Найяскравіші рентгенівські промені у світі: у Китаї побудували дуже потужний синхротрон

Наприкінці цього року в Китаї мають відкрити новітнє джерело фотонів високої енергії HEPS, яке може похвалитися одними з найпотужніших у світі джерел синхротронного рентгенівського випромінювання. Ці джерела являють собою прискорювачі електронів, створені спеціально для генерації синхротронного випромінювання. Завдяки витраченим на будівництво HEPS 665 млн доларів, цей об'єкт знаменує собою важливу віху для Китаю і ставить країну в один ряд з країнами, що мають джерела синхротронного випромінювання четвертого покоління, пише Interesting Engineering.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Об'єкт HEPS круглої форми побудований недалеко від Пекіна і вже зараз там спостерігається велика активність, адже вчені проводять налаштування тисяч компонентів. Ці зусилля спрямовані на створення джерела випромінювання, яке здатне проникати глибоко в зразки, розкриваючи їхні молекулярні та атомні структури в режимі реального часу.

Очікується, що встановлення системи вакуумних камер, що має вирішальне значення для збереження яскравості та стабільності світла, завершиться до кінця червня. HEPS зробить революцію в наукових дослідженнях завдяки виробництву високоенергетичних рентгенівських променів, які полегшують точне дослідження зразків на нанорівні. Порівняно з синхротронами третього покоління, такими як Шанхайський центр синхротронного випромінювання, окружність якого становить 432 метри і який вважається найсучаснішим синхротроном у Китаї, HEPS забезпечить у тисячі разів більшу ефективність досліджень.

Науковці з Інституту фізики високих енергій Китайської академії наук прогнозують, що точність вимірювань зросте і відбуватиметься в масштабі наносекунд, а не мілісекунд, як вимагають нинішні стандарти.

Після відкриття HEPS надасть вченим доступ до 14 потоків синхротронного рентгенівського випромінювання, що дасть змогу проводити дослідження в таких галузях науки, як енергетика, фізика конденсованого стану, матеріалознавство та біомедицина.

Китайські вчені вже планують розширити можливості HEPS у недалекому майбутньому. Одним із досягнень, яким сприятиме HEPS, є вивчення білкових структур. Традиційні синхротрони вимагають очищення молекул та їх перетворення у видимі в рентгенівських променях кристалічні форми для візуалізації атомних структур.

Але потужне рентгенівське випромінювання, створюване HEPS, дасть змогу аналізувати навіть найдрібніші кристали білка з безпрецедентною деталізацією. Ба більше, експерименти, які колись займали дні, тепер будуть виконуватися набагато швидше.

Як уже писав Фокус, вчені знайшли джерело виникнення фосфору, який необхідний для появи і розвитку життя. Якщо нова теорія правильна, то це матиме важливі наслідки для пошуку позаземного життя.

Також Фокус писав про те, як відкриття американських астрономів, під час вивчення спіральних галактик, назавжди змінило фізику. Вчені виявили невидимий компонент Всесвіту, природа якого залишається невідомою.