Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X

Naukowy styl życia

Nauka i biznes

Strona główna Informacje
Dodatkowy u góryTESTO

Mroźne testy części gigalasera w urządzeniach z Polski

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.


Powstający w Niemczech 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 proc. to wkład naszego kraju. Zakończenie budowy wszystkich obiektów i rozpoczęcie badań ma nastąpić w 2015 r.

 

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.

 

"To jest trochę jak silnik na hamowni. Zanim się zainstaluje silnik w samochodzie, trzeba go rozpędzić i sprawdzić, czy jest dobrze poskładany" - porównuje prof. Maciej Chorowski z Wydziału Mechaniczno-Energetycznego Politechniki Wrocławskiej.

 

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 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: www.naukawpolsce.pap.pl

Tagi: E-XFEL, laser, gigalaser, lab, laboratoria, laboratorium
Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Recenzje




NCBR: 5,5 mld na nowatorskie projekty
19-01-2017

NCBR: 5,5 mld na nowatorskie projekty

Ponad 5 mld zł na nowatorskie projekty w 2016 roku rozdysponowało Narodowe Centrum Badań i Rozwoju (NCBR), kolejne 5,5 mld złotych zostanie przyznanych w 2017 roku.

Liczba kobiet w nauce rośnie bardzo wolno
19-01-2017

Liczba kobiet w nauce rośnie bardzo wolno

Statystyki pokazują ogromne dysproporcje w obecności obu płci w naukach ścisłych. Kobiety zajmują zaledwie ok. 10 proc. najwyższych stanowisk akademickich.

Rola neuronów wstawkowych
19-01-2017

Rola neuronów wstawkowych

Poznanie oddziaływań poszczególnych neuronów ze sobą nawzajem i z ośrodkowym układem nerwowym jest niezwykle istotne.

Papryczka chili przedłuża życie
19-01-2017

Papryczka chili przedłuża życie

Regularne spożywanie czerwonej papryczki chili może przedłużyć życie – wynika z badań opublikowanych przez „PLOS ONE”.

znajdz nas na fcb
Informacje dnia: Inżynieria procesowa w terapiach nowotworowych II konkurs ERA-NET Neuron Cofund NCBR: 5,5 mld na nowatorskie projekty II konkurs w ramach ERA-CVD Cardiovascular Diseases Liczba kobiet w nauce rośnie bardzo wolno Narodowa Agencja Wymiany Akademickiej Inżynieria procesowa w terapiach nowotworowych II konkurs ERA-NET Neuron Cofund NCBR: 5,5 mld na nowatorskie projekty II konkurs w ramach ERA-CVD Cardiovascular Diseases Liczba kobiet w nauce rośnie bardzo wolno Narodowa Agencja Wymiany Akademickiej Inżynieria procesowa w terapiach nowotworowych II konkurs ERA-NET Neuron Cofund NCBR: 5,5 mld na nowatorskie projekty II konkurs w ramach ERA-CVD Cardiovascular Diseases Liczba kobiet w nauce rośnie bardzo wolno Narodowa Agencja Wymiany Akademickiej

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Warszawskie Stowarzyszenie Biotechnologiczne (WSB) „Symbioza” Obywatele Nauki NeuroSkoki Biomantis Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA BIOOPEN 2016 QDAY Mlodym Okiem Nanotechnologia Lodz Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Geodezja „Pomiędzy naukami – zjazd fizyków i chemików” WIMC WARSZAWA 2016 Konferencja Biomedyczna Projektor Jagielloński Instytut Lotnictwa EuroLab