L’infinitamente piccolo

Servirà anche a combattere Covid-19: il super microscopio europeo, l’acceleratore di particelle ESRF-EBS, è stato inaugurato, come da programma, il 25 agosto. È il più potente sincrotrone al mondo e sarà applicato in numerosi settori: dalla medicina all’ambiente, dall’energia all’industria. Al mondo svelerà l’infinitamente piccolo.
Musica: “Shadowfall” – Audiomachine
Photo credits: ESRF

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Inaugurato l’acceleratore di particelle EU

Lo avevamo anticipato, a fine dello scorso anno, anche qui a Technomondo, in occasione del primo esperimento: il 25 agosto 2020, se tutto fosse andato secondo i piani, il super microscopio europeo sarebbe stato messo a disposizione della comunità scientifica. E così è stato: ESRF-EBS, (European Synchrotron Radiation Facility – Extremely Brilliant Source) il sincrotrone di Grenoble (Francia) è stato inaugurato.
Con i suoi 844 metri di circonferenza l’acceleratore di particelle circolare realizzato in Francia, grazie alla collaborazione di ventidue paesi – Italia compresa –, è il più potente acceleratore al mondo e inaugura l’avvio dell’era dei sincrotroni di quarta generazione, i super microscopi che permettono di scrutare anche gli atomi.
Questo incredibile strumento di ricerca è stato rinnovato, con un’ingente operazione di aggiornamento iniziata a fine 2018, dopo 26 anni di utilizzo – nacque infatti a fine anni Ottanta per diventare operativo nel 1994.
Ora ESRF utilizza la nuova fonte di luce EBS (Extremely Brilliant Source), ovvero una sorgente estremamente brillante, capace di generare raggi X 10 trilioni di volte più luminosi di quelli comunemente utilizzati in medicina, permettendogli di arrivare a indagare la materia in scala nanometrica.

Sfidando Covid-19

Si potranno così studiare i meccanismi molecolari con applicazioni infinite. Una di queste, in linea con quanto stiamo vivendo a livello globale, potrà aiutare anche nella dura battaglia contro il coronavirus. Fare una scansione a raggi X in 3D del corpo umano con una precisione così elevata, consentirà di comprendere cosa accade in un organo a contatto con il virus e di capire meglio come affrontare e arginare l’infezione che porta poi al Covid-19.
Già in aprile sono state fatte delle ricerche sul virus SARS-CoV-2 utilizzando proprio il fascio di luce EBS.
Come spiegano gli scienziati, la nuova tecnologia permetterà anche di progettare nuovi e più efficaci farmaci, perché in grado di indagare il funzionamento degli organismi persino a livello neurale. Sarà molto utile, quindi, anche per la ricerca dei meccanismi che sono alla base dello sviluppo di malattie neurodegerative e al conseguente sviluppo di nuove cure.
La medicina è però solo uno dei campi applicativi delle ricerche che si effettueranno con il super microscopio. Ne beneficeranno anche la tecnologia, la paleontologia e l’archeologia, l’ambiente e lo studio di nuovi materiali, etc. In sostanza, tutto ciò che può avvalersi di imaging in 3D ad altissima risoluzione.

L’anello reso più potente

L’aggiornamento ha portato a una nuova configurazione magnetica del sincrotrone – un nuovo reticolo chiamato Hybrid Multi-Bend Achromat (HMBA) progettato dal fisico italiano Pantaleo Raimondi, che attualmente dirige la divisione Accelerator & Source dell’ESRF – che prevede un anello con oltre 1.000 magneti innovativi, il doppio rispetto alla precedente versione. I venti mesi di lavoro effettuati sul sincrotrone hanno permesso di dismettere il vecchia macchina e installare la nuova, allineando diecimila componenti tecnologici innovativi.
La nuova macchina consente di far circolare un fascio di elettroni di 2 micrometri di altezza e 20 micrometri di larghezza, un trentesimo della larghezza del fascio precedente.
Per realizzare l’aggiornamento dell’infrastruttura di Grenoble sono stati previsti 150 milioni di euro da investire tra il 2015 e il 2022.
La struttura ora è messa a disposizione della ricerca a livello globale e sono già previsti alcuni progetti ad opera di Stati Uniti e Giappone.
Il tutto rispettando le tempistiche prestabilite, nonostante l’imprevisto lockdown.

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