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di Angelica Ratti - ItaliaOggi

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È europeo il più potente laser a raggi X del mondo

06/09/2017 09:48

L'apparecchio è capace di filmare la materia a livello atomico

Il più potente laser a raggi X, ribattezzato «European Xfel», è europeo. La sua costruzione è costata più di 1,2 miliardi di euro ed è stato inaugurato venerdì scorso in Germania, nei pressi di Amburgo. Una installazione sotterranea di circa 3,4 chilometri di lunghezza è una sorta di microscopio gigante che permette di studiare la materia a livello atomico.

Produrrà 27 mila flash di luce al secondo, poco più, con una cadenza 200 volte superiore a quella delle migliori apparecchiature esistenti. Le radiazioni a raggi X saranno più fini e permetteranno di realizzare immagini più definite.Per arrivare a questo livello di performance è stato necessario utilizzare per la prima volta in questo settore delle cavità superconduttrici, ha specificato a Le Figaro Olivier Napoly, ricercatore al Cea che ha partecipato alla sua costruzione. Raffreddate a temperature prossime allo zero assoluto (-273,15° C) queste cavità conducono la corrente elettrica perfettamente, senza surriscaldamenti, cosa che permette di avere quella cadenza infernale senza fondere.

I ricercatori utilizzano questi laser per tre tipi di osservazioni. Possono utilizzare la potenza del laser per mettere la materia a livelli di temperatura e di pressione estreme, simili a quelle che si ritrovano nel cuore del pianeta, ad esempio, e utilizzando la luce per fotografare gli stati successivi. La luminosità estrema dei flash permetterà di studiare dei campioni nanometrici di materia complessa (come le proteine) senza aver bisogno di creare cristalli di taglia superiore, alcune volte difficili da sintetizzare.

Infine, è possibile diluire i flash luminosi per studiare dei campioni di materia condensata senza doverla distruggere.

A regime ci saranno sei sale per utilizzare questo macchinario e che funzioneranno contemporaneamente, in parallelo, spartendosi gli impulsi prodotti dalla macchina, ha spiegato, a Le Figaro, Jan Luning, docente all'università Pierre-et Marie-Curie e coordinatore in Francia della rete dei ricercatori che utilizzeranno questo laser. Cosa che permetterà di raddoppiare a livello mondiale l'accesso a questo tipo di apparecchiatura molto richiesta. In effetti, attualmente ne esistono solo tre, simili, nel mondo: Lcls negli Stati Uniti che può soddisfare solo un progetto di osservazione su sei; Sacla in Giappone e Pal-Xfel in Corea del Sud, entrato in servizio quest'anno.

Il progetto è stato condiviso da Francia (3%), Germania (che l'ha finanziato per il 58%) e Russia (27%) e il resto è stato diviso fra altri otto paesi. Cea e Cnr hanno fornito degli elementi chiave dell'acceleratore per un ammontare stimato di circa 40 milioni di euro.





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