Page 27 - ME-02-digital_Neat
P. 27

‫חלקיקים צפים‬                                                               ‫הפרויקט‬

                                                      ‫הדוקטורנט עמית דולב מהמעבדה לדינמיקה ומכטרוניקה‬                              ‫אקדמיה פורצי דרך‬
                                                        ‫פיתח מערכת הגורמת לחלקיקים לצוף באוויר‪ ,‬בלי מגע‬

                                          ‫‪Tilt stage‬‬                                  ‫במעבדה לדינמיקה ומכטרוניקה חוקרים‬
                                                                                    ‫ומפתחים יכולות לשליטה בעצמים קטנים‬
                       ‫‪Concave reflector‬‬
‫‪Styrofoam spheres‬‬                                                                      ‫במטרה למקם אותם במרחב ללא צורך‬
                                                                                       ‫במגע‪ .‬הזזת רכיבים ללא מגע היא צורך‬
                                                            ‫‪Langevin horn‬‬          ‫אמיתי בתעשייה‪ ,‬שכן היא מוצאת שימושים‬
                                                                                       ‫בעולם ההרכבות המדויקות‪ ,‬בעולם הרוקחות‬
‫‪XYZ stage‬‬                                 ‫‪Laser vibrometer‬‬
                                                                                           ‫ובביצוע בדיקות של חיישנים ושל צ'יפים‬
     ‫לאחר חקר אנליטי ומספרי נבנו במעבדה שתי מערכות‪:‬‬                        ‫החידוש‬  ‫זעירים‪ .‬לדוגמה‪ ,‬הצפה של טיפות זעירות באוויר‬
     ‫האחת‪ ,‬מאפשרת שליטה דינמית בשדות הלחץ ובכוחות‬                                  ‫מאפשרת לבדוק ולערבב תרכובות חדשות משני‬
                                                                                                                                  ‫הסטודנט‬
           ‫הנוצרים ובכך מאפשרת לשלוט במיקום העצמים‬                                    ‫נוזלים ללא מגע‪ .‬השיטה חיונית בכל המקרים‬
      ‫במרחב‪ .‬מערכת ניסוי זו נשלטת בעזרת מערכת עיבוד‬                                       ‫שבהם מגע יזהם את הרכיבים המעורבים‪.‬‬
     ‫אות דיגיטלית מהירה‪ .‬המערכת יכולה לגרום לעצמים קטנים‬
   ‫לצוף באמצעות אפנון הגלים האקוסטיים‪ .‬השנייה היא מערכת‬                                ‫הרחיפה האקוסטית נעשית באמצעות יצירת‬
     ‫מדידה ייחודית המאפשרת למדוד את רכיבי שדה הלחץ ואת‬                             ‫גלים בעוצמה אקוסטית גדולה בתדרי על‪-‬שמע‪.‬‬
   ‫הדינמיקה של הרכיבים הנעים‪ ,‬כלומר החלקיקים הצפים‪ ,‬מבלי‬                            ‫גלים אקוסטיים עוצמתיים יוצרים הפרש לחצים‬

                                                 ‫להשפיע עליהם‪.‬‬                         ‫במרחב עקב תופעות לא‪-‬ליניאריות‪ .‬תופעות‬
      ‫מטרת הניסוי הייתה ליצור מודלים חדשים שיאפשרו לפתח‬                                ‫אלה יוצרות כוחות לחץ המאזנים את משקל‬
    ‫מציפים שיהיו מדויקים ומהירים מבעבר‪ .‬החידוש העיקרי הוא‬                               ‫החלקיק כנגד כוח הכבידה‪ ,‬כך שהחלקיקים‬
    ‫ההכללה של דינמיקת החלקיקים במודל ובמערכת‪ ,‬וכן אימות‬
                                                                                                                    ‫מרחפים באוויר‪.‬‬
          ‫מעבדתי של המודל‪ .‬מרבית המחקרים הקיימים מנתחים‬
       ‫מערכות כאלו כאוסף מצבים נייחים של החלקיקים במרחב‬                                   ‫עמית דולב (בתמונה)‪ ,‬בן ‪ .31‬במהלך‬
    ‫באמצעות מודל חלקי ללא אימות או יישום בפועל‪ .‬כאן נעשה‬                                    ‫התואר הראשון לקח חלק בתוכנית‬
    ‫כל התהליך‪ ,‬החל ממודל מתמטי‪ ,‬דרך סימולציות נומריות ועד‬
    ‫מערכת ניסוי ומדידה המאמתת את התיאוריה הלכה למעשה‪.‬‬                                ‫"רעמים" לסטודנטים מצטיינים המיועדים‬
     ‫בניסוי של עמית דולב‪ ,‬בהנחיית פרופ' בוכר‪ ,‬נמדדו לראשונה‬                        ‫למחקר וסיים את התואר בהצטיינות יתרה‪.‬‬

          ‫כל רכיבי הלחץ בשדה בפועל‪ .‬מדידת הלחץ באופן ישיר‬                                 ‫לאחר כשנה בתעשייה שב לפקולטה‬
         ‫מאששת את התיאוריה ומאפשרת ידיעה של רכיב הלחץ‬                               ‫כמשתלם לתואר שני בהנחייתו של פרופ' יצחק‬
    ‫הקבוע‪ ,‬ובנוסף‪ ,‬שליטה ודיוק באשר למיקום העצמים במרחב‪.‬‬
     ‫חידוש נוסף הוא השימוש שדולב עושה בעירור פרמטרי‪ ,‬יחד‬                               ‫בוכר במעבדה לדינמיקה ומכטרוניקה‪ .‬בשנה‬
       ‫עם רחיפה אקוסטית‪ .‬השילוב בין השיטות מאפשר שליטה‬                              ‫הראשונה ללימודי התואר השני עסק בדינמיקה‬
       ‫חדשנית ודינמית במיקום החלקיק‪ ,‬בשונה משיטות קוואזי‪-‬‬
                                                                                          ‫לא‪-‬ליניארית של מנגנונים מבוססי עירור‬
                                                 ‫סטטיות קודמות‪.‬‬                         ‫פרמטרי במערכות מבוזרות וזכה במלגת‬
                                                                                   ‫גוטווירט על מחקרו‪ .‬בהמשך עבר למסלול‬
‫‪27 | MEgazine‬‬
                                                                                          ‫ישיר לדוקטורט וזכה במלגת משרד‬
                                                                                      ‫המדע של הקרן הלאומית למחקר מדעי‬
                                                                                   ‫יישומי והנדסי (מי"ה)‪ .‬דולב פירסם ארבעה‬
                                                                                       ‫מאמרים ככותב ראשון במגזינים יוקרתיים‬
                                                                                      ‫ושלושה מאמרים ככותב שותף‪ .‬הוא הציג את‬
                                                                                    ‫עבודתו בארבעה כנסים בינלאומיים והיה שותף‬
                                                                                    ‫לרישום פטנט העוסק בפיתוח מגבר רחב סרט‪,‬‬

                                                                                          ‫המבוסס על עירור פרמטרי בשני תדרים‪.‬‬
   22   23   24   25   26   27   28   29   30   31   32