Inauguracja Solarisa
Do czego służy urządzenie zwane synchrotronem? Może być wykorzystywane do badań w wielu dziedzinach nauki. Dzięki naukowcom prowadzącym badania na synchrotronie w amerykańskim SLAC National Accelerator Laboratory można było – po raz pierwszy od 200 lat – usłyszeć pełną wersję opery Médée Luigiego Cherubiniego. Ówcześni krytycy uznali, że dzieło jest zbyt długie, więc Cherubini osobiście zamazał węglem drzewnym półtorej strony.
21 września 2015 roku w Krakowie dokonano uroczystego otwarcia Narodowego Centrum Promieniowania Synchrotronowego Solaris. Solaris jest największą infrastrukturą badawczą, która powstała w Polsce od 1974 roku, kiedy to wybudowano reaktor Maria w Świerku koło Warszawy. Synchrotron jest akceleratorem elektronów i służy do wytwarzania promieniowania elektromagnetycznego, od podczerwieni do promieniowania rentgenowskiego.
Solaris powstał we współpracy z naukowcami ze szwedzkiego laboratorium MAX IV z Uniwersytetu w Lund. W projekt zaangażowanych jest 35 jednostek naukowych skupionych w ramach Konsorcjum Polski Synchrotron, w tym fizycy z Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach. Centrum z Znajduje się na terenie III Kampusu Uniwersytetu Jagiellońskiego.
Sercem otwartego w poniedziałek Centrum jest synchrotron o obwodzie 96 m, który przykrywa prawie 180 betonowych płyt – każda waży od trzech do pięciu ton. Płyty stanowią osłonę radiologiczną przed promieniowaniem i umożliwiają użytkownikom bezpieczną pracę. Synchrotron jest akceleratorem elektronów i służy do wytwarzania promieniowania elektromagnetycznego, od podczerwieni do promieniowania rentgenowskiego. To promieniowanie prowadzić będzie do linii badawczych, umożliwiając realizację wielu różnorodnych badań. Urządzenie może być wykorzystywane do badań w wielu dziedzinach nauki takich, jak: fizyka, chemia, medycyna, biologia, inżynieria materiałowa, nanotechnologia, biotechnologia, ochrona środowiska, archeologia, a nawet historia sztuki. Lista zastosowań promieniowania synchrotronowego jest długa i obejmuje także badania, których wyniki mogą być wykorzystywane bezpośrednio w przemyśle. Przy pomocy synchrotronu będzie można wykonać analizy, których nie da się przeprowadzić, stosując inne źródła promieniowania elektromagnetycznego.
W krakowskim ośrodku obecnie są dwa wyjścia (linie eksperymentalne) promieniowania synchrotronowego. Docelowo na hali powinno się znaleźć kilkanaście linii badawczych wyposażonych łącznie w około 20–25 stanowisk badawczych. Synchrotron ma działać przez całą dobę. Maszyna umożliwi prowadzenie badań kilkunastu grupom w tym samym czasie. Pierwsze badania mają dotyczyć własności samych próbek promieniowania.
Solaris jest jedynym takim ośrodkiem w Europie Środkowo-Wschodniej, a współpracą z nim interesują się już naukowcy z krajów sąsiednich, którzy jak dotąd badania przy użyciu synchrotronu musieli realizować w Europie Zachodniej, USA i na Dalekim Wschodzie.
Na świecie pracuje kilkadziesiąt takich urządzeń, najwięcej w Japonii i USA. W Europie Zachodniej jest ok. 10 synchrotronów, najbliższe Polsce – w Niemczech i Szwecji.
Synchrotron może pomóc we wczesnym diagnozowaniu chorób. Naukowcy wykorzystali synchrotron Diamond Light Source w Wielkiej Brytanii do oceny poziomu żelaza w pojedynczych neuronach w mózgach osób dotkniętych chorobą Parkinsona. W Europejskim Centrum Synchrotronowym (ESRF) w Grenoble przeprowadzono rentgenowskie badania dyfrakcyjne kosmetyków używanych w starożytnym Egipcie. Stwierdzono, że w ich skład wchodziła galena, cerusyt, jak również laurionit i fosgenit. Te dwa ostatnie związki niewystępujące na obszarach znanych starożytnym wskazują, że już 2000 lat p.n.e. potrafiono w Egipcie prowadzić „mokrą" syntezę chemiczną. Synchrotron był również wykorzystany w badaniach obrazu Vincenta Van Gogha Pastwisko w kwiatach, które pozwoliły naukowcom odkryć nową warstwę na płótnie. Był to portret kobiety ukryty pod obrazem. Obraz poddano oddziaływaniu silnej, choć niewielkiej wiązki promieni X, emitowanej przez synchrotron. Następnie zmierzono fluorescencję poszczególnych warstw dzieła sztuki. Parametr ten określano oddzielnie dla każdego składnika chemicznego użytego przez artystę. Dzięki naukowcom prowadzącym badania na synchrotronie w amerykańskim SLAC National Accelerator Laboratory będzie można, po raz pierwszy od 200 lat, usłyszeć pełną wersję opery Médée Luigiego Cherubiniego. Ówcześni krytycy uznali, że dzieło jest zbyt długie, więc Cherubini osobiście zamazał węglem drzewnym półtorej strony, skracając w ten sposób swój utwór. Uczeni wykorzystując źródło promieniowania X oświetlali zamazane fragmenty. Skanownie z prędkością 8 godzin na stronę przyniosło rezultaty i pozwoliło na precyzyjne odtworzenie ostatnich fragmentów arii.
Koszt pięcioletniej budowy Solarisa (budynku, synchrotronu oraz dwóch linii badawczych) wyniósł ok. 200 mln zł. Projekt został sfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka na lata 2007–2013.
Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl i www.synchrotron.uj.edu.pl
