Il supermicroscopio europeo Esrf (European Synchrotron Radiation Facility) di Grenoble (Francia) basato sulla luce di sincrotrone è pronto per il debutto. Caratterizzato da una sorgente di raggi X 100 miliardi di volte più luminosi dei raggi X utilizzati negli ospedali o nei laboratori, esso permetterà di osservare processi di infezione, come quello provocato dal nuovo coronavirus, grazie alla scansione 3D di un organo o dell’intero corpo umano. Una rivoluzione scientifica che consentirà di studiare più dettagliatamente organi e malattie.
La nuova sogente luminosa chiamata Esrf-Extremely Brilliant Source (Esrf-Ebs) è stata ideata da un fisico italiano Pantaleo Raimondi.
Questo è un momento di orgoglio per l’intera comunità del sincrotrone
Come funziona?
Che cos’è la luce di sincrotrone? Si tratta di una radiazione elettromagnetica generata da particelle cariche (elettroni o positroni) che viaggiano a velocità elevatissime, prossime a quelle della luce e che grazie alla presenza di un campo magnetico sono costrette a muoversi lungo una traiettoria curva. Tanto è più elevata la velocità della particella, tanto minore è la lunghezza d’onda della radiazione emessa: il picco di emissione, infatti, avviene alle lunghezza dei raggi X. Utilizzando questi raggi X, l’Esrf funziona come un “super-microscopio”, che “filma” la posizione e il movimento degli atomi e rivela la struttura della materia in tutta la sua complessità. Per raggiungere queste prestazioni, nell’ Esrf è stato installato il reticolo Hybrid Multi-Bend Achromat (Hmba) basato su oltre 1.000 magneti, quasi il doppio rispetto a quelli presenti in precedenza nell’anello di Esrf, della circonferenza di 844 metri. Per consentire queste modifiche, l’Esrf è stato spento per 20 mesi. Sono stati necessari tre mesi per rimuovere le precedenti apparecchiature dall’anello e nove mesi per installare le nuove. Il 28 novembre 2019 il primo fascio di elettroni è stato iniettato nella macchina ed entro il 14 marzo 2020, pochi giorni prima della chiusura per la pandemia da Covid-19, erano stati raggiunti i parametri di funzionamento della macchina necessari per aprire.
Con l’apertura di questa nuovissima generazione di sincrotrone ad alta energia l’Esrf continua il suo ruolo pionieristico nel fornire un nuovo strumento senza precedenti agli scienziati, per spingere le frontiere della scienza e affrontare le sfide vitali che la nostra società deve affrontare oggi, come la salute e l’ambiente
La nuova tecnologia di accelerazione dell’ESRF-EBS apre le porte a nuove e rivoluzionarie intuizioni sul meccanismo molecolare di materiali complessi e sistemi biologici. Sarà possibile ad esempio eseguire una scansione 3D di un organo umano o di un intero corpo fino a una risoluzione micrometrica, oppure mappare il cervello umano a livello di sinapsi, con importanti implicazioni per le malattie neurodegenerative e le tecnologie emergenti basate sull’architettura delle reti neurali artificiali.
Questo super microscopio rappresenta uno strumento senza precedenti per gli scienziati che spinge le frontiere della scienza oltre i limiti raggiunti fino ad ora e che consente di affrontare sfide vitali che la nostra società si trova a fronteggiare oggi. Sarà possibile sviluppare tecnologie innovative sia per la salute sia per l’ambiente, settori di massima rilevanza per il futuro della nostra società.
