Under jorden, mellem Institut for Fysik og Astrologi og Institut for Kemi på Aarhus Universitet, ligger en skattekiste af videnskabelige opdagelser - et forskningslaboratorium kaldet ASTRID2. Her producerer ekstremt hurtigt cirkulerende elektroner et skarpt lys kaldet synkrotronlys, som bruges til mange eksperimenter lige fra forskning i planetarisk kemi til undersøgelse af egenskaber ved kvantematerialer, metaller, nanotråde og biologiske molekyler. For nylig blev der offentliggjort en artikel i The European Physics Journal Plus, som fremhævede den banebrydende forskning og det fremtidige potentiale i ASTRID2.

ASTRID2 er en synkrotronlyskilde, der består af en 45,7 meter lang ring af magneter, der lagrer elektroner ved 580 MeV. Men hvad betyder det helt præcist? Elektroner accelereres gennem sekvenser af magneter, indtil de næsten når lysets hastighed ved hjælp af ASTRID. Disse elektroner overføres og lagres i ASTRID2, hvor de cirkulerer rundt i ringen op til 6 millioner gange i sekundet. Elektronerne "bøjes" rundt om hjørner ved hjælp af kraftige magneter, og når de gør det, frigiver de fotoner - små stykker af alle slags lys. Synkrotronlyset fra ASTRID2 er mange gange kraftigere end lys fra konventionelle kilder og endda en million gange kraftigere end solens lys.

Det producerede lys spænder i energi fra det bløde røntgenområde til det infrarøde (IR), og det er en særlig god kilde til ultraviolet (UV) lys. Forskere kan filtrere specifikke lysenergier fra til deres eksperimenter, hvilket giver dem mere information og forskellige teknikker til at udforske deres prøver.

Synkrotronlyset fra ASTRID2 muliggør banebrydende videnskabelig forskning. Forskere kan undersøge lægemidlers virkning, udforske nye måder at fremstille elektronik på og undersøge egenskaberne af eksotiske metaller, nanotråde og biologiske molekyler. Både ASTRID og ASTRID2 tiltrækker mange forskere fra Danmark og udlandet. Desuden skaber ASTRID2 et spændende højteknologisk miljø for unge mennesker, der fremmer uddannelsespotentialet og inspirerer den næste generation af forskere. Samarbejdet mellem dansk industri og ASTRID2-teamet har også ført til fremskridt inden for kræftbehandling, som er et af de store medicinske gennembrud, der forventes i det kommende årti.

Lyset fra ASTRID2-ringen opsamles, fokuseres og transporteres til eksperimenterne ved hjælp af beam lines. Disse eksperimenter giver unikke muligheder for at studere forskellige materialer og fænomener. MatLine studerer f.eks. materialer og overflader, der er interessante i f.eks. katalyseprocesser. SGM3 og SGM4 beam lines kan udforske den elektroniske struktur af forskellige materialer som siliciumlag og grafen. AU-UV beam line hjælper forskere med at se, hvordan lys absorberes af forskellige stoffer af f.eks. astrokemisk relevans, og AU-CD beam line er specialiseret i at studere, hvordan biomolekyler foldes med indviklede snoninger og drejninger. Endelig fungerer AMOLine som en legeplads for forskere, der er ivrige efter at udforske atomer, klynger og molekyler.

I de kommende år er der også spændende opgraderinger og forbedringer af udstyret på vej, som lover endnu flere bemærkelsesværdige videnskabelige opdagelser.

Læs artiklen her og se en animation for at lære mere om, hvordan ASTRID2 fungerer.

Lidt sjov trivia: Ved indgangen til Institut for Fysik kan du finde en realistisk model af ASTRID2, der er lavet af ca. 2500 LEGO-klodser og er i en skala på ca. 1:15. Så næste gang du besøger IFA, må du ikke glemme at tage et kig på LEGO-modellen.

Referencer: