Uma nova estação experimental (linha de luz) iniciou as operações no National Synchrotron Light Source II (NSLS-II) - um Departamento de Energia dos EUA (DOE) Office of Science User Facility no Brookhaven National Laboratory do DOE. Chamado Beamline for Materials Measurement (BMM), oferece aos cientistas tecnologia de ponta para o uso de uma técnica síncrotron clássica:espectroscopia de absorção de raios-X.

"Existem questões críticas em todas as áreas da ciência que podem ser resolvidas usando espectroscopia de absorção de raios-X, das ciências da energia e catálise à geoquímica e ciência dos materiais, "disse Bruce Ravel, um físico do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST), que construiu e opera o BMM por meio de uma parceria com a NSLS-II.

A espectroscopia de absorção de raios X é uma técnica de pesquisa desenvolvida na década de 1980 e, desde então, tem estado na vanguarda da descoberta científica.

"O motivo pelo qual usamos essa técnica por 40 anos e o motivo pelo qual o NIST construiu a linha de luz BMM é porque ela agrega um grande valor à comunidade científica, "Ravel explicou.

O primeiro grupo de pesquisadores a realizar experimentos na BMM veio do fabricante de motores a jato Pratt &Whitney. O engenheiro sênior Chris Pelliccione e colegas usaram o BMM para estudar a química dos motores a jato.

"Nós investigamos os revestimentos cerâmicos de barreira térmica usados ​​em motores a jato, "Pelliccione disse." Devido à temperatura e pressão extremas em que esses componentes operam, os dados desta investigação nos ajudarão a projetar para durabilidade. Nosso experimento na BMM foi projetado para compreender algumas das interações químicas com mais detalhes para os programas de hoje, bem como para as novas descobertas de amanhã. "

Acoplando o design avançado do BMM à luz ultrabrilhante de raios-X do NSLS-II, os cientistas da Pratt &Whitney foram capazes de determinar a distribuição espacial das interações químicas no revestimento.

"Precisávamos de uma linha de luz com um tamanho de feixe focalizado pequeno e alto fluxo para obter a qualidade dos dados nos quais estávamos interessados, "Pelliccione disse." O BMM oferece esses dois recursos e nossas medições foram muito bem-sucedidas. Conseguimos extrair informações valiosas sobre os revestimentos que não são facilmente acessíveis por meio de outras técnicas de pesquisa. "

A Pratt &Whitney conduziu seus experimentos na BMM durante o estágio final de "comissionamento" da linha de luz, e a pesquisa de alto calibre lançou o BMM em operações gerais.

"Esperamos tirar proveito das fantásticas linhas de luz que já estão funcionando no NSLS-II, bem como aqueles que estarão online em breve, "Pelliccione concluiu.

Ravel acrescentou, "Foi incrivelmente gratificante enviar a Pratt &Whitney para casa com dados tão valiosos. É uma parte muito importante da missão do NIST trabalhar com empresas e promover a inovação e a competitividade industrial dos EUA."

NSLS-II é uma das fontes de luz síncrotron mais recentes e avançadas do mundo. O NSLS-II possui atualmente 26 linhas de luz em operação e três em fase de comissionamento e construção. A instalação tem espaço para a construção de mais 30 linhas de luz. Com o objetivo de "ver" visualizações detalhadas das reações químicas, NSLS-II fez parceria com o NIST para desenvolver e operar três linhas de luz — SST-1, SST -2 e BMM - no NSLS-II.