ד"ר עילי קובץ' מהפקולטה למדעי הטבע, המחלקה לפיזיקה באוניברסיטת בן גוריון זוכה בפרס קריל לשנת 2022 עבור תרומות מקוריות בתחום הקוסמולוגיה התאורטית ושילובן עם נתוני סקרים אסטרונומיים חדישים.

המודל הסטנדרטי של הקוסמולוגיה מתאר את התפתחות היקום משבריר שנייה לאחר המפץ הגדול ועד ימינו בעזרת מספר קטן של פרמטרים. בשני העשורים האחרונים נערכו שורה של מבחנים תצפיתיים שאפשרו את מדידת הפרמטרים בדיוק של אחוזים בודדים. למרות זאת, נותרו עדיין מספר שאלות גדולות ללא מענה: מהו החומר האפל? מהי האנרגיה האפלה המניעה את ההתפשטות המואצת של היקום והאם היא משתנה בזמן? ומה מאפיין את תקופת האינפלציה הקוסמית בראשית היקום? נמצאו גם מספר סטיות מהותיות בין המודלים לבין התצפיות. המחקר של ד"ר קובץ עוסק בשאלות חשובות אלה מנקודת מבט פנומנולוגית-תיאורטית. הוא מפתח מודלים חדישים במטרה להסביר את התצפיות ופרסם עבודות חשובות ומקוריות העוסקות בקרינת הרקע הקוסמית ובאפשרות כי מרביתו של החומר האפל הוא חורים שחורים מן היקום הקדום. ד"ר קובץ משתף פעולה עם  קבוצות מחקר נסיוניות שונות העוסקות בתחומים אלה ובקבוצת המחקר שלו מפתחים שיטות לאנליזה של ניסויים אלה, לחקר גלי כבידה ולקרינת רדיו ביקום הקדום.

ד"ר סיון רפאלי אברמסון מהפקולטה לכימיה ומדעי החומרים במכון ויצמן למדע, זוכה בפרס קריל לשנת 2022 עבור תרומות ייחודיות להבנה התאורטית של מצבים המעוררים על ידי אור בחומר מוצק.

ד"ר אברמסון עוסקת בחישובים קוונטים של חומרים בעלי מבנה מורכב. קבוצת המחקר שלה מתעניינת במיוחד בעירור אנרגטי של חלקיקים בחומרים כאלה לאחר שמוקרן עליהם אור, ובתלות של התהליכים הדינמיים הנוצרים מכך בסימטריה, במימדיות, ובהרכבו של החומר. המעבדה מפתחת שיטות חישוב מתקדמות ונעזרת במחשבי על גדולים. הדבר מאפשר חישוב מדויק יותר של האינטראקציה בין אור וחומר, ועוזר למצוא מנגנונים המובילים אנרגיה בצורה מיטבית תוך הבנת התלות במבנה החומרים ובדרכים שונות לשבירת מבנה זה. בשיתוף פעולה עם קבוצות מחקר נוספות, קבוצת המחקר של ד"ר אברמסון מגבשת כללים עקרוניים לעיצוב חומרים, לשימושים יעילים יותר באנרגיה מתחדשת, ולדרכים חדשות לשמירת מידע קוונטי.

ד"ר מורן יסעור מהפקולטה לרפואה המחלקה למיקרוביולוגיה וגנטיקה מולקולארית באוניברסיטה העברית בירושלים זוכה בפרס קריל לשנת 2022 עבור מחקריה על אוכלוסיות חיידקים בתינוקות והשפעתן על בריאות הילד.

לחיידקי המעי תפקיד חשוב בסינתזה של ויטמינים שהגוף אינו יכול לייצר, בפירוק האוכל והפקת האנרגיה ממנו, ובקביעה לאילו רכיבים יפתח הגוף רגישות ולאילו לא. במעבדה של ד"ר יסעור חוקרים את טריליוני החיידקים הנמצאים בגוף האדם, מחפשים את הגורמים המשפיעים על היווצרות אוכלוסייה זו בינקות, ובודקים את השפעת הרכב החיידקים על בריאות הילד. המחקר כולל איסוף דוגמאות מילדים, ולעיתים גם מאמותיהם, ואפיון אוכלוסיות החיידקים בכל דגימה. המעבדה משתמשת בטכנולוגיות ריצוף דנא מתקדמות ומפתחת כלים חישוביים המאפשרים אנליזה של הדינמיקה של אוכלוסיות החיידקים וזיהוי החיידקים המאחסנים גנים שונים, לדוגמא גנים המקנים לחיידקים עמידות לאנטיביוטיקה. גישה משולבת זו מאפשרת לצוות המעבדה של יסעור להבין טוב יותר את מעבר החיידקים הטבעי בין אם לילדה ואת השלכות המיקרוביום על בריאות הילד.

 ד"ר יהונתן רוכמן מהמחלקה לפיזיקה באוניברסיטת בר אילן זוכה בפרס קריל לשנת 2022 עבור עבודתו המקורית בהסבר תופעות קוונטיות בחומר מוצק שלהן השלכות חשובות בנושאים של מוליכי-על ושזירה קוונטית במערכות מרובות חלקיקים.

מחקרו של ד"ר רוכמן עוסק בחקר תופעות קוונטיות במערכות מורכבות המכילות מספר גדול של חלקיקים.  בניגוד לדעה הרווחת, אפקטים קוונטיים יכולים להיות חשובים גם במערכות כאלה. המחקר התיאורטי בתנועת חלקיקים בחומרים שהם מוליכי-על מתמקד בשאלה מדוע חומרים מסוימים אשר לפי התיאוריה המקובלת אינם אמורים להפוך למוליכי על, עושים זאת. דוגמאות חשובות מסוג זה הם מוליכים למחצה וחומרים מגנטיים. תחום נוסף וחשוב עם יישומים לשטח של חישוביות קוונטית, הוא תופעת השזירה הקוונטית. לד"ר רוכמן תרומות ייחודיות בהסבר הדינמיקה של תופעה זו במערכות מרובות חלקיקים דוגמת מעגלים המשמשים למטרות חישובים קוונטיים. הבנת התהליכים  תוכל לתרום בעתיד לשיפור חישובים קוונטים המתבצעים בסביבה רועשת הפוגעת בדיוק החישוב.

ד"ר יהונדב בקנשטיין מהפקולטה למדע והנדסה של חומרים בטכניון, זוכה בפרס קריל לשנת 2022 עבור מחקריו פורצי הדרך לפיתוחם של חומרים פרובסקיטים האלידיים (Halide Perovskites) בעלי יכולת תיקון עצמית.

בשנים האחרונות מתקיים מאמץ מחקרי מרוכז למצוא חומרים בעלי יכולת תיקון עצמי במטרה להתמודד עם הבלאי המהיר במכשירים אלקטרוניים שונים. הצלחת המחקר צפויה להביא למהפכה בתחומי הייצור התעשייתי של רכיבים אלקטרוניים שלה השלכות סביבתיות חשובות. אחת ההבטחות הגדולות בתחום זה טמונה בפרובוסקיטים האלידיים (Halide Perovskites) – חומרים ננומטריים מוליכים למחצה בעלי תכונות ייחודיות. קבוצת המחקר בראשות ד"ר בקנשטיין פיתחה גבישים ננומטריים מסוג זה היודעים לרפא את עצמם. הם הצליחו, בפעם הראשונה, לצפות בתהליך הריפוי של חומר ברמה האטומית ועוסקים גם בפיתוח שיטות לשלוט בתהליך הריפוי. תגלית זו חיונית עבור טכנולוגיות הדורשות תוחלת חיים ממושכת עם מעט או ללא תחזוקה כלל, לדוגמא רכיבים אלקטרוניים בהתקני חלל שונים או בתוך גוף האדם. לטכנולוגיה החדשה פוטנציאל גדול לשיפור משמעותי של יישומים חשובים דוגמת הפקת יעילה של אנרגיה סולארית ושיפור תקשורת קוונטית.

ד"ר איתי אייל מהפקולטה להנדסת חשמל ומחשבים בטכניון זוכה בפרס קריל לשנת 2022 עבור מחקריו בתחומי אבטחה וביצועים של מערכות מבוזרות.

בעשור האחרון אנו עדים להתפתחות מהירה של מערכות מבוזרות (decentralized), זאת לאור השגשוג של מטבעות קריפטוגרפיים ופלטפורמות חוזים חכמים. יתרונותיהן של מערכות אלו מובילים בנקים מרכזיים לשקול שימוש במטבעות לאומיים דיגיטליים בעלי היבטים מבוזרים. כמו כן, העניין הציבורי הגובר בחופש באינטרנט מעודד פיתוח של שירותים מבוזרים דוגמת זהות דיגיטלית. ואולם, שאלות בסיסיות נותרו עדיין לא פתורות. מדובר בשאלות המגדירות מחדש מה ניתן לעשות במערכת מרובת משתתפים. מוקד המחקר של ד"ר אייל הוא העקרונות העומדים בבסיס מערכות כאלה. הוא משלב ניתוח תיאורטי, מדידות ויישום, תוך שימוש בכלים מתחום האבטחה, תורת המשחקים והקריפטוגרפיה. התוצאות התיאורטיות של המחקר מיושמות על ידי התעשייה וקהילת הקוד הפתוח לפיתוח מערכות מבוזרות בטוחות ויעילות יותר.

ד"ר הייתם עמל מהמכון לחקר התרופה, בית הספר לרוקחות – הפקולטה לרפואה, האוניברסיטה העברית בירושלים זוכה בפרס קריל לשנת 2022 עבור תרומות ייחודיות  בפענוח מנגנונים מולקולאריים במח ובפיתוח תרופות ואסטרטגיות טיפוליות חדשות להפרעות על הספקטרום האוטיסטי (ASD) ולמחלת האלצהיימר.

מעבדתו של ד״ר עמל משלבת טכנולוגיות פרוטאומיקה מתקדמות עם שיטות של ביולוגיה חישובית, ושיטות נוספות, במטרה לפענח את אופן פעולתם של מנגנונים מולקולאריים במוח בתנאים פיזיולוגיים ופתולוגיים שונים. הוא היה הראשון שהציע ומצא קשר בין רמות גבוהות של תחמוצת חנקן (NO), מולקולה המווסתת את הפעולות של איברים שונים כולל המוח, לבין אוטיזם. ד"ר עמל גילה כי חלבונים חשובים שעברו שינויים על ידי NO, עלולים לשנות תפקודים עצביים. תגלית משמעותית נוספת של ד"ר עמל היא כי אוטיזם ואלצהיימר חולקים מנגנון מולקולרי משותף שיכול להוביל להפרעות נוירולוגיות.

ד"ר גילי ביסקר מהמחלקה להנדסה ביו-רפואית בפקולטה להנדסה, אוניברסיטת תל-אביב, זוכה בפרס קריל לשנת 2022 עבור פיתוח סנסורים אופטיים והבנת הפיזיקה של מערכות מורכבות מחוץ לשיווי משקל.

המחקר של ד״ר ביסקר משלב תיאוריה וניסיון. בצד הניסיוני, קבוצת המחקר עוסקת בפיתוח ננו-גלאים אופטיים בטווח האינפרא-אדום ליישומי הדמיה וחישה, בעיקר באמצעות  ננו-צינוריות פחמן במצב של פלורסנציה. הסנסורים משמשים לזיהוי וכימות של סמנים ביולוגיים חשובים, כולל חלבונים, אנזימים, מיקרו-רנ״א, ומטבוליטים. ד"ר ביסקר הדגימה שניתן לזהות מטרות כאלה גם בסביבה מורכבת, כמו דם ותרביות תאים, ולנטר בזמן אמת פעילות אנזימטית וזיהוי של מטבוליטים. קבוצת המחקר התיאורטית במעבדתה של ד״ר ביסקר עוסקת בפיתוח כלים אנליטיים להבנת מערכות מורכבות מחוץ לשיווי משקל תרמודינמי ביצורים חיים.