Tydelige danske aftryk på ESS i Lund
Forskningscentret ESS, European Spallation Source, tager for i Lund i Sydsverige. ESS bliver et af verdens mest avancerede neutronkilde, der som et kæmpe mikroskop giver forskere og virksomheder mulighed for ikke blot at undersøge materialers overflader, men også at se deres opbygning helt ned på atomart og molekylært niveau. Centret vil således få stor betydning for forståelsen af materialer inden for så forskellige områder som life science, sundhed, energi og informationsteknologi. Det skriver DTU på sin hjemmeside.
Det fælles værtskab mellem Danmark og Sverige betyder, at mens selve neutronkilden bygges i Lund, placeres det tilhørende databehandlingscenter i København. Danmark har dog også mange aktier i det nye bygningskompleks. Eksempelvis bliver to af de første instrumenter på ESS udviklet og bygget af danske forskere.
Danske 'Bifrost' blandt de første
’Bifrost’ er navnet på et af de første instrumenter, som forskerne får adgang til, når ESS starter sit forskningsprogram i 2023. I spidsen for det hold, der udvikler Bifrost, finder vi forsker Rasmus Toft-Petersen fra DTU Fysik.
- Bifrost vil tillade forskerne at måle krystalgittersvingninger og magnetiske svingninger. Det har man traditionelt gjort ved hjælp af time-of-flight- eller tre-aksespektrometre. Med Bifrost kombinerer vi de bedste elementer fra disse instrumenttyper på en helt ny måde i stor skala, siger han.
- De sidste par år har vi designet og udført beregninger på Bifrost, både som samlet instrument og på dets enkelte komponenter. Alt skal være korrekt dimensioneret til at kunne udnytte den store mængde neutroner, der i kraftige pulser bliver sendt fra kernen af ESS til instrumenterne. Det arbejde er vi stort set færdige med, og nu skal vi i gang med at indkøbe de forskellige delkomponenter til at bygge Bifrost.
Der skal anvendes omkring 8000 forskellige dele til Bifrost. Det færdige instrument får en 160 meter lang neutron-guide – det ’rør', der leder neutronerne fra selve spallationskilden på ESS til prøvestationen. Fra prøven spredes neutronerne og detekteres i en seks ton tung tank, der imens skal flytte sig 30 grader frem og tilbage.
Grundforskning
Bifrost vil særligt blive anvendt til grundforskning inden for magnetisme og kvantematerialer.
Eksperimenterne vil således være koncentreret om at få større viden om, hvordan magnetiske materialer opfører sig, når de er under påvirkning af tryk eller ydre magnetfelter. Komplekse magnetiske materialer kan være nøglen til at øge effektiviteten af elektronik, der anvendes i it-sektoren, fx at kunne lagre en større mængde information på mindre plads ved hjælp af et lavere strømforbrug.
Bifrost vil også kunne bidrage med ny viden inden for energiområdet, hvor bl.a. grundvidenskabelig forståelse af høj-temperatursuperledere er et vigtigt mål, som ville kunne åbne store teknologiske muligheder.
| Fakta: ESS ESS vil virke ved at accelerere protoner i en næsten 500 m lang tunnel, hvorefter de vil ramme et ’target’ af wolfram og skyde neutroner væk fra wolfram-atomkernerne. Den proces kaldes spallation. Neutronerne guides frem til instrumenterne, hvor de kan trænge gennem materialer og vise deres skjulte strukturer helt ned til placeringen af de enkelte atomer. ESS i Lund har et totalt anlægsbudget på 1.843 milliarder euro, hvoraf Danmark lægger cirka 12,5 procent. |
