maavaron
מיד תועבר לדף המבוקש
print header

10 המצאות ותגליות מדעיות חשובות של שנת 2016

  אין ספק שאנו חיים בתקופה מדהימה שבה אנחנו זוכים לראות ולחוות שיפורים משמעותיים באיכות חיינו בזכות תגליות והמצאות שלא היינו משערים שהיינו יכולים לעשות. בכל שנה מדענים עומלים קשה כדי לקדם את האנושות צעד אחד קדימה, ואמנם שנת 2016 עוד לא קרובה לסיומה, אך כבר הספקנו לגלות מספר תגליות ולהמציא מספר המצאות שקשה להתעלם מהן ומתרומתם לחיינו. הכירו את 10 התגליות וההמצאות שנעשו בשנת 2016, אשר בעתיד הקרוב יכולות לשחק תפקיד משמעותי בשיפור איכות חיינו ובקידום האנושות.
 
 

1. תאי גזע שהוזרקו לנפגעי שבץ עזרו להחזיר להם את יכולת ההליכה

המצאות ותגליות של שנת 2016
התקף שבץ גורם לרבים לאבד יכולות מוטוריות בסיסיות בשל הרס של תאי מוח, ובניסוי קליני שנערך באוניברסיטת סטנפורד הזריקו תאי גזע שעברו שינוי מבוקר למוחם של מספר נפגעי שבץ, במטרה לתקן את אותו הנזק שנוצר. ההזרקות עברו בהצלחה ללא תופעות לוואי שליליות פרט לכאבי ראש כתוצאה מהתהליך עצמו, אשר נעשה בהרדמה חלקית, וכל 18 הנחקרים הראו סימני החלמה במהירות משמעותית ביחס למה שציפו החוקרים, אשר שיערו שההחלמה תערוך כ-6 חודשים. ההחלמה המהירה כללה את חזרתה לתפקוד נורמלי של המערכת המוטורית, ואפשרה לחולים שהיו משותקים לכיסא גלגלים ללכת בחופשיות כמו בעבר.

2. שתלים קיברנטיים עזרו לאדם משותק להזיז את אצבעותיו

המצאות ותגליות של שנת 2016
למרות שכבר יצא לנו לראות אנשים בעלי ידיים מלאכותיות שפועלות ממש כמו ידי אדם, עדיין לא הצליחו חוקרים לגרום לאנשים להפעיל איברים משותקים שעוד מצויים בגופם. כך היה המצב עכשיו, שכן אדם שסבל משיתוק במשך 6 שנים הצליח להזיז את אצבעותיו בעזרת שבב קטן שהשותל במוחו. זה קרה בזכות מחקר שנערך באוניברסיטת אוהיו, בו הצליחו החוקרים לבנות מכשיר שמושתל במוח ושולח אותות למחשב שמעביר מידע אלקטרוני לשרוול אשר נלבש על ידו של המשותק. השרוול ממריץ את השרירים לפי המידע שהתקבל מהמוח ומזיז את האצבעות של המשותק בזמן אמת. החולה שהשתתף בניסוי הצליח לנגן בגיטרה של המשחק "גיטרה הירו", מה שהפתיע לחלוטין את החוקרים שלא ציפו להצלחה כה משמעותית בשלב זה של הניסוי.

3. אפשר להפוך פחמן-דו חמצני לאבן מוצקה ובכך לעצור את ההתחממות הגלובאלית

המצאות ותגליות של שנת 2016
פעולה פשוטה כמו נסיעה במכונית משחררת פחמן דו-חמצני לאוויר העולם על ידי שריפת הדלק, ואותו פחמן דו-חמצני מגיע בסופו של דבר לאטמוספירה של כדור הארץ ומגביר את אפקט החממה ואת ההתחממות הגלובאלית. משום שאנו, בני האדם, גורמים לבעיה הזו להחמיר עם השנים ויוצרים בשל כך שינויי אקלים קיצוניים, מדענים מחפשים ללא הרף פתרון לבעיה, ויתכן שכעת נמצא אחד. חוקרים מאיסלנד מצאו דרך לתפוס פליטת חמצן לפני שתגיע לאטמוספירה ולהפוך אותה למוצקה, ובכך להפחית את ההשפעה המזיקה.
 
הפחמן הדו-חמצני שנתפס מוזרם לתוך סלע וולקני באיסלנד, מה שמזרז את התהליך הטבעי של הפיכת סלע הבזלת שבו למינרל פחמן, אשר בתורו הופך לאבן גיר. התהליך הזה בדרך כלל אורך מאות עד אלפי שנים, אך החוקרים האיסלנדיים הצליחו לגרום לו להתרחש תוך שנתיים בלבד. כתוצאה מכך הפחמן שהוזרם לסלע הוולקני מאוחסן תחת האדמה והופך לאבן מוצקה, מה שמונע ממנו מלהגיע לשכבת האטמוספירה של כדור הארץ ולהחמיר את הנזק שנוצר לאקלים של העולם.
 

4. חברה פרטית הצליחה להנחית טיל באופן אנכי

יתכן שראיתם פעם בסרט או במשחק מחשב שמעבורת חלל או טיל ששוגרו לכוכב אחר נוחתים בצורה אנכית על פני השטח, אך במציאות המשימה הזו היא קשה מאוד, ועד היום נראתה בלתי אפשרית. בשל כך, סוכנויות חלל כמו נאס"א נאלצו לפתח טילים ומעבורות שניתן להנחית באזורים ימיים, אשר לאחר מכן יילקחו בחזרה לבסיסים שלהם. תהליך זה הוא יקר מאוד, והנחתת טיל או מעבורת באופן אנכי משמעותה עלות מופחתת באופן משמעותי לשימוש החוזר באותם הכלים. עם זאת החברה הפרטית של אלון מאסק, SpaceX, הצליחה לפתח בחודש אפריל 2016 טיל שנוחת בצורה אנכית ואוטומטית. לטענת אלון הטכנולוגיה הזו תעזור לסוכנויות חלל כמו נאס"א לחסוך עלויות רבות ולדחוף את חקר החלל מספר צעדים משמעותיים קדימה.

5. פותחה שיטה לאחסון מידע שיישמר כמעט לנצח

המצאות ותגליות של שנת 2016
עד היום, כל דרך לאחסון מידע שהמצאנו הייתה יכולה להתכלות, בין שמדובר בדף נייר שעלול להיהרס במים, תקליט שעלול להישרט או כונן נייד שעלול להינזק, אך כל זאת נחלת העבר בזכות התגלית שנעשתה באוניברסיטת סאות'האמפטון. מדענים הצליחו להשתמש בזכוכית בעלת ננו-מבנה (גדולה יותר ממבנים מולקולריים אך קטנה יותר ממבנים מיקרוסקופיים) כדי לייצר תהליך של הקלטה והצגה של מידע. מכשיר אחסון המידע שהומצא נראה כמו דיסק זכוכית בגודל של כמטבע, והוא יכול להכיל 360 טרה בייט (360,000 ג'יגה בייט) ולשרוד חום של 1,000 מעלות צלזיוס. אם שומרים על המכשיר הזה בטמפרטורת החדר הוא יכול לשרוד עד ל-13.8 מיליארד שנה, שזה בערך הגיל של היקום שלנו.
 
המידע נרשם במכשיר בעזרת קרן לייזר מהירה במיוחד. כל קובץ נרשם ב-3 שכבות של נקודות קטנות בננו-מבנה, שנמצאות במרחק של כ-5 ננו-מטר אחת מהשנייה. הקובץ נקרא ב-5 ממדים: שלושה ממדים למציאת המיקום של הנקודה בננו-מבנה, ממד אחד למציאת הגודל של הנקודה וממד אחד למציאת הכיוון שאליו היא פונה. עד היום הצליחו לאחסן במכשיר הזה את התנ"ך, ההכרזה לכל באי עולם בדבר זכויות האדם והספר "אופטיקה" של אייזק ניוטיון. 

6. ניתן לנתר את פעילות השרירים בעזרת "קעקוע" אלקטרוני

המצאות ותגליות של שנת 2016
יתכן שחלקכם כבר עברתם מבדקים רפואיים כאלה ואחרים שכללו הצמדת אלקטרודות לגופכם. לעתים בדיקות שכאלה מצריכות מאתנו לבלות מספר ימים עם אלקטרודות על גופנו, אולם אי הנוחות הזו עומדת להיעלם, משום שבאוניברסיטת תל אביב הצליחו לפתח "קעקוע" אלקטרוני שמנתר את פעולת השרירים ממש כמו אותן האלקטרודות. בעזרת הטכנולוגיה הזו יוכלו רופאים לאתר מחלות שגורמות לרעידות, כמו למשל פרקינסון, בדרך קלה ונוחה יותר. השיטה הקודמת כללה שימוש בג'ל להצמדת האלקטרודות, דרך שאינה נוחה במיוחד, אך שיטת ה"קעקוע" האלקטרוני מצריכה אך ורק מספר דקות של ציור על הגוף.

7. הומצאה סריקה מוחית שיכולה לזהות אלצהיימר 15 שנה לפני הופעת התסמינים

המצאות ותגליות של שנת 2016
רוב החולים שסובלים ממחלת האלצהיימר החלו לסבול מאיבוד זיכרון ודעיכה בתפקוד המוטורי עוד לפני שהרופאים גילו את המחלה אצלם. עם זאת בקולג' האוניברסיטאי של לונדון נמצאה דרך חדשה לבצע סריקה מוחית אשר מזהה את המחלה כ-15 שנה לפני שמופיעים התסמינים שלה. מדובר בסריקת PET שמודדת גושי פלאק עמילואידיים על מנת להעריך את גודלם, מה שמסייע לקבל טיפול מתאים בשלבים המוקדמים של המחלה ולהאט את החמרתה. לחצו כאן כדי לגלות מידע נוסף בנוגע לסריקה המוחית החדשה לזיהוי מוקדם של אלצהיימר.

8. ניתן לגדל עצמות "חיות" במעבדה ולהשתמש בהן בהשתלות

המצאות ותגליות של שנת 2016
בפעם הראשונה בהיסטוריה מדענים הצליחו לגדל רקמת עצם מתאים של יצורים חיים, במקרה הזה של חזירים, ולהשתיל אותה אצלם כדי להחליף מרכיבים אנטומיים פגומים. בניסוי הצליחו לתקן לסת תחתונה של חזיר, אחת העצמות המורכבות ביותר באזור הפנים, מה שהוכיח שניתן להשתמש בטכנולוגיה הזו עבור כל עצם בגוף. למרות שעד היום הצליחו רופאים להשתיל טיטניום במקום עצמות חיות, לאותו החומר אין מח-עצם, אשר משחק תפקיד משמעותי בייצור תאי דם אדומים ולבנים. השיטה הזו עוזרת גם למנוע אפשרות שהגוף יידחה את השתל, שכן הרקמות מגיעות מגופו של האדם שעובר את ההשתלה.

9. נמצא שבכדור הארץ יש ככל הנראה מעל לטריליון זנים של יצורים, ומתוכם אנו מכירים רק 0.001%

המצאות ותגליות של שנת 2016
לפי מחקר ענקי שפורסם בקרן הלאומית למדע של ארה"ב, הועלתה ההשערה כי העולם שלנו הוא ביתם של כטריליון יצורים חיים, ורק 0.001% מהם מוכר וידוע לנו. "השערת מספר הזנים שחיים על כדור הארץ היא אתגר עצום עבור ביולוגים", כך אומר ג'יי לנון, אחד ממנהלי המחקר. "המחקר שלנו שילב את מסד הנתונים הגדול ביותר שמכיל מידע בנוגע למודלים אקולוגיים וחוקים אקולוגיים חדשים. אלו עזרו לנו להעריך מחדש את כמות היצורים החיים על כדור הארץ". ג'יי מוסיף ואומר שעד לאחרונה לא היו להם הכלים להעריך את כמות היצורים החיים על הכוכב, אך הטכנולוגיה החדשה למיפוי רצפים גנטיים אפשרה להם לגשת למאגר מידע עצום שפתח חלון לתגליות חדשות. 

10. נמצאה דרך להאריך את חיי התאים בגוף

המצאות ותגליות של שנת 2016
חוקרים מאוניברסיטת סטנפורד מצאו דרך להאריך את הטלומר של הכרומוזומים שבגוף האדם, שהם החלק שמכיל את החומר התורשתי שבגרעין התא. הטלומר מגן על הכרומוזומים ממש כמו הפלסטיק שמגן על קצה השרוך שבנעל, והוא זה שמאפשר הכפלה של הכרומוזום, כלומר את חלוקת התאים בגוף. הארכתו מאפשרת להגביר את יכולת התאים להתחלק, מה שיכול לעזור למנוע מחלות ובעיות שנוצרות כתוצאה מזקנה. "ביכולתנו להחזיר את השעון הפנימי של האדם שנים רבות אחורה בעזרת הטכנולוגיה הזו", כך אומרת הלן בלאו, פרופסור למיקרוביולוגיה ואימונולוגיה באוניברסיטת סטנפורד ואחת ממנהלות המחקר. 
 
למרות ההצלחה, קיים גם קושי מסוים להחיל את השיפור הזה בחיינו. החוקרים אמנם הצליחו להאריך את הטלומר, אך רק למשך זמן של 48 שעות. לאחר מכן הוא מתקצר שוב וההשפעות של הארכתו פגות עם כל התחלקות של תא. החוקרים חושבים על שימוש בתגלית הזו בטיפולים תרופתיים, אולם טוענים כי יש לבצע מחקרים נוספים בשל הסיכון לפיתוח סרטן עקב השינוי ביכולת התא להתחלק.

מקור התמונות: LISTVERSE , liveScience , Doc. RNDr. Josef Reischig, CSc , NIH Image Gallery

הצטרף בחינם לשירות
התכוונת ל:

כתוב תגובה

תוכן התגובה:
הצג את כל התגובות (0)
הצטרף בחינם לשירות
התכוונת ל: