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p Parte do sistema do laser europeu XFEL de elétrons livres de raios-X nas instalações da XFEL perto de Hamburgo, Alemanha do norte
O laser de raios-X mais poderoso do mundo foi inaugurado na sexta-feira na Alemanha, prometendo lançar uma nova luz sobre coisas muito pequenas, permitindo que os cientistas penetrem no funcionamento interno dos átomos, vírus e reações químicas. p O megaprojeto gera flashes de laser extremamente intensos, a uma taxa alucinante de 27, 000 por segundo, dentro de um túnel de 3,4 quilômetros (2,1 milhas) abaixo da cidade de Hamburgo, ao norte.
p Aclamado como um dos projetos de pesquisa mais avançados da Europa, o XFEL europeu, escondidos 38 metros (125 pés) abaixo de campos de milho e áreas residenciais, foi inaugurado após oito anos de construção em uma cerimônia de inauguração com ministros de ciência e tecnologia dos 11 países envolvidos.
p No centro da instalação de 1,5 bilhão de euros (US $ 1,7 bilhão) está a luz estroboscópica ultrarrápida de raios X a laser, que permitirá aos pesquisadores, pela primeira vez, olhar profundamente dentro da matéria e tirar fotos e "filmes moleculares".
p "Podemos olhar profundamente para o micromundo, o nanomundo, o mundo dos átomos e moléculas, e estudar coisas que não sabíamos anteriormente, por exemplo, o que as moléculas fazem em uma reação química, "disse Johanna Wanka, Ministro da Educação e Pesquisa da Alemanha.
p Equipes de todo o mundo serão capazes de, por exemplo, mapeie os detalhes atômicos dos vírus, tire imagens 3-D da composição molecular das células ou filme as reações químicas à medida que acontecem.
p O enorme laser é "como uma câmera e um microscópio que tornará possível ver mais minúsculos detalhes e processos no nanomundo do que nunca, "O diretor-gerente da XFEL, Robert Feidenhans'l, disse à AFP.
p Ele disse isso até agora, os cientistas conhecem muitos processos químicos e biológicos apenas por seus resultados - como um torcedor de futebol lendo o placar de uma partida que perdeu.
p "Agora você pode ver o jogo e analisá-lo ... então, da próxima vez que você puder vencer, "Feidenhans'l disse." O jogo pode ser um processo químico, um processo biológico, pode ser como você obtém energia da luz solar. O princípio é o mesmo:você quer ver o jogo. "
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Acelerador de partículas
p As aplicações são abrangentes - imagens de biomoléculas podem ajudar a compreender e tratar doenças, enquanto uma espiada dentro de um material de construção pode explicar por que ele se rasga ou racha.
p Os feixes de luz também podem ser agrupados para criar pressão e temperaturas extremas para estudar processos como os do núcleo da Terra.
p "Haverá aplicações muito concretas, por exemplo, para desenvolver medicamentos feitos sob medida contra tumores e vírus ... ou para testar a pureza dos materiais, "disse Wanka.
p Apresentação do EXFEL, o laser europeu de elétrons livres de raios-X, projetado para fazer a observação avançada da matéria em nível atômico.
p "Ainda não sabemos tudo o que resultará disso, mas é único e uma oportunidade para muitos pesquisadores. "
p O XFEL apresenta uma lista de superlativos:o brilho da luz é um bilhão de vezes maior do que o das melhores fontes convencionais de raios-X.
p Os espelhos de silício ao longo dos quais a luz é refletida, produzido no Japão, são tão lisos que qualquer protuberância em sua superfície não mede mais do que um milionésimo de milímetro.
p Cerca de 800 convidados foram convidados para o lançamento do projeto, que se estende de Hamburgo a Schenefeld, no estado vizinho de Schleswig-Holstein.
p A Alemanha desembolsou 58 por cento do custo e a Rússia 27 por cento, com a continuação da cooperação científica, apesar das tensões geopolíticas.
p Os outros parceiros, com participações de um a três por cento cada, são a Dinamarca, França, Hungria, Itália, Polônia, Eslováquia, Espanha, Suécia e Suíça. A Grã-Bretanha está em processo de adesão.
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Velocidade próxima da luz
p XFEL - que significa X-Ray Free-Electron Laser - trata de olhar para as coisas no nível nano difícil de entender. (Para uma ideia aproximada, um cabelo humano tem cerca de 100, 000 nanômetros de espessura.)
p Ele funciona lançando um poderoso laser em metal que envia feixes de elétrons voando através de um acelerador linear supercondutor, o mais longo do mundo com 1,7 quilômetros.
p Enquanto eles voam pelo tubo, que é super-resfriado a menos 271 graus centígrados, eles são carregados por microondas para atingir quase a velocidade da luz.
p Na próxima seção, milhares de ímãs alternados enviam os elétrons em um curso de "slalom" estreito.
p Os elétrons se reúnem em uma infinidade de discos ultrafinos, permitindo-lhes emitir sua luz em sincronia e produzir intensos flashes de raios-X de luz laser.
p Quando isso atinge um material, eles criam uma série de imagens estroboscópicas nítidas com uma "velocidade do obturador" ultracurta de um bilionésimo de segundo, que pode ser montado para criar imagens ou filmes 3-D. p © 2017 AFP