גוריון

זכתה על עבודתה בנושא: ייצור שבבי אטומיים. העבודה בוצעה במסגרת תוכנית אלפא, באוניברסיטת בן-גוריון בנגב, ביחידת הננו- פבריקציה, בהנחייתו של ד"ר ארז גולן.העבודה של נועה עלתה לגמר בתחרות מדענים ומפתחים צעירים בישראל. נועה הסבירה כי התעשייה האלקטרונית שואפת למזער את השבבים האלקטרוניים כדי להגדיל את מהירות החישוב של מעבדים. השבבים האלקטרוניים, הנמצאים כיום בשימוש בכל המחשבים, מבוססים על תנועה של אלקטרונים. לעומתם, קיימים שבבים חדשנים הנמצאים בשלבי מחקר, הנקראים שבבים אטומיים. אלו מבוססים על לכידה של אטומים בודדים באמצעות שדות מגנטים, קירור האטומים עד לעצירתם הכמעט מוחלות ושליטה בתנועה שלהם. למרות השוני העקרוני בין שני סוגי השבבים, קיים דמיון בתהליך היצור שלהם., בתהליך ייצור השבב האטומי נעשה שימוש בפוטורזיסט SU8. החומר, אשר משמש את תעשיית יצור השבבים האלקטרוניים, הוא בעל יכולת בידוד בין השבבים, בעל שקיפות טובה, מתאים לעבודה בוואקום גבוה, בעל חוזק מכאני ויציבות מבנית, תכונות המתאימות לתהליך פוטוליתוגרפיה. מטרה חשובה בתהליך היצור היא רמת חספוס נמוכה של השכבה החיצונית, דבר המאפשר לצפות אותה בשכבה של מראת זהב. נועה בחנה שני גורמים המשפיעים על רמת החספוס:1. עובי שכבת הפוטוריזיסט שמונחת על שכבת הבסיס.2. ריכוזו הכימי של פוטוריזיסט. התוצאות מראות שניתן לייצר שבב אטומי יעיל יותר ביכולות ההחזרה של קרני לייזר. במחקר נעשה שימוש במכשירים מתקדמים ביותר.

גלי ענבר תלמידת תוכנית אלפא באוניברסיטת תל אביב לנוער

זכתה על עבודתה בנושא: מיצלות פולימריות כמערכות חכמות להובלת תרופות. העבודה בוצעה במסגרת תוכנית אלפא, בבית הספר לכימיה באוניברסיטת תל אביב בהנחייתם של פרופ' רועי אמיר והדוקטורנט גדי סלור.

גלי הסבירה כי שיטת שילוח תרופות מאפשרת הובלה ממוקדת יותר של מולקולות תרופה לרקמה ספציפית בגוף באמצעות ננו-נשא. ננו-נשא הוא שם כולל לקבוצה של ננו-חלקיקים אשר מסוגלים להקשר למולקולות התרופה או לכלוא אותן, להוביל אותן עד לאזור המטרה בגוף, להתפרק בצורה סלקטיבית, ולשחרר את התרופה ברקמת היעד. אחד מסוגי הננו-נשאים הנפוצים הוא המצילה. מטרת המחקר הייתה להבין מהי השפעת סוגי הקשרים שבמולקולות האמפיפיליות המרכיבות את המיצלה ובמולקולות אשר נכלאות במיצלה, על אופן כליאתן ועל תהליך הכליאה. נעשה שימוש בשני סוגים של מיצלות ובשני סוגים של מולקולות הידרופוביות המדמות תרופות שנכלאו במיצלות. כלי בדקה ארבע מערכות שונות עבור כל מיצלה, נבדקה יכולת הכליאה של כל אחת מן המולקולות ההידרופוביות המדמות תרופה. ממצאי הניסוי הוכיחו כי קיים קשר בין הידרופוביות הקשר הכימי בגרעין לבין יכולת הכליאה של המיצלה. תוצאות המחקר הראו כי לקשר האסטרי היה יתרון על פני הקשר האמידות לגבי יעילות הכליאה של התרופות בתוך המיצלה. כלומר, ככל שהקשר פונקציונלי בגרעין המיצלה, וגם הקשר הפונקציונלי במולקולות מודל התרופה, יותר הידרופובי, כך אחוזי הכליאה של מולקולת המודל במיצלה יגדלו. מסקנה זאת יכולה לסייע לשלוט בריכוז מולקולות התרופה בגרעין הרצוי. במהלך העבודה השתמשה גלי במכשירים אנליטיים.