Jest jednym z kilkunastu w Europie, ale pierwszym w jej części środkowo-wschodniej. Duma polskiej nauki i ziszczone marzenie pokoleń fizyków i chemików. Narodowe Centrum Promieniowania Synchrotronowego Solaris już niedługo otworzy kolejną linię badawczą – tym razem będzie to efekt współpracy naukowców z UAM.
Położone w Krakowie, działające w strukturach Uniwersytetu Jagiellońskiego, Narodowe Centrum Promieniowania Synchrotronowego Solaris powstało z inicjatywy naukowców z UJ oraz członków Polskiego Towarzystwa Promieniowania Synchrotronowego, jednak dostępne jest dla wszystkich zainteresowanych badaniami z użyciem światła synchrotronowego (www.synchrotron.uj.edu.pl). UAM należy do członków konsorcjum „Polski Synchrotron”, wspierającego pracę Centrum Solaris, a od niedawna budowana jest linia badawcza o wdzięcznej nazwie SOLCRYS, której idea wywodzi się ze środowiska poznańskiego. Koordynatorem projektu a także jednym z pomysłodawców jest prof. Maciej Kozak z Wydziału Fizyki UAM. To między innymi dzięki jego staraniom ruszyły właśnie pierwsze prace związane z budową i uruchomieniem tej linii.
Synchrotron
Mówiąc najprościej, synchrotron to urządzenie do otrzymywania promieniowania elektromagnetycznego dla celów badawczych. Synchrotron to akcelerator kołowy, którego sercem jest pierścień akumulacyjny. W nim w próżni krążą elektrony przyspieszane w polu magnetycznym do prędkości bliskich prędkości światła. Konstrukcja ta nie jest idealnie kolista, w rzeczywistości jest to rodzaj wielokąta. W jego narożnikach umieszczone są układy elektromagnesów zakrzywiających tor przyspieszanych elektronów, które wówczas emitują promieniowanie elektromagnetyczne, czyli światło. I to właśnie światło stanowi o unikalnym charakterze synchrotronu. Jego intensywność jest ogromna: gdyby użyć porównania, można powiedzieć, że jest ono miliony razy jaśniejsze od światła, które dociera na Ziemię ze Słońca. Promieniowanie synchrotronowe obejmuje szeroki zakres: od podczerwieni, przez światło widzialne i ultrafiolet aż do promieniowania rentgenowskiego – podobnie jak promieniowanie emitowane przez Słońce.
Wiązka promieniowania synchrotronowego pozwala badaczom zajrzeć w głąb materii. Dzięki niej można badać zarówno skład substancji, jak i jej strukturę. Synchrotrony pozwalają prowadzić eksperymenty znacznie szybciej i z większą precyzją niż gdyby były realizowane metodami laboratoryjnymi.
Urządzenia te to giganci wśród aparatury badawczej. Największy europejski synchrotron, PETRA III w Hamburgu, zajmuje tunel o obwodzie, bagatela, 2,3 km i przyspiesza elektrony do energii 6 GeV. Synchrotron Solaris, w którym elektrony uzyskują energię 1,5 GeV jest obecnie jednym z najnowocześniejszych, choć nie największym takim urządzeniem na świecie. Ma zaledwie 96 metrów obwodu i umieszczony jest w tunelu przykrytym 180 płytami betonowymi, chroniącymi przed promieniowaniem, z których każda waży od trzech do pięciu ton.
Historia
Historia starań o powstanie polskiego synchrotronu sięga lat 90-tych XX wieku. W Europie jest kilkanaście takich ośrodków, ale w naszej części Europy do tej pory nie było żadnego. Konstrukcja synchrotronu w Polsce, oprócz kwestii związanych z prestiżem, dawała możliwość dostosowania profilu badań do potrzeb polskich naukowców. Budowa ruszyła na początku 2010 roku. Koszt inwestycji wyniósł blisko 200 mln zł, a środki pochodziły głównie z Unii Europejskiej.
NCPS Solaris zostało otwarte w 2015 roku, a od 2018 roku udostępnia użytkownikom pierwsze dwie linie badawcze.
Jeśli wspomniany pierścień akumulacyjny jest sercem synchrotronu, to linie badawcze zlokalizowane wokół niego decydują o jego wykorzystaniu, bowiem tam prowadzone są badania. NCPS Solaris rozwija się: następne dwie linie badawcze zostaną wkrótce uruchomione, a cztery kolejne są w budowie.
Już na etapie budowy synchrotronu poznańskie środowisko naukowe zaproponowało konstrukcję linii do badań biostrukturalnych. Za jej powstaniem optowali wówczas prof. Mariusz Jaskólski z Wydziału Chemii UAM, prof. Maciej Kozak z Wydziału Fizyki UAM oraz prof. Wojciech Rypniewski z Instytutu Chemii Bioorganicznej PAN. Ówczesny rektor UAM prof. Bronisław Marciniak podpisał nawet umowę pomiędzy UJ i UAM o wspólne starania o fundusze na budowę nowej linii pomiarowej. Niestety, nie udało się wówczas pozyskać środków na ten cel. Szanse pojawiły się niespodziewanie w 2018 roku, gdy fundusze na budowę linii SOLCRYS, w oparciu o umowę z UJ, zaproponował Zjednoczony Instytut Badań Jądrowych w Dubnej, z którym od lat współpracuje również Wydział Fizyki UAM.
Cały artykuł dostępny na uniwersyteckie.pl
tekst: Magda Ziółek
fot.: Adrian Wykrota
