תחרות מדענים ומפתחים צעירים מתקיימת זו השנה האחת-עשרה במוזיאון המדע ע"ש בלומפילד בירושלים בשיתוף ובחסות חברת אינטל. התחרות הפכה למסורת שהביאה למודעות הציבורית מבחר מרשים של הישגים מדעיים, תוצרת מקורית של המדענים הצעירים בישראל.



התחרות צברה יוקרה והערכה רבה בארץ ובעולם, ומדי שנה הולך ומשתבח קציר העבודות והמחקרים המתמודדים במסגרתה, העוסקים במגוון רחב של תחומים: מדעי החיים (ביולוגיה, ביואינפורמטיקה), מדעי החברה, מדעי הרוח (היסטוריה, ספרות ולשון), מדעי הטבע והסביבה (פיסיקה וכימיה), רובוטיקה ומדעי המחשב.



בתחרות השנה משתתפים 68 נערים ונערות מכל הארץ, המייצגים את פני החברה הישראלית: עולים חדשים, קיבוצניקים, בני נוער ערביים, חילוניים ודתיים, כאשר חברת אינטל מלווה את הזוכים לתחרויות בחו"ל ומעניקה להם מילגות לימודים.



שלושה תלמידי הישיבה התיכונית תורה ומדע בירושלים - סער כהן מירושלים, זאב סולובודניק מקרית ארבע ומתן אלגבסי ממושב תלמים שבחבל לכיש, פיתחו מכשיר מיוחד: "שומר לב" (Cardio guard ) - היכול להתריע על התקף לב מתקרב. ה- Cardio guard הוא מכשיר הצמוד לחולה ומודד את קצב הדופק שלו באופן תמידי או רק בשעות הלילה. במידה ומזוהה שינוי מהותי בקצב הלב, משחרר המכשיר, ע"י גוף חימום מזערי, תרופה המאוחסנת בתוך מדבקה פולימרית על גוף החולה.

החדשנות הטמונה במכשיר, שמיועד לסובלים מבעיות לב ולהיפוכונדרים מטבעם, היא הן בצורתו הקומפקטית והן בפיתרון הייחודי שהוא מציע. בנוסף צופים המדענים הצעירים, כי עלות פיתוחו של המכשיר נמוכה ובהתאם לכך יוכל להתאים לכל כיס וניתן יהיה לעשות בו שימוש לא רק בתחום הקרדיולוגיה, אלא גם בתחומים רפואיים נוספים.



דניאל ורפאל אנג'ל מירושלים, תאומים מהישיבה התיכונית תורה ומדע בירושלים, פיתחו פרוייקט חדשני, המציע פתרון לאנשים בעלי מוגבלויות ראיה כדי לסייע להם להתגבר על קשייהם - "תמונה בצלילים". הפיתוח מבוסס על יצירת מפה ויזואלית של אזור מסוים ע"י צלילים, כדי שאדם בעל מוגבלות ראיה, ואפילו מוחלטת, יוכל לזהות מכשולים ולהתמצא במרחב.

החידוש הטמון בעבודה הוא בהמרת מפה / תמונה למטריצה של צלילים, בה כל פיקסל מתורגם לצליל מסוים: המכשיר מזהה אזור כלשהו בעזרת חישן אינפרא אדום, ממיר אותו לתמונה וירטואלית ומציג את התמונה ע"י צלילים. בנוסף פיתחו דניאל ורפאל תוכנה המאפשרת יצירת מפות/תמונות שיומרו לצלילים באופן ידני, אשר משלבת גם סביבת לימוד לעיוור לצורך הבנת משמעות הצלילים ולתרגול השיטה, כך שיוכל "להאזין לתמונה" ולהבינה במהירות.



שלוש תלמידות תיכון אמי"ת רננים ברעננה - מיכל פרקש וטליה ירו מרעננה, יחד עם דנית לבנדה מתל מונד, ערכו מחקר בנושא השפעת סינסתזיה על אורח החיים של האדם: סינסתזיה היא תופעה נדירה של ערבוב חושים (סין=יחד, אסטזיס=חושים) שבה גירוי חושי אחד מעורר תחושות או חוויות בחוש אחר.

במחקרן בדקו השלוש האם בעלי סינסתזיה שונים ונבדלים מאחרים ביכולת חשיבה מתמטית והאם, נוכח ממצאים חדשים בתחום מדעי המוח, הסיסנתזיה ממוקמת בהמיספירה הימנית של המוח, המאופיינת בחשיבה אסוציאטיבית ויצירתיות. במחקרן ערכו המדעניות סקר בקרב 250 תלמידי תיכון, בעזרת מבחנים ממוחשבים לבדיקת כישורים מתמטיים, כישורי שפה וכישורים יצירתיים בשתי ההמיספירות במוח. מהתוצאות הסיקו, שסינסתזיה יכולה לתרום לאדם, שכן היא מאפשרת לו חשיבה שונה / מקורית, אך לצד זאת היא עשויה לעורר לעיתים גם קשיים לימודיים.

לדברי מיכל, טליה ודנית: "אנו מקוות שמחקר זה יהווה תשתית לביסוס ההכרה בסינסתזיה כקושי המצריך אבחון ומתן הקלות, ובה בעת יאפשר לכוון את מי שסינסתזיה מועילה לו במהלך חייו לנתיבים בהם יוכיח את יתרונו ביכולות חשיבה יצירתית".



אולג מילשטיין מבאר שבע, תלמיד מקיף אמי"ת באר שבע, ערך עבודת מחקר בנושא חקר אלקטרון דו - מימדי בהשפעת שדה מגנטי ופוטנציאל ריבועי.

בעבודתו בחן אולג תופעה מעניינת הנקרא אפקט הול הקוונטי, שנוצר כאשר מעבירים זרם ושדה מגנטי דרך מערכת מתאימה של מוליכים למחצה. כתוצאה מאפקט זה נעים האלקטרונים בשני מסלולים סגורים שווי פוטנציאל, וכאשר המסלולים מתקרבים מאוד, אלקטרונים יכולים לעבור ממסלול למסלול בתהליך שנקרא "מנהור", בו חלקיק מסוגל להתגבר על מכשול פוטנציאלי, שבאופן רגיל אין לו מספיק אנרגיה כדי לעבור אותו (בדומה למכונית שאין לה מספיק מהירות כדי לעבור מעל גבעה כלשהי, ובכל זאת תצליח לעבור אותה).

מאחר ומדובר בתופעה שאינה מתיישבת עם נסיון חיי היום יום וחוקי הפיזיקה הקלאסית, חישב אולג, בעזרת שיטות מתמטיות מתחום האינטגרציה של מסלולים, את ההסתברות שקפיצה כזו תתרחש. להערכתו, ממצאי המחקר חשובים לתעשית המוליכים למחצה ויכולים לסייע להבנה טובה יותר של מערכות אלקטרונים דו - ממדיות.

דורון לוין מבאר שבע, גם הוא תלמיד מקיף אמי"ת באר שבע, המתמודד בתחרות זו השנה השלישית, חקר את תופעת הדקוהרנטיות והשפעת האינטרקציה עם הסביבה. במסגרת המחקר ביקש דורון לנתח את תופעת הדקוהרנטיות (איבוד היכולת להציג מידע), אשר נגרמת בעת מגע של המחשב הקוונטי עם הסביבה.

שאלת הדקוהרנטיות הפכה לנושא מרכזי במכניקה הקוונטית בשני העשורים האחרונים, כאשר מחקר קודם הציע כי בטמפרטורת האפס הדקוהרנטיות נמשכת זמן קצוב בהשפעת סביבה: כך למשל, חלקיק "ישכח" את המידע על עברו לאחר זמן סופי, מה שלא מאפשר קיום של זכרון קוונטי.

לשם כך פיתח דורון מודל פשוט ויעיל: חלקיק על גבי טבעת בנוכחות סביבה, אשר הופעל במערכת סימולציה שהניבה תוצאה מצוינת וחדשה לחלוטין בתחום המכניקה הקוונטית: בניגוד להשערת המחקר, משך הדקוהרנטיות מתבדר לאינסוף כשהטמפרטורה מתאפסת.





בפני הזוכים והמשתתפים בתחרות "מדענים צעירים בישראל" נפתחות בעקבות התחרות אפשרויות והזדמנויות חדשות ומגוונות: מלגות ללימודים גבוהים, ייצוג ישראל בתחרויות בינלאומיות שמארגנת אינטל בעולם, השתתפות במחנות מחקר בחו"ל ומפגשים עם אנשי מדע ותעשייה מהשורה הראשונה. המתחרים בתחרות העולמית, המגיעים מיותר מ- 40 מדינות ברחבי העולם, מתמודדים בתחומים פורצי דרך במדע ובטכנולוגיה על פרסים, מלגות, מענקים וציוד מדעי בשווי של 3.5 מליון דולר.



קיקי אוחיון, מנכ"ל אינטל ירושלים, הנמנה על חבר השופטים בתחרות, מציין: "התלמידים המשתתפים בתחרות הינם בעלי סקרנות ויכולת מחקרית, ידע ומוטיבציה ברמה הגבוהה ביותר במדינת ישראל. אני גאה בכך שמתנדבים מ"אינטל" מסייעים רבות בחניכתם ובעידודם של אלו שיהוו את הבסיס העתידי של ההון האנושי הטכנולוגי של המדינה".