membacakan

Teknisi Karsten Harries menggabungkan dua modul akselerator elektron tubular di Eropa XFEL. (Foto: R. Frommann)

Techniker Karsten Harries verbindet zwei Module des röhrenförmigen Elektronenbeschleunigers im European XFEL. (Foto: R. Frommann)

Teknisi Karsten Harries menggabungkan dua modul akselerator elektron tubular di Eropa XFEL. (Foto: R. Frommann)

Bagaimana Jupiter bisa terjadi? Dan apa yang terjadi di dalam planet raksasa ini, di mana suhu yang sangat tinggi dan tekanan yang luar biasa besar? Bagaimana cara virus mendapatkan akses ke host? Dan bagaimana itu bisa dicegah? Proyek penelitian superlatif akan membantu menemukan jawaban untuk ini dan pertanyaan lain. Pada awal 2017, XFEL Eropa akan meluncurkan laser sinar-X dimensi besar di Deutsches Elektronen-Synchotron (DESY).

Pistol X-ray dari Eropa XFEL mencapai dari DESY di Hamburg 3, 4 kilometer ke Schenefeld di Schleswig-Holstein. Lebih dari 1000 peneliti mendaftar untuk "Pertemuan Pengguna" di kota Hanseatic pada 2016 untuk mencari tahu tentang kemajuan fasilitas. Tetapi hanya sebagian kecil dari mereka yang dapat melakukan penelitian di sana. Saat ini, pekerjaan mereka masih rajin disiapkan dan diuji sistemnya. Fotografer yang berpusat di Hamburg Ronald Frommann mengunjungi sinar-X laser untuk Bild der Wissenschaft dan menangkap kemajuan konstruksi mesin senter besar dengan kameranya.

Dia telah melihat meriam laser sinar-X yang dapat mengirim 27.000 kilatan sinar-X per detik, sehingga mengalahkan pabrik yang ada di AS, Swiss, Jepang, dan Korea Selatan. Di Eropa XFEL, partikel dipercepat lebih dari jarak 1, 7 kilometer, kilatan yang kemudian bersinar 100 kali lebih terang dari sinar-X dari sinkotron, yaitu akselerator cincin sederhana. Juga unik di dunia: Sinar X dapat diatur untuk panjang gelombang yang berbeda dari 0, 05 hingga 4, 7 nanometer. Fasilitas yang menjanjikan bagi para ilmuwan dari berbagai disiplin ilmu.

Petir untuk obatnya

Ahli biologi, dokter, dan ahli farmakologi memiliki harapan tinggi terhadap sinar-X. Ia harus membiarkan mereka membuat film gerak lambat, misalnya, reaksi yang terjadi dalam sepersekian detik. Untuk tujuan ini, sampel langsung diambil ke fokus cahaya sinar-X. Materi sensitif dengan demikian dihancurkan karena waktu pemaparan ultrashort hampir empat juta detik, tetapi hanya setelah perekaman. Seperti buku flip, beberapa foto seperti itu dapat disatukan untuk membentuk keseluruhan film.

Ini mungkin tidak hanya memaparkan strategi melawan virus yang menyusup ke dalam sel inang, tetapi juga membantu memantau pelipatan protein. Penyakit serius seperti Alzheimer berhubungan dengan lipatan protein yang salah. Namun, orang tidak tahu persis apa yang salah. Dalam film gerak lambat, ini bisa terlihat - dan membantu mengembangkan obat yang mencegah lipatan palsu. pameran

Mengamati bukannya "coba-coba"

Juga dalam mencari katalis baru yang lebih murah dan lebih efektif daripada yang digunakan saat ini, fungsi film ini menarik. Katalis mempercepat reaksi kimia. Mereka membersihkan gas buang mobil dan pembangkit listrik, misalnya, atau meningkatkan efisiensi elektrolisis hidrogen. Katalis digunakan di lebih dari 80 persen dari semua proses kimia industri. Saat ini, yang bagus, seperti platinum, juga sangat mahal. Kimiawan terus mencari katalis baru yang sama efektifnya.

Tetapi ada masalah penelitian katalis lain: Tidak ada yang bisa melihat cara kerja katalis. Menurut prinsip "coba-coba", penjelasan baru terkadang muncul. Sebagai contoh, para ilmuwan dari Ruhr-Universität Bochum telah mengembangkan katalis dari pentlandit mineral yang terjadi secara alami, yang dapat mempercepat elektrolisis hidrogen. Tapi ini masih jauh dari penelitian yang ditargetkan. Satu-satunya kepastian adalah: Permukaan katalis berinteraksi dengan mitra reaksi interaction interaksi ini adalah untuk membuat XFEL terlihat.

Hemat dengan cahaya

XFEL juga menarik bagi pengembang sistem penyimpanan. Mereka ingin meningkatkan volume penyimpanan dengan menggambarkan media penyimpanan di masa depan dengan cahaya terpolarisasi sirkuler, daripada menggunakan magnet kecil. Untuk tujuan ini, cahaya dengan sifat getaran tertentu, yang dapat dihasilkan oleh sinar-X Hamburg, diperlukan.

Dengan tanaman mahal 1, 35 miliar tidak hanya getaran tertentu dapat dihasilkan, tetapi juga kondisi khusus, seperti yang berlaku di Jupiter. Untuk tujuan ini, semua energi laser dikeluarkan untuk sepersekian detik ke sampel kecil dari bahan inti planet. Bahan tersebut dipanaskan hingga suhu beberapa juta derajat Celcius, dan menciptakan tekanan yang ekstrem. Kemudian sinar-X laser menyalakan senternya dan mengungkapkan versi mini dari planetary inferno.

.De science.de - Xenia El Mourabit
Direkomendasikan Pilihan Editor