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

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




Pływanie zmniejsza ryzyko zgonu
02-12-2016

Pływanie zmniejsza ryzyko zgonu

Pływanie, uprawianie aerobiku i sportów rakietowych związane jest z mniejszym prawdopodobieństwem zgonu z różnych przyczyn.

znajdz nas na fcb
Informacje dnia: Stypendia naukowe dla wybitnych młodych naukowców Nanomateriały pomagają w oczyszczaniu wody Pływanie zmniejsza ryzyko zgonu Męska płodność na poziomie molekularnym 16 mln euro dla naukowców zajmujących się żywnością Innowacyjne cewniki medyczne Stypendia naukowe dla wybitnych młodych naukowców Nanomateriały pomagają w oczyszczaniu wody Pływanie zmniejsza ryzyko zgonu Męska płodność na poziomie molekularnym 16 mln euro dla naukowców zajmujących się żywnością Innowacyjne cewniki medyczne Stypendia naukowe dla wybitnych młodych naukowców Nanomateriały pomagają w oczyszczaniu wody Pływanie zmniejsza ryzyko zgonu Męska płodność na poziomie molekularnym 16 mln euro dla naukowców zajmujących się żywnością Innowacyjne cewniki medyczne

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 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