W budowanym pod Hamburgiem największym europejskim laserze XFEL (X-ray Free Elektron Laser) uruchomiono w czwartek urządzenia zbudowane w Polsce. Dzięki nim można będzie prowadzić badania w temperaturach bliskich zeru absolutnemu.

Powstający w Niemczech laser na swobodnych elektronach XFEL od 2009 r. buduje grupa naukowców z 12 europejskich państw, w tym z Polski. Projekt XFEL 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.

 

XFEL będzie generował dziesiątki tysięcy razy na sekundę ultrakrótkie impulsy światła laserowego, o natężeniu miliardy razy przewyższającym intensywność wiązek emitowanych przez najlepsze konwencjonalne źródła promieniowania rentgenowskiego.

Jak wyjaśnił w czwartek dziennikarzom dyrektor generalny Konsorcjum European XFEL, prof. Massimo Altarelli, naukowcy, którzy dotychczas za pomocą promieni X mogli wykonywać „zdjęcia” cząsteczkom, chcą iść dalej - chcieliby obserwować je w ruchu, a więc nawet filmować je. Temu właśnie służyć mają lasery na swobodnych elektronach.

„Z chwilą uruchomienia lasera XFEL będzie on jedynym na świecie o tak unikalnych możliwościach – powiedział prof. Altarelli - (…) Polska jako pierwszy z ośmiu udziałowców European XFEL z powodzeniem ukończyła niektóre z kluczowych zadań, m.in. linię kriogeniczną do transportu ciekłego helu w stanie nadkrytycznym oraz dwa kriostaty niezbędną do testowania kluczowych elementów akceleratora.”

 

Uruchomiona w czwartek polska linia kriogeniczna XATL1 to instalacja o długości 160 m, umieszczona na moście o wysokości 8 m. Płynąć będzie w niej ciekły hel schłodzony do temperatury -271 st. C. Hel w tym stanie jest niezbędny do przeprowadzenia testów pewnych kluczowych elementów lasera XFEL. Linia kriogeniczna wykonana była przez Politechnikę Wrocławską i firmę Kriosystem w ramach Wrocławskiego Parku Technologicznego.

 

W Hamburgu uruchomiono w czwartek także dwa polskie kriostaty. To ogromne urządzenia w kształcie walca o średnicy 1 m, wysokości 4,5 m oraz wadze 5 ton. Służą do badań nad nadprzewodzącymi elementami XFEL - tzw. rezonatorami. Kriostat ma przebadać aż 800 takich elementów. Badania nad nadprzewodnikami muszą być przeprowadzane w temperaturach bliskich zera bezwzględnego. Kriostaty wykonane we Wrocławskim Parku Technologicznym przez polską firmę Kriosystem przy ścisłej współpracy z firmą KATES z Olsztyna.

 

„Konstrukcja lasera XFEL to obok prac badawczych realizowanych w laboratoriach CERN pod Genewą, najpoważniejszy dziś projekt naukowy, w którym uczestniczą Polacy” - powiedziała minister nauki i szkolnictwa wyższego Barbara Kudrycka.

 

Dzięki laserowi XFEL naukowcy będą mogli np. obrazować szczegółową strukturę wirusów, co pomóc ma w opracowaniu przyszłych lekarstw, wnikać w molekularne mechanizmy funkcjonowania komórek, rejestrować trójwymiarowe obrazy obiektów nanoświata, filmować przebieg reakcji chemicznych (np. proces formowania się lub zrywania wiązania chemicznego), a także zgłębiać procesy zachodzące we wnętrzu planet i gwiazd. Urządzenie umożliwi również modyfikacje istniejących materiałów, jak i opracowanie zupełnie nowych.

 

Narodowe Centrum Badań Jądrowych, które jest koordynatorem polskich instytucji działających w XFEL, chce wybudować podobny laser w Świerku. „Najpierw pozwólmy zbudować synchrotron w Krakowie na UJ. Zobaczymy, jak będzie wykonywać swoje funkcje. Wierzę, że jeśli tamten synchrotron się sprawdzi, będą otwierane również kolejne instalacje” – skomentowała pomysł NCBJ w rozmowie z minister Kudrycka.

Źródło: www.pap.pl