Nedeľa, 25. september, 2022 | Meniny má Vladislav

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. Osem cestovateľských tipov, kam sa vybrať cez jesenné prázdniny
  2. Bublina: Hravý a kreatívny časopis pre deti v denníku SME
  3. Sledujte príjem živín u starých rodičov
  4. Tejto zelenine patrí štvrté miesto na svete. Máte ju doma?
  5. Najradšej by ste pri čítaní správ odleteli preč?
  6. Realitný maklér v Poprade
  7. Je čas na cestovateľské plány, jeseň bude plná spoznávania
  8. Najradšej by ste pri čítaní správ nechali všetko plávať?
  1. Štát zvyšuje dotácie na nájomné bývanie
  2. Industriálna Spilka Offices je súčasťou Týždňa zelených budov
  3. Hagyari: Som pripravený intenzívne a tvrdo pracovať
  4. Osem cestovateľských tipov, kam sa vybrať cez jesenné prázdniny
  5. Bublina: Hravý a kreatívny časopis pre deti v denníku SME
  6. Je neskutočná! Pani Milada (80) búra svojou básničkou internety
  7. XTB vyhlasuje Conora McGregora za svojho globálneho ambasádora
  8. Šliapnuť do pedálov – a ide sa na to!
  1. Tejto zelenine patrí štvrté miesto na svete. Máte ju doma? 11 837
  2. Osem cestovateľských tipov, kam sa vybrať cez jesenné prázdniny 8 345
  3. OMV mení kuchynský olej za kávu. Teraz na celom Slovensku 3 621
  4. Najradšej by ste pri čítaní správ odleteli preč? 3 345
  5. Rozbolí vás žalúdok zo studenej vody? Najväčšie mýty o trávení 2 996
  6. Morca-della a Pali. Tatrakon stojí na osvedčenej klasike 2 759
  7. Bublina: Hravý a kreatívny časopis pre deti v denníku SME 2 094
  8. Excelentná novinka v Tescu 1 816

Blogy SME

  1. Ján Škerko: Nebojte sa ruských záložníkov, to oni by sa mali báť
  2. Anton Sládek: Bratislava - Jozefská ulica
  3. Štefan Vidlár: Padla facka
  4. Tomáš Tenczer: Ženy nezarábajú menej ako muži
  5. Ľuboš Vodička: Veterné mlyny v Čechách a na Morave: Starý Poddvorov
  6. Ivan Mlynár: Čoho sa to vlastne vyšetrovatelia NAKA okolo Jána Čurillu dožadujú.
  7. Iveta Rall: Polárne expedície - časť 48. - Arktída - Hubert Wilkins a Detroitská arktická expedícia 3/3 - rok 1928
  8. Jozef Javurek: Skandar
  1. Monika Nagyova: Úprimné pozdravy z Bratislavy: Ľudia nosia vo vreckách nože a ešte sa tým chvastajú. 14 354
  2. Ján Valchár: Prečo je čiastočná mobilizácia v Rusku dobrou správou? 11 409
  3. Milan Removčík: Vlakom do Splitu. 6 178
  4. Martin Majzlan: Pamír, miesto kde som zanechal kus svojho srdca (+Video) 6 022
  5. Miroslav Lukáč: Viete že ruský trpaslík je najväčší na svete, ruské hodinky najrýchlejšie a Červená armáda nie je krvavočervená, ale ružová? 5 186
  6. Filip Kaľavský: Seniori bez obedov s dotáciou 4 754
  7. Tereza Krajčová: Grécke Atény 2/4 - Majestátny Acropolis, antická atmosféra v Agore a stopy Rimanov 4 463
  8. Oskar Kaman: Ako magistrát (ne)získal 1,6 milióna eur do rozpočtu 4 251
  1. Iveta Rall: Polárne expedície - časť 48. - Arktída - Hubert Wilkins a Detroitská arktická expedícia 3/3 - rok 1928
  2. Jiří Ščobák: Co konkrétního se hovoří o finanční gramotnosti na Slovensku?
  3. Monika Nagyova: Úprimné pozdravy z Bratislavy: Ľudia nosia vo vreckách nože a ešte sa tým chvastajú.
  4. Jiří Ščobák: Plaval jsem přes Dunaj a byla to brnkačka!
  5. Iveta Rall: Polárne expedície - časť 47. - Arktída - Hubert Wilkins a Detroitská arktická expedícia 2/3 - rok 1927
  6. Jiří Ščobák: Energie a plyn: Zvládneme túto zimu v poriadku? Prečo je dôležité, aby trh s plynom fungoval ako celok? Odporučili by ste fixovať ceny energií?
  7. Jiří Ščobák: Ako sa nedať podviesť v online svete? (pustite/dajte prečítať aj svojim rodičom!)
  8. Iveta Rall: Polárne expedície - časť 46. - Arktída - Hubert Wilkins a Detroitská arktická expedícia 1/3 - rok 1926
SkryťVypnúť reklamu
SkryťVypnúť reklamu

Hlavné správy z SME | MY Liptov - aktuálne správy

Obce ružomberského okresu trápia najmä preťažené cesty.

Prinášame exkluzívny zoznam všetkých kandidátov do blížiacich sa komunálnych volieb v ružomberských obciach. Kde končia dlhoroční starostovia?


24. sep
Viacero liptovských obcí čaká zmena, budú si voliť nového starostu alebo starostku.

Prinášame exkluzívny zoznam všetkých kandidátov do blížiacich sa komunálnych volieb v liptovských obciach. Kde končia dlhoroční starostovia? Zmenu čaká napríklad Liptovský Ján, Podtureň či Kráľovu Lehotu.


24. sep
MY | TOP správy z regiónov

Prinášame výber TOP správ z regiónov.


23. sep

Do vozidlového parku mestskej autobusovej dopravy v Ružomberku zaradili desať nových nízkopodlažných autobusov.


TASR 23. sep

Najčítanejšie články MyRegiony.sk

Blogy SME

  1. Ján Škerko: Nebojte sa ruských záložníkov, to oni by sa mali báť
  2. Anton Sládek: Bratislava - Jozefská ulica
  3. Štefan Vidlár: Padla facka
  4. Tomáš Tenczer: Ženy nezarábajú menej ako muži
  5. Ľuboš Vodička: Veterné mlyny v Čechách a na Morave: Starý Poddvorov
  6. Ivan Mlynár: Čoho sa to vlastne vyšetrovatelia NAKA okolo Jána Čurillu dožadujú.
  7. Iveta Rall: Polárne expedície - časť 48. - Arktída - Hubert Wilkins a Detroitská arktická expedícia 3/3 - rok 1928
  8. Jozef Javurek: Skandar
  1. Monika Nagyova: Úprimné pozdravy z Bratislavy: Ľudia nosia vo vreckách nože a ešte sa tým chvastajú. 14 354
  2. Ján Valchár: Prečo je čiastočná mobilizácia v Rusku dobrou správou? 11 409
  3. Milan Removčík: Vlakom do Splitu. 6 178
  4. Martin Majzlan: Pamír, miesto kde som zanechal kus svojho srdca (+Video) 6 022
  5. Miroslav Lukáč: Viete že ruský trpaslík je najväčší na svete, ruské hodinky najrýchlejšie a Červená armáda nie je krvavočervená, ale ružová? 5 186
  6. Filip Kaľavský: Seniori bez obedov s dotáciou 4 754
  7. Tereza Krajčová: Grécke Atény 2/4 - Majestátny Acropolis, antická atmosféra v Agore a stopy Rimanov 4 463
  8. Oskar Kaman: Ako magistrát (ne)získal 1,6 milióna eur do rozpočtu 4 251
  1. Iveta Rall: Polárne expedície - časť 48. - Arktída - Hubert Wilkins a Detroitská arktická expedícia 3/3 - rok 1928
  2. Jiří Ščobák: Co konkrétního se hovoří o finanční gramotnosti na Slovensku?
  3. Monika Nagyova: Úprimné pozdravy z Bratislavy: Ľudia nosia vo vreckách nože a ešte sa tým chvastajú.
  4. Jiří Ščobák: Plaval jsem přes Dunaj a byla to brnkačka!
  5. Iveta Rall: Polárne expedície - časť 47. - Arktída - Hubert Wilkins a Detroitská arktická expedícia 2/3 - rok 1927
  6. Jiří Ščobák: Energie a plyn: Zvládneme túto zimu v poriadku? Prečo je dôležité, aby trh s plynom fungoval ako celok? Odporučili by ste fixovať ceny energií?
  7. Jiří Ščobák: Ako sa nedať podviesť v online svete? (pustite/dajte prečítať aj svojim rodičom!)
  8. Iveta Rall: Polárne expedície - časť 46. - Arktída - Hubert Wilkins a Detroitská arktická expedícia 1/3 - rok 1926

Už ste čítali?

SkryťZatvoriť reklamu