נא להכיר: ד"ר בארן ארן

להביט מקרוב בכימיה של הסביבה

english

חוקרים חדשים

תאריך: 24 אוקטובר, 2017
מקור: 
מדענים חדשים 2017-2018

זרזים (קטליזטורים) הם חומרים שמניעים מגוון רחב של תגובות כימיות בטבע, בגוף האדם ובתעשייה המודרנית. למרות שהתגלו במאה ה-19, רק בשנים האחרונות פותחו כלים חזקים דיים שמאפשרים למדענים לבדוק את המתרחש בתגובה קטליטית. ד"ר בארן אֵרן מקדיש את מחקרו למציאת דרכים לצפייה בזרזים תוך כדי פעילותם להנעת תגובות כימיות ברמת יחסי הגומלין בין אטומים ומולקולות.

מסעו המדעי של ד"ר ארן לקח אותו מארץ מולדתו טורקיה לבאזל וציריך, שוויץ; לברקלי, קליפורניה וכעת - לרחובות, במחלקה לפיסיקה כימית וביולוגית שבמכון ויצמן למדע. הוא מתחקה אחר פעולתם של הזרזים, באמצעות ציוד מיקרוסקופי וספקטרוסקופי מיוחד. זאת, לאחר שהתנסה בטכניקות חדשות לצפייה בשינויים החלים במולקולות ושטחי תגובה המעורבים בתגובות כימיות. חקירותיו חשפו כבר תובנות חדשות לגבי התגובתיות של זרזים מבוססי נחושת הנמצאים בשימוש במגוון רחב של תגובות המרה קטליטיות, כולל תגובת צמצום של פחמן דו-חמצני (carbon dioxide reduction) ותגובות חמצון של מתנול וחד תחמוצת הפחמן.

ד"ר ארן מתכנן לחקור מספר תגובות קטליטיות החשובות למחקר האנרגיה, בהן סינתזה של מתנול על ידי מחזור של פליטות פחמן דו-חמצני, חמצון מתנול וכן פעולתה של משפחת זרזים מבוססי נחושת, הנמצאים בשימוש במגוון תגובות כימיות "ירוקות" ידידותיות לסביבה. תגובות אלה חשובות מאוד לצורך מציאת פתרונות עתידיים בתחום האנרגיה הנקייה. לדוגמה, סוג זה של זרזים עשוי לסייע בהפיכת CO2 למתנול אשר שריפתו נקייה ואשר עשוי לשמש כדלק ביולוגי.

לד"ר ארן יש רעיונות יצירתיים למציאת דרכים חדשות לשילוב בין מתקני מיקרוסקופיה וספקטרוסקופיה לצורך גילוי מידע אודות המתרחש על פני השטח של זרזים בפעולה בזמן אמת. כישוריו ומומחיותו יתרמו לחיזוק מעמדו של מכון ויצמן כגורם מחדש בתחומי הקטליזה, ספקטרוסקופיה, מיקרוסקופיה ומחקר בתחום של אנרגיה בת קיימא.

תוך ניצול החופש המוצע לו על ידי מכון ויצמן לנסות דברים חדשים, הוא מתכנן ליישם טכנולוגיות חדשות על מנת לצפות במתרחש בזמן הקטליזה ובאופן שבו הקטליזה פועלת ברמה המולקולרית. הוא מתכנן לבנות כלים מהדור החדש שישמשו לחקר תהליכי ההמרה של אנרגיה קטליטית ויסייעו בהרחבת מחקרים ופיתוחים חדשניים בתחומי הכימיה של הסביבה, חיישנים מהדור החדש, אלקטרוכימיה ופוטוכימיה.