ביומימיקרי

משמעות המונח ביומימיקרי היא חיקוי החיים (Biomimicry: Bio=life; mimesis=imitate). ביומימיקרי היא דיסיפלינה רב-תחומית המקדמת חיקוי ולמידה מהטבע לפתרון בעיות בדרכים מקיימות.

חדש(נ)ות מהטבע יוני 2018


קוראים יקרים שלום,
החודש נערך בפעם הרביעית כנס ארגון הביומימיקרי הישראלי אקדמיה ותעשייה – הפעם בפורמט בין-לאומי. הכנס התקיים באוניברסיטת תל אביב, והשתתפו בו אורחים ומרצים משמונה מדינות.
הידיעון החודש יוקדש בעיקרו לסיקור הכנס בצורה של 'קצרצרים' – נקודות מעניינות לתיעוד ולהתבוננות ומחשבות שהעלינו מההרצאות השונות.
עוד נסקר בשמחה החודש את כנס ביומימיקרי לתלמידים, שנערך בספארי ברמת גן. הכנס היה תולדה של שיתוף פעולה בין ארגון הביומימיקרי הישראלי לבין עמותת 'תעשיידע'. הודות לשיתוף פעולה זה הועמקו התכנים, וגדל היקף תוכניות החינוך לחדשנות ביומימטית בישראל. בכנס הסיום הציגו התלמידים את ההמצאות שפיתחו בהשראת מנגנונים פונקציונאליים מעולם  הצומח והטבע.
על הכנס תוכלו לקרוא בהרחבה בידיעה של אולגה קאריק, מנהלת התוכנית.
בתי ספר המעוניינים ללמד בשנת הלימודים הבאה את תחום הביומימיקרי מוזמנים לפנות .info@biomimicry.org.il ל-
קול קורא
אנו, שמחים לפרסם 'קול קורא' למלגות לסטודנטים העוסקים בתחומי מחקר ביומימטיים הקשורים ליישומים הבאים: חומרים, רובוטיקה, תנועה, רפואה, עיצוב וארכיטקטורה.
שלוש מלגות על סך חמשת אלפים ₪ כל אחת תוענקנה לזוכים. מועד אחרון. להגשה .15.09.2018
לפרטים נוספים לגבי הקריטריונים לחצו על הקישור.

ארגון הביומימיקרי שותף לכנס בינלאומי נוסף ותומך בו. הכנס יתקיים בישראל בנובמבר 2018. הכנס הבינלאומי השלישי, שנושאו דבקים ביולוגיים וביוממטיים, הוא אירוע משותף של הטכניון ושל רשתCOST  האירופית, המאגדת מומחים להדבקה. הכינוס יתקיים באכסניית הנוער בחיפה בין התאריכים 22-20/11/2018 ויהווה מקום למפגש ולמתן אפשרויות לשיתופי פעולה בין מדענים, רופאים, מהנדסים ונציגים מהתעשייה, העוסקים במגוון נושאים בחזית מדע הביו-הדבקה. בין הנושאים שיעלו בכנס ניתן למנות תכנון, חקר ויישומים של דבקים ביו-מימטיים.  אפיון מבני וכימי של דבקים ביולוגיים טבעיים, דבקים ליישומים רפואיים, מניעה של ביו-אדהזיה, יישומים תעשייתיים של ביו-דבקים ועוד.
לפרטים נוספים והגשת תקצירים: https://sites.google.com/site/icbba3/home

אנו פונים אליכם שוב בבקשת תמיכה. כידוע, ארגון הביומימיקרי הוא עמותה רשומה, המבוססת על מתנדבים, ללא תמיכה כלכלית מהמדינה. על מנת שנוכל להמשיך ולהעשיר את קוראינו גם בעתיד אנו מבקשים את תמיכתכם.
לתרומה לעמותה לחץ כאן.
 
לאחר כ-תשע שנות פעילות רצופות, שבהן אנו מביאים לכם מדי חודש סיפורי חדשנות מהטבע מכל העולם ובמגוון תחומים, אנו יוצאים לפגרת קיץ. נשוב אליכם בספטמבר, לאחר פגרת הקיץ, עם ידיעון חדש(נ)ות מהטבע.
באיחולים לחופש בטוח ומלא חוויות והתבוננות חווייתית, מעשירה ומעוררת השראה בטבע באשר הוא.
בברכת קריאה מהנה וקיץ מרענן,
צוות ארגון הביומימיקרי הישראלי

כנס ביומימיקרי לתלמידים

אולגה קאריק

יום ה-22.5.2018 היה יום קצת פחות שגרתי בספארי ברמת גן. לספארי הגיעו עשרים ושתיים קבוצות תלמידים מרחבי הארץ כדי להציג את תוצרי הסיום שלהם בתוכנית החינוכית 'ביומימקרי – טכנולוגיה בהשראת הטבע' של 'תעשיידע' בשיתוף עם ארגון הביומימקרי הישראלי.

כל התלמידים השתתפו בתוכנית, שכללה שישה עשר מפגשים, ובהם עברו התלמידים תהליך של העברה טכנולוגית – מהטבע לטכנולוגיה והציגו מוצרים שמתבססים על אורגניזמים מגוונים.

התלמידים שהשתתפו בתוכנית  נחשפו לחברות מהתעשייה דוגמת חברת 'Omnix', העוסקות בייצור אנטיביוטיקה בהשראת הטבע. נציגי חברות התעשייה השתתפו בסרטונים ייחודיים שהוכנו במיוחד עבור התלמידים בתוכנית, ושיתפו את התלמידים בתהליך היזמות הראשוני ובמשמעויות המחקר והפיתוח הנדרשים לתהליך העברת הטכנולוגיה מהטבע.

בין הקבוצות שבלטו וזכו בפרסים במקומות הראשונים היו תלמידי בית הספר 'ביר אל אקצה' בזמר, שפיתחו מנגנון הפעלת מיזוג אוויר, המבוסס על חיישנים תרמיים כפי שמתפקד איבר המצוי בין עיניו של נחש הפעמון - במטרה למנוע שכחת ילדים באוטו.
תלמידי בית ספר 'ניצני המדע' מרחובות שהציגו חליפה ייחודית לכוחות הכיבוי וההצלה, שקיבלה השראה מעורה העבה והקשה של גירית הדבש. עוד בלטו וזכו בפרסים תלמידי בית הספר האקולוגי ביבנה, שהציגו מנגנון בטיחות לזיהוי טמפרטורת המים בהשראת הזיקית.

במהלך היום זכו כל התלמידים לסיור ביומימטי בספארי ופגשו, קרוב מאי פעם, את הפלא שבטבע. 'תעשיידע' וארגון הביומימקרי נמצאים 'עם הפנים קדימה' לקראת השנה הבאה ובאמתחתן עוד עשרות תוכניות חינוכיות, שיגיעו לתלמידי ישראל, למען קידום ועידוד החשיבה והחינוך הטכנולוגי.
מעוניינים להצטרף לתוכנית בשנה הבאה? פנו ל- info@biomimicry.org.il



הכנס הרביעי ביומימיקרי: אקדמיה ותעשייה - 2018


החודש נערך בפעם הרביעית כנס ארגון הביומימיקרי הישראלי אקדמיה ותעשייה – הפעם בפורמט בין-לאומי. הכנס התקיים באוניברסיטת תל אביב, והשתתפו בו אורחים ומרצים משמונה מדינות.
הידיעון החודש יוקדש בעיקרו לסיקור הכנס בצורה של 'קצרצרים' – נקודות מעניינות לתיעוד ולהתבוננות ומחשבות שהעלינו מההרצאות השונות. 
מאת: יעל הלפמן כהן ודפנה חיים-לנגפורד

מושב ראשון – חומרים ביומימטיים
בשירות הטבק
הכנס נפתח במגוון יישומים על גבול המדע הבדיוני, שהציג פרופסור עודד שוסייב מהאוניברסיטה העברית. פרופסור שוסייב, מהאוניברסיטה העברית, הציג טכנולוגיה להפקת קולגן ממקור צמחי ברמת בטיחות גבוהה. הקולגן מופק מטבק טרנסגני, טבק שהוחדרו לתוכו חמישה גנים אנושיים. הטכנולוגיה משמשת כיום בהצלחה לטיפול בבעיות רפואיות שונות כמו טיפול בכיבים וריפוי רקמות רכות.
הפקת זהב מפסולת
כשלושים אחוז מחומר הגלם בתעשיות לייצור נייר נזרק. בעזרת תהליך כימי מיוחד הצליחו לבודד את התאית, אבן הבניין של כל הצמחים בעולם, וממנה ניתן לייצר כיום מגוון מוצרים לתעשיות שונות.
כשפרעוש ועץ סקויה נפגשו
עצי הסקויה ידועים בחוזקם, הנגזר מפולימר סוכרי. הפולימר הסוכרי חזק פי עשרה מפלדה ביחס למשקלו.
הפרעוש יכול לנתר לגובה שהוא פי מאתיים מגובהו, זאת הודות לחלבון בשם רזלין, הנמצא ברגליו. הרזלין הוא חומר אלסטי ועמיד בפני עייפות החומר. אם נחבר את החוזק של עץ הסקויה עם הגמישות של הפרעוש, נקבל חומר חדשני שהוא גם חזק וגם גמיש, ויכול לשמש למגוון פעולות כמו הדפסה תלת-ממדית. 
מגוון החומרים והיכולות האלו מעבירים אותנו היישר אל העתיד. האם יום אחד נוכל להדפיס גם איברים?
אסטרטגיות מוצלחות להפקת חומרים בטבע
לדברי פרופסור בועז פוקרוי, אם ניתן למהנדסים לבחור חומרים ליצירת פונקציונאליות, כנראה שהם לא יבחרו באופן טבעי את החומרים מן הטבע שבבסיסם אינם חזקים במיוחד. אך חשיפת אסטרטגיות בניית החומרים של הטבע מטה את הכף להעדפה של חומרים טבעיים אלו. למשל, על כל אחת מחמשת זרועותיו של נחשון הים יש מאות עדשות שמרכזות אור. אלו הן, בעצם, 'העיניים' של האורגניזם.
התגלה שעדשות אלו מחוסמות בדרך מיוחדת, בטמפרטורת החדר, ללא צורך בחימום או בקירור. אם תשוו עכשיו עדשות אלו לזכוכית מחוסמת הדורשת חימום וקירור בתהליך יצורה, בהנחה שהביצועים דומים – במי תבחרו? חיקוי של אסטרטגיות הטבע ליצירת חומרים היא הבסיס ליצירת חומרים ביומימטיים חדשניים. 
משחקי לגו עם הטבע
פרופ' אהוד גזית מאוניברסיטת תל אביב הרצה על כך שהחומרים בטבע נבנים באופן מודולרי בתהליכים של הרכבה עצמית (Self-Assembly). כשמחקים תהליך זה, ניתן לייצר ננו מבנים בעלי תכונות פיזיקליות ייחודיות כמו מוליכות למחצה, פיאזואלקטריות (יצירת מתח חשמלי בתגובה ללחץ מכאני), תכונות אופטיות ייחודיות ועוד.
מושב שני – זרימה ותנועה
לנשום חול
הדוקטורנטית אנה, שהגיעה מאוסטריה, סיפרה לנו על חיית המחמד המשעממת ביותר, חומט רפואי, שהוא מושא מחקרה. החומט הרפואי מעביר זמן ממושך בהתחפרויות; הוא ממש 'שוחה' בחול, ולכן קשה לראותו. בשעות התצפית המשעממות בחומט, עלה בדעתה של אנה שכדאי לחקור את המנגנון המאפשר ללטאה לנשום בסביבה רוויית חלקיקים. מחקרה המעניין והמקיף מהווה בסיס לפיתוח מסננים בעלי מבני ייחודי, המותאמים לאזורים מאובקים במיוחד.
רובוטיקה תת-ימית
ד"ר פבלוב, שהגיע מסטנפורד שבארה"ב, המחיש בהרצאתו את יתרונות המבנה של סנפיר דג הטונה לשיפור התנועתיות, הזרימה והיעילות האנרגטית. מודולציה של תכונות אלו וחיקוי שלהן יאפשרו הכנסת שיפורים משמעותיים לכלי תחבורה ימיים בלתי מאוישים.
ועוד רובוטיקה תת-ימית
פרופסור ויס מהטכניון, הדגים לנו כיצד הנעה באמצעות תנודות, בדומה לתנועת סנפירי דגים, יוצרת כוח דחף יעיל בהרבה מהנעה באמצעות מדחף ספירלי (בתצורת בורג), שיעילותו נמוכה מאוד, בעיקר בתנועה במים רדודים ו/או במקומות שיש בהם צפיפות רבה של עשב מים. אחד האתגרים שאיתם התמודדו במעבדה הוא רגישות לזרמי צד של הנעה באמצעות תנודות. כדי להתגבר על כך, החוקרים יצרו 'מערכת סנפירים' כפולה, שהצליחה לצמצם את רגישות המערכת.
באותו נושא שמענו את הרצאתו של Junqiang Lou מסין. LOU תיאר טכנולוגיית מיקרו-סיבים המשפרת את ההנעה במודלים המחקים תנועה תת-ימית. הדבר נעשה בהשראת תנועת סנפירי דגים לאפליקציות של תנועה מימית אבל בוחנים את יעילותו גם לתעופה.
מושב שלישי – רפואה ורובוטיקה
הלחות של יולי אוגוסט
ד"ר Wen-Jing Tian, שהגיעה מסין, סיפרה בהרצאתה כיצד ניתן לרתום את שינויי הלחות ליצירת אנרגיה כחלק מפיתוח חומרים חכמים מבוססי Graphen. חומרים אלו יכולים להוות בסיס לפיתוח רובוטיקה עדינה ויעילה. בהרצאתה הציגה בפנינו כמה סוגי מכונות שפותחו במעבדתה על בסיס טכנולוגיה זו. שימוש בשינויי לחות מהווה כלי משמעותי, למשל, בהפצת זרעים כמו זרעי האצטרובל, שהיווה מקור השראה לפיתוחים נוספים בעולם הטקסטיל.
תולעים בשירות הרפואה      
זוהר מילמן מחברת 'טרסיוס פארמה' סיפרה לנו על תהליך פיתוח תרופה ביומימטית למחלות אוטואימוניות של העין. החברה מפתחת תרופה שמשתמשת באסטרטגיית ההישרדות האבולוציונית של פרזיטים החלשה של מערכת החיסון. באמצעות החלשה מבוקרת של מערכת החיסון ניתן לצמצם התקפים של מחלות אוטואימוניות.
ביומימיקרי תעשייתי
ד"ר דניאל טיאנלו, שהגיע מאוסטריה, הפליא בתיאור מחקר מעורר השראה ופורץ דרך בנושא תכנון תעשייתי ביומימטי – כיצד ניתן ליעל רצפות ייצור על ידי חיקוי מערכות הובלה באדם. בשיתוף פעולה עם מפעלים וביולוגים, נבנה אלגוריתם היוצר הקבלה בין רצפת ייצור למערכת הדם או הכבד. אפיון ההקבלה בין שתי המערכות הניב תחזית מספרית לדרך שבה אפשר ליעל תהליכים ברצפת הייצור.
חידושים בארכיטקטורה
ד"ר אייל קרני מהטכניון סיפר על אלמנט סגירה חדש בהשראת דיונאת הזבובים – צמח טורף, שמקפל את שולי הכותרת שלו בעת שהוא חש בחרק. ניתוח גאומטריית הקיפול ומאפייניו יאפשר הטמעת אלמנטים ארכיטקטוניים חדשים.
מושב רביעי – ביומימיקרי – כיוונים חדשים
פרופסור ג'וליאן וינסנט מאוניברסיטת בת שבאנגליה דן באחת השאלות שתשפיע מאוד על עתידנו וסיפק לנו חומר למחשבה – מדוע אנו זורקים כל כך הרבה? בתהליכי מחזור, עדיף שחומרים יהיו בעלי קשרים אנרגטיים חלשים. בטבע, חומרים נוקשים לרוב מאופיינים בצפיפות של קשרים. אלו קשרים חלשים. חוזק אינו בהכרח נגזרת של קשרים חזקים מבחינה אנרגטית. עובדה זו מאפשרת פירוק מהיר וקל יותר של חומרים אלו בסוף מחזור החיים והשבת חומרי הגלם לטבע.
בהנדסה, לעומת זאת, אנו נוטים להעדיף קשרים אנרגטיים חזקים, שלרוב מיוצרים בטמפרטורות גבוהות – כלומר, כאלו הדורשים תהליכי חימום עתירי אנרגיה. את הקשרים האלו כמובן שקשה הרבה יותר לשבור בתהליכי המחזור.
הנה, 'חומר' למחשבה.
~
בסופו של יום מרתק שמחנו לגלות שאכן עסקנו בתחום מדעי. מנפרד דרק, מאוניברסיטת טיבינגן שבגרמניה, דן בשאלה האם ביומימיקרי הוא תחום מדעי נפרד או שהוא שילוב של שני תחומים מדעיים קיימים – ביולוגיה והנדסה. בניתוח מתודולוגי שהציג, בחן מנפרד מהם מאפייני התחום המדעי והגיע למסקנה שאכן ביומימיקרי הוא תחום מדעי נפרד, העונה על הקריטריונים המבחינים של תחום מדעי.