Pondelok, 26. júl, 2021 | Meniny má Anna, HanaKrížovkyKrížovky

Synchrotrónové žiarenie pomáha vedcom vidieť aj neviditeľné

Urýchľovače nabitých častíc pomáhajú mnohým vedcom poznať a pochopiť fyzikálne zákonitosti sveta. Zloženie hmoty okolo nás skúmajú pomocou extrémne vysokých energií.

Slovensko je akcionárom v jednom z najprestížnejších vedeckých projektov výstavby röntgenového lasera v Hamburgu.Slovensko je akcionárom v jednom z najprestížnejších vedeckých projektov výstavby röntgenového lasera v Hamburgu. (Zdroj: ILUSTRAČNÉ)

LIPTOVSKÝ JÁN. Niektoré urýchľovače, synchrotróny, slúžia aj ako zdroj svetla. Synchrotrónové žiarenie vedcom pomáha v podstate vidieť neviditeľné. V súčasnosti im slúži ako najvýkonnejší mikroskop, ktorý umožňuje spoznávať aj ten najmenší svet.

Vďaka tomu môžu riešiť mnohé problémy fyziky, materiálového inžinierstva, chémie, biológie, farmácie, archeológie, medicínskych vied a informačných technológií a pomáha im odpovedať na zložité otázky.

Svetovo uznávaní odborníci vo fyzike sa stretli v Liptovskom Jáne. Svoje bohaté skúsenosti prišli odovzdať účastníkom medzinárodnej zimnej školy synchrotrónového žiarenia. Boli tam prevažne študenti, mladí vedeckí pracovníci a doktorandi.

Kovové sklá sú žiadané

Marcel Miglierini z fakulty elektrotechniky a informatiky Slovenskej technickej univerzity (STU) v Bratislave povedal, že moderné materiály sú v súčasnosti veľmi žiadané a úlohou vedcov je zisťovať ich vlastnosti. Jedným z nich sú napríklad kovové sklá.

„Súčasný moderný automobil obsahuje takmer štyristo súčiastok. Sú to rôzne snímače, senzory, práve na báze amorfných kovových skiel. Konkrétnym príkladom je lambda sonda v katalyzátore,“ vysvetlil.

Kovové sklá majú veľmi výhodné magnetické vlastnosti. Bežne sa s nimi stretnete napríklad aj v supermarkete. Bývajú zabudované do obalu tovarov, ktoré nakupujeme. Keď materiál v podobe čipu prejde pokladňou, jeho parametre sa zmenia a prestane pípať.

„Štruktúra kovového skla je neusporiadaná, čiže amorfná. Keď ho použijeme napríklad v transformátore, tak pri zvýšenej teplote či dlhodobej prevádzke sa neusporiadaná amorfná štruktúra materiálu začne meniť, kryštalizovať a dostáva sa do usporiadaného stavu. Našou úlohou je skúmať vznik tejto kryštalickej štruktúry. Na to používane práve synchrotrónové žiarenie, ktoré dokáže podávať informácie vo veľmi krátkom čase. To, čo by v laboratóriu trvalo niekoľko desiatok hodín, dokážeme prostredníctvom synchrotrónového žiarenia zistiť za niekoľko sekúnd,“ vysvetlil M. Miglierini.

Odhaľujú štruktúru hmoty

Vplyvom teploty alebo času sa často fyzikálne vlastnosti materiálu menia. „Niekedy ale ide o nežiaduci proces, a preto sa mu snažíme zabrániť. No na to, aby sme to dokázali, musíme dôkladne poznať podmienky, za ktorých môžeme materiál prevádzkovať, aby nepriaznivé zmeny v jeho štruktúre nenastali,“ doplnil fyzik.

Existujú však aj iné materiály, takzvané nanokryštalické zliatiny. „Ich štruktúru tvoria kryštáliky veľmi malých rozmerov a tie naopak zlepšujú vlastnosti materiálu. Aby sme ich vedeli čo najlepšie využívať, musíme dôkladne poznať aj vplyv bežných vonkajších podmienok na štruktúru týchto materiálov,“ vysvetlil Miglierini.

Pavol Sovák z Prírodovedeckej fakulty Univerzity P. J. Šafárika v Košiciach povedal, že synchrotrónové žiarenie je veľmi kvalitný nastroj na odhaľovnie štruktúry živej aj neživej hmoty. Vedci ním získali viac možností, ako zdokonaľovať rôzne metódy pre štúdium štruktúry rôznych tuhých látok, ale aj živých organizmov. Synchrotrónové žiarenie je produkované na urýchľovačoch a v porovnaní s klasickými zdrojmi röntgenového žiarenia je podstatne intezívnejšie.

„Ponúka mnohé jemné efekty, ktoré súvisia s usporiadaním atómov s elektrónovou štruktúrou materiálov. To, čo bolo pre nás niekedy neviditeľné, sa prostredníctvom synchrotrónového žiarenia stalo realitou,“ dodal.

Sú odolnejšie ako najpevnejšia oceľ

Urýchľovač častíc tvoria extrémne drahé a rozľahlé celky, preto ich nie je možné postaviť v každom štáte. Slovenské vedecké komunity sa na takýchto experimentoch zúčastňujú napríklad v centre v Grenobli.

„Slovensko je akcionárom v jednom z najprestížnejších vedeckých projektov výstavby röntgenového lasera v Hamburgu. Ten umožní vidieť štruktúru materiálov na úrovni atómov a dokonca nasnímať film o správaní sa atómov a molekúl. Takže väzby na hamburské pracovisko máme veľmi úzke,“ povedal P. Sovák.

Karel Saksl z Ústavu materiálového výskumu Slovenskej akadémie vied vysvetlil, že kovové sklá by sa v budúcnosti mohli využívať napríklad v konštrukčnej praxi.

„Hliníkové zliatiny pri svojej malej hmotnosti a hustote znesú veľké mechanické zaťaženie. Svojimi mechanickými vlastnosťami sú v podstate odolnejšie ako najpevnejšie ocele, ktoré sa v súčasnosti používajú. Problém kovových skiel v súčasnosti je v tom, že neexistujú zliatiny, ktoré by sme dokázali pretaviť do väčších kusov, s ktorými by sa dalo ďalej pracovať. Uplatnenie budú mať v strojárenstve, leteckom priemysle, kozmonautike a všetkých odvetviach, ktoré využívajú ľahké ale extrémne pevné materiály,“ doplnil K. Saksl.

Záujem o štúdium technických odborov na vysokých školách je podľa M. Miglieriniho menši. „Súvisí to s ich náročnosťou. Fyzikálne odbory patria medzi najnáročnejšie. Na druhej strane majú študenti možnosť zúčastniť sa na experimentoch na svetovo uznávaných pracoviskách. Stretnú sa tak aj so svetovými odborníkmi. Často si prínos a dobré skúseností uvedomujú, účasť býva preto vysoká. Je to veľmi dôležitý faktor, práve špičkoví odborníci môžu našu krajinu posunúť dopredu. Tí sú žiadaní všade vo svete,“ uzavrel.

Najčítanejšie na My Liptov

Inzercia - Tlačové správy

  1. Ako nájsť dobrý jogurt? Ak neobsahuje toto, ani ho nekupujte
  2. M. Šmigura: Pozeráme sa smerom na Varšavu
  3. Prečo by ste si nemali odoprieť balenú bagetu?
  4. Ako sa nepripraviť o zákazníkov bez hotovosti
  5. Túžite sa konečne zbaviť dioptrií, ale bráni vám v tom strach?
  6. Lenivý brunch s Muchom
  7. Nekoná štát, začali súkromní investori. Sociálne byty sa stávajú
  8. Úchvatná Petra: Stovky rokov zabudnutá v jordánskej púšti
  9. VÚB banka ešte viac posilní leasingové služby
  10. Sudoku na leto: Nenechajte sivé bunky zaháľať ani cez prázdniny
  1. Nekoná štát, začali súkromní investori. Sociálne byty sa stávajú
  2. Lenivý brunch s Muchom
  3. Najzelenšie nákupné centrum na Slovensku otvorí druhú etapu
  4. Túžite sa konečne zbaviť dioptrií, ale bráni vám v tom strach?
  5. Nová sála i námestie. Trnavské Mýto sa stane novým centrom
  6. Ako uľahčiť opatrovanie seniorov doma
  7. 100% ovocné šťavy pod lupou – Prečo sa ich oplatí konzumovať?
  8. Riziko úrazov je počas letných prázdnin vyššie
  9. Prvé bezbariérové fitko vo Zvolene otvára ZŤP cestu k športu
  10. Úchvatná Petra: Stovky rokov zabudnutá v jordánskej púšti
  1. Úchvatná Petra: Stovky rokov zabudnutá v jordánskej púšti 9 513
  2. Ako nájsť dobrý jogurt? Ak neobsahuje toto, ani ho nekupujte 8 210
  3. Vedci skúmali slovenskú magnéziovú minerálku. Výsledok prekvapí. 5 930
  4. Prečo by ste si nemali odoprieť balenú bagetu? 5 857
  5. Slovenské čučoriedky? Nemusíte ísť do lesa, kúpite ich v reťazci 4 278
  6. Investovať do akcií a ETF v malom sa teraz dá výhodnejšie 4 235
  7. Od Česka až po Jadran 3 728
  8. Nikto im nezatlieska. Koľko medailí získajú Slováci v Tokiu? 3 063
  9. Ako sa nepripraviť o zákazníkov bez hotovosti 2 660
  10. Pätnásť miest v Rakúsku na letné potulky 2 487
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu

Hlavné správy z SME | MY Liptov - aktuálne správy

Mince, ktorým narastie hodnota v priebehu pár rokov až na šestnásťnásobok sú dostupné už aj na Slovensku.


23. júl
Štart Filištin 2021.

V Jakubovanoch sa v uplynulú sobotu(24. 7.) konalo 3. kolo MTB série Cvyklo pohára 2021, pod názvom FILIŠTÍN, ktorý napísal už svoj 8. ročník pretekov horských bicyklov.


8 h
Ilustračné foto.

Jedného účastníka nehody previezli vrtuľníkom do nemocnice.


12 h
Mikulášan Tomáš Staš, v červenom, kope priamy kop.

V prvom zápase najvyššej futbalovej súťaži Fortuna lige si mikulášski futbalisti body nepripísali, keď podľahli bratislavskému Slovanu v samom závere stretnutia 4:1.


a 1 ďalší 25. júl

Najčítanejšie články MyRegiony.sk

Vodnú plochu v kameňolome využívajú tisíce ľudí, napriek tomu, že je tam zákaz kúpania aj vstupu. Dnes sa tam utopil mladý muž.


24. júl

Vodnú plochu v kameňolome využívajú tisíce ľudí, napriek tomu, že je tam zákaz kúpania aj vstupu. Dnes sa tam utopil mladý muž.


24. júl

Záchranári upozorňujú, aby sa ľudia pred kúpaním vyhýbali alkoholu.


TASR 24. júl

Oheň zachvátil štyri zásobníky, v ktorých je uhlie, koks, drevná štiepka a ruda.


7 h

Už ste čítali?