reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
© Lavitreiu / Dreamstime Przemysł elektroniczny | 21 lutego 2013

Prestiżowy kontrakt polskich naukowców

Mający powstać do 2015 roku projekt European XFEL, w którego budowę włączyło się 12 państw, ma być jednym z najlepszych na świecie laserów na swobodnych elektronach. Projekt ma kosztować ok. 1,1 mld euro, z czego ok. 2.5% to wkład naszego kraju.
Na Politechnice Wrocławskiej opracowano wielkie kriostaty. W nich w temperaturze bliskiej zera absolutnego testowane będą setki elementów kluczowych do funkcjonowania ogromnego europejskiego lasera na wolnych elektronach E-XFEL.

W laserach na wolnych elektronach wytwarzane są fotony o różnym zakresie promieniowania. W E-XFEL-u można będzie dojść aż do promieniowania rentgenowskiego - mówi w rozmowie z PAP prof. Grzegorz Wrochna, dyrektor Narodowego Centrum Badań Jądrowych w Świerku, które koordynuje polskie prace w ramach E-XFEL. "Będą to długości fali porównywalne z rozmiarami atomów. Za pomocą takiego promieniowania możemy obrazować sposób rozłożenia atomów w strukturach DNA czy w cząsteczkach albo w niewielkich obiektach biologicznych. Tu można zrobić nie tylko zdjęcie takiej struktury, ale co więcej - zdjęcie powtarzać w określonych odstępach czasu i jakby nakręcić film z przebiegu jakiejś reakcji chemicznej czy śledzić jakiś proces biologiczny" - wyjaśnia dyrektor NCBJ. Wielki laser może się więc przydać naukowcom zarówno w badaniach podstawowych, w opracowywaniu nowych leków, jak i w badaniu mechanizmów funkcjonowania komórek.

W E-XFEL część przyspieszająca elektrony, które posłużą do wytworzenia promieniowania, będzie mieć ponad 1,5 km długości i w jej skład wejdzie ponad 100 modułów. Zanim jednak elementy składowe lasera zostaną zainstalowane, specjaliści muszą je dokładnie przetestować. W tej części działań ważną rolę mają do spełnienia Polacy. Naukowcy z Politechniki Wrocławskiej opracowali i nadzorowali produkcję urządzeń do testów, a eksperci z Instytutu Fizyki Jądrowej PAN - rozpoczną w nich testy elementów wielkiego lasera.

Jak wyjaśnia prof. Chorowski, podstawową technologią używaną przy budowie lasera na swobodnych elektronach jest nadprzewodnictwo, czyli zdolność niektórych materiałów do utraty oporu elektrycznego w warunkach niskiej temperatury. "Żeby te warunki zapewnić, trzeba się posłużyć ciekłym lub nadciekłym helem, a więc medium o temperaturze -271 st. C.(...). Ale do tego trzeba opanować sposób na jego przesyłanie, przechowywanie, transport. Temu służą np. linie kriogeniczne - to są bardzo skomplikowane rurociągi, w których zamiast wody przepływa ciekły hel. One muszą się charakteryzować m.in. doskonałą izolacyjnością cieplną, muszą być odporne na dopływy ciepła z otoczenia i muszą mieć doskonałe właściwości mechaniczne" - wyjaśnia ekspert z PWr.

Oprócz linii kriogenicznej naukowcy z Wrocławia dostarczyli do laboratorium pod Hamburgiem dwa kriostaty, a więc zbiorniki, wewnątrz których będą testowane elementy lasera. Jak zaznacza prof. Chorowski, do wnętrza kriostatów trafią tzw. wnęki nadprzewodnikowe, a więc struktury, w których przyspieszane będą elektrony. Między wlotem a wylotem takiej wnęki powstaje ogromna różnica potencjałów – kilka milionów woltów. Jeśli w testach w kriostacie okaże się, że wnęki nie mają wad, to będą mogły być zamontowane w laserze.

Elementy lasera będą pracować w temperaturach bliskich zera bezwzględnego, przy ogromnych, szybko zmieniających się polach elektromagnetycznych, przy wysokich poziomach promieniowania. "Nie można sobie pozwolić, żeby je po prostu złożyć włączyć i zobaczyć, co się dzieje, bo skutki mogłyby być katastrofalne. To musi być przetestowane drobiazgowo, systematycznie, krok po kroku" - dodaje prof. Wrochna.

Prof. Chorowski wyjaśnia PAP, że do tej pory w Polsce takie kriostaty nie były jeszcze budowane. Jego zdaniem kompetencje, które w Polsce istniały, dzięki międzynarodowej współpracy uzupełniono i dzięki temu rozwinął się w produkt, który naukowcy mogą teraz oferować w innych miejscach na świecie. "To pokazuje znaczenie takich inwestycji dla lokalnych czy narodowych przemysłów i ośrodków" - podsumowuje naukowiec.

Źródło: PAP - Nauka w Polsce

Komentarze

Zauważ proszę, że komentarze krytyczne są jak najbardziej pożądane, zachęcamy do ich zamieszczania i dalszej dyskusji. Jednak komentarze obraźliwe, rasistowskie czy homofobiczne nie są przez nas akceptowane. Tego typu komentarze będą przez nas usuwane.
reklama
reklama
reklama
reklama
Załaduj więcej newsów
June 25 2018 09:38 V9.6.1-2