אין ספור מחקרים מדעיים מתפרסמים בכל יום ברחבי העולם ורובם המכריע לא מגיע לאתרי החדשות ולרשתות החברתיות. לכן החלטנו לעשות לכם סדר ובעזרת מכון דוידסון נפרסם בכל שבוע את המחקרים והחידושים המעניינים ביותר בעולם המדע.
קשוח כמו בד
ד"ר איתן אוקסנברג
הדור הבא של החומרים חכמים יתאפיין, בין השאר, ביכולתם לשנות את תכונותיהם בתגובה לשינוי בסביבתם החיצונית. אחת הדרכים לייצר חומרים כאלה היא להתמקד לא רק בתכונות של חומר הגלם, אלא גם בסידור המרחבי שלו. חוקרים מהמכון הטכנולוגי של קליפורניה הראו במחקר חדש איך מבני פלסטיק זעירים השזורים יחד מאפשרים לייצר מעין בד חכם, שיכול להפוך בין רגע מחומר רך וגמיש לקשיח. מבני הפלסטיק הקטנים עוצבו על פי הדמיות מחשב והודפסו במדפסת תלת-ממד, כך שבמצב רפוי המגע ביניהם מועט והיריעה שמורכבת מהם רכה. כשמופעל עליה לחץ, מבני הפלסטיק ננעלים זה בתוך זה, והיריעה נהיית קשיחה פי 25 לעומת מצבה הרפוי. לחומרים כאלה יכולים להיות שימושים רבים, כגון יצירת שלד חיצוני התומך במשקל הגוף בעת הצורך או קיבוע שברים, כמעין תחבושת גבס המתקשחת על פי פקודה.
הבד החדש | קרדיט: Caltech
איך כריתת היערות משפיעה על חרקי ניו זילנד?
מעיין קרלינסקי
חוקרים מניו זילנד רצו לבדוק איך השינויים שחוללו בני האדם ביערות המקומיים משפיעים על האבולוציה של בעלי החיים. הם התמקדו בחרקים בעלי גוף מוארך מהמין Zelandoperla fenestrata , השייכים לסדרת הגדותאים ומוכרים באנגלית בשם Stoneflies. חלק מהחרקים מהמין הזה מעופפים וחיים ביערות, ואחרים, שאינם עפים, אופייניים יותר לאזורים הרריים שהעצים בהם מעטים והרוחות עזות.
החוקרים אספו פרטי גדותאים מאזורים שונים בניו זילנד ובחנו את יכולת התעופה שלהם. הם השוו את ממצאיהם לנתונים רבים שנאספו על האזורים שבהם נאספו החרקים. נמצא שבמקומות שבהם קו העצים נמוך, עקב כריתת יערות, הגדותאים עוברים אבולוציה מהירה ומאבדים את יכולת התעופה. החוקרים משערים שהאבולוציה הזאת מתרחשת מכיוון שלחרקים המעופפים אין יתרון הישרדותי במקומות שאין בהם כמעט עצים. המחקר מלמד אותנו על האופן שבו בני האדם משנים את האבולוציה של בעלי החיים סביבם.
כך מתפשטת קורונה בכיתה
ד"ר גל חיימוביץ'
מורה לא מחוסנת גרמה להתפרצות של וריאנט דלתא של נגיף הקורונה בבית ספר יסודי בקליפורניה. המקרה מתואר במאמר של המרכז לבקרת מחלות ומניעתן (CDC) בארצות הברית.
המורה הלא מחוסנת חשה ברע, אך ייחסה את התסמינים לאלרגיה ולכן המשיכה ללמד. היא אף הסירה מדי פעם את המסכה בזמן השיעור. המורה נבדקה לקורונה רק כעבור כמה ימים, ונמצאה חיובית.
בכיתה היו 24 תלמידים, שישבו במרחק של כשני מטר זה מזה. בנוסף, הכיתה היתה מאווררת היטב. למרות זאת 12 מהתלמידים בכיתה נדבקו, ובסך הכול ידוע על 26 תלמידים ובני משפחה שנמצאו חיוביים. המורים האחרים בבית הספר לא נדבקו, כנראה בזכות החיסון. לעומתם, הילדים אינם יכולים להתחסן עדיין, ולכן בסיכון גבוה להידבק ולחלות.
שני גורמים עיקריים הביאו להתפרצות: הראשון הוא שהמורה הגיעה ללמד חולה. על מורים מוטלת אחריות אישית לא להגיע לבית הספר אם הם מרגישים חולים. הגורם השני הוא שהיא לא הקפידה לעטות מסכה. מסכות יעילות בהגנה מפני הדבקה רק כששני הצדדים עוטים אותן כנדרש.
איור: המרכז לבקרת מחלות ומניעתן (CDC) בארצות הברית, תרגום: מכון דוידסון לחינוך מדעי
השיניים המשוריינות של הנמלה
אלכס אברוטין
לנמלים אין שיניים כמו אלה שלנו, אלא מעין מבנים זעירים ומורכבים דמויי שיניים הנקראים "שיניים של הלסת התחתונה" ונמצאים מחוץ לפה. ידוע בתוך המבנה הזה, המורכב מחומר אורגני שהנמלה עצמה מייצרת, יש אטומי אבץ - אך עד כה לא היה ידוע איך האטומים הללו מאורגנים בשיני הנמלים. כעת הצליחו חוקרים לקחת דגימה זעירה מהמבנה המורכב הזה ולזהות לראשונה את סידור האטומים בדגימה. החוקרים ציפו שאטומי האבץ יהיו מאורגנים בצברים, זה ליד זה. להפתעתם התברר שהם מפוזרים באופן אחיד על פני כל מבנה השן.
הם משערים שבאופן זה, אטומי האבץ - שהיא מתכת כבדה יחסית - מחזקים את נשיכת הנמלים ומאפשרים להן לסגור חזק את הלסתות על רקמת המטרה, בלי צורך בשרירים חזקים במיוחד. אפשר אולי לדמות את זה למעין שריון שמחזק את השן.
"אומנם יש חומרים הרבה יותר קשיחים בעולם ההנדסה, אך רובם גם שבירים יותר", אמר רוברט סקופילד, מוביל המחקר. המחקר הזה ודומיו מלמדים אותנו על האופן שבו הטבע פותר בעיות ומייעל תהליכים.
שומרי החומות של מערכת החיסון
טל פישר
כשאנו נחשפים למחולל מחלה, כמו נגיף החודר לגופנו, מערכת החיסון נרתמת למלחמה, מזהה ומנטרלת אותו. מערכת החיסון מורכבת מסוגים רבים של תאים. ביניהם נמצאים תאי ה-T, שממלאים תפקידים רבים ובין השאר מפטרלים בגוף ומזהים גורמים מסוכנים שכבר חדרו לתוכו בעבר. יש מגוון רב של תאי T, ולכל סוג התמחות אחרת ותפקיד חשוב בהתמודדות עם הזיהום. אחד הסוגים, שמכונה TRM (ראשי תיבות של Tissue-Resident Memory T cells), מאופיינים בכך שהם נשארים באיזור שבו התרחש הזיהום, ובניגוד לתאי T אחרים אינם נודדים במחזור הדם. הימצאותם באיזור המזוהם מאפשרת להם להגיב במהירות ובצורה ממוקדת אם מחולל המחלה יופיע שוב.
במחקר חדש, שנעשה על עכברים, גילו החוקרים שחלבון המכונה Hobit משפיע על יצירתם של תאי ה-TRM. החלבון הזה מיוצר בשפע בתאי TRM אך לא בתאי T אחרים הנודדים במחזור הדם. החוקרים גם גילו כי חלבון אחר משפיע על רמת ייצור ה-Hobit בתאים: הוא מדכאי את ייצור ה-Hobit וכך מונע היווצרות של TRM. הממצאים האלה עוזרים להבין טוב יותר את מנגנון ההיווצרות של תאי TRM ואת אחת מהדרכים הרבות שבהן מערכת החיסון עומדת על המשמר כדי להגן על הגוף מזיהומים.
רוצים לקבל את חדשות המדע ישירות לנייד? הצטרפו למהנשמדע בוואטסאפ או בטלגרם