Európsky projekt röntgenového (rtg) lasera bude zdrojom žiarenia výnimočných kvalít. Podľa rektora UPJŠ prof. RNDr. Pavla Sováka, CSc., môžeme v tomto prípade hovoriť o vytvorení úplne nového spôsobu spoznávania štruktúry živej i neživej hmoty na atomárnej úrovni.
Môžete nám predstaviť európsky projekt röntgenového lasera, ktorý sa buduje v Hamburgu?
Európsky projekt rtg lasera, ktorý sa stavia v Hamburgu pod názvom XFEL laser, je jedným z prioritných infraštruktúrnych projektov Európskej únie. Bude zdrojom rtg žiarenia výnimočných kvalít, ktorý umožní spoznávanie štruktúry živej i neživej hmoty až na atomárnej úrovni. XFEL je konštruovaný ako supravodivý lineárny urýchľovač s celkovou dĺžkou 3,4 km. Celý urýchľovač je uložený v hĺbke 6 až 38 m pod úrovňou zeme. Hodnota diela je 1,3 mld € v cenách z roku 2005.
V čom je rtg laser pre vedcov taký výnimočný?
Pre laikov môžeme zjednodušene priblížiť význam XFEL konštatovaním, že každý laser okrem mnohých všeobecne známych aplikácií, ako sú napríklad zváranie, rezanie či ionizácia, vytvára možnosť zobrazovať dynamické procesy. Čím je frekvencia zábleskov vyššia, t. j. čím sú kratšie záblesky, a čím je kratší časový okamih medzi nimi, tým rýchlejší proces vieme vizualizovať. Vizualizácia sa spravidla realizuje pomocou analýzy javu difrakcie alebo vďaka holografii. Pulzy extrémne tvrdého rtg žiarenia produkovaného XFEL-om budú približne 1 000-krát kratšie a budú obsahovať 100-krát viac fotónov, ako v súčasných najvýkonnejších synchrotrónoch. Konečne budeme môcť zachytiť a zaznamenať detaily štruktúry živej i neživej hmoty, ako aj procesy, ktoré sa odohrávajú na medziatómovej a atómovej úrovni, v elektrónovom obale, analyzovať ultrakrátke excitované stavy hmoty a ďalšie doteraz neprebádané procesy.
V ktorých vedných odboroch môžeme očakávať prevratné objavy?
Prevratné objavy môžeme očakávať v oblasti biológie a medicíny. Prvýkrát v histórii ľudstva bude možné priamo sledovať autentickú štruktúru proteínov. Rovnaký pokrok nastane aj pri štúdiu vírusov alebo molekulárnych komplexov bez potreby ich kryštalizácie. S tým je úzko spätý rozvoj farmakológie smerom k účinnejším liečivám. Veľké rozšírenie poznatkov predpokladá aj genetika a, samozrejme, fyzika a jej odvetvia ako fyzika tuhých látok a fyzika plazmy. Nemalý rozvoj môže zažiť aj chémia, keďže pravdepodobne bude po prvý raz možné priamo sledovať chemické reakcie na orbitálovej úrovni. To sú len niektoré vedné disciplíny, pre ktoré bude XFEL mimoriadnym prínosom.
Ak chcete mať prístup aj k exkluzívnemu obsahu pre predplatiteľov alebo si objednať tlačenú verziu časopisu Quark, prihláste sa alebo zaregistrujte.
