Arriva il nuovo Supermicroscopio a raggi X

Permetterà di osservare la materia a livello atomico e di svelare i segreti del ‘nanomondo’: e’ il super-microscopio a raggi X che si progetta presso la struttura europea per la luce di sincrotrone Esrf (European Synchrotron Radiation Facility) di Grenoble. Aprira’ la nuova era dei raggi X e parla italiano: nasce dall’idea del fisico Pantaleo Raimondi, direttore della divisione acceleratori dell’Esrf.

Il super-microscopio a raggi X e’ una sorgente 100 volte piu’ potente di quella attuale e rendera’ il sincrotrone di Grenoble il piu’ potente del mondo. Richiedera’ un investimento di 150 milioni di euro ripartiti tra i 20 partner, spiega il direttore generale dell’Esrf, Francesco Sette. Vi partecipa anche l’Italia, partner dell’Esrf con il 15%: il 10% dal Consiglio Nazionale delle Ricerche (Cnr) e il 5% dall’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn). Molte le ricadute su ricerca di base, tecnologia e industria: dai nuovi materiali alla microelettronica, a nuove tecniche per produrre e immagazzinare energia. La nuova luce permettera’ anche di spiare le proteine in azione a caccia di meccanismi per realizzare nuovi farmaci.

Per Raimondi ci saranno ricadute ”anche nel campo degli acceleratori di particelle, molte sono le infrastrutture che gia’ si stanno adeguando la nostro progetto”. Per realizzare la nuova sorgente ”non si costruira’ un nuovo anello ma – spiega Sette – si modifichera’ l’infrastruttura dell’anello di accumulazione esistente, costituita da 32 celle identiche: ogni cella e’ una famiglia di magneti disposti in due sezioni, una diritta e l’altra curva. Sara’ modificata la sezione curva di ogni cella sostituendola con una nuova famiglia di magneti molto innovativa”. I nuovi magneti, oltre 5 volte piu’ potenti di quelli attuali, sottolinea Raimondi, servono a mantenere ordinati e compatti gli elettroni del fascio, che altrimenti si degraderebbero nelle sezioni curvanti. Con queste modifiche la macchina avra’ una sorgente con caratteristiche simili a un laser a raggi X. Rispetto ai sincrotroni esistenti, i raggi X piu’ piccoli e brillanti permetteranno di ottenere una risoluzione fino a pochi atomi e forse fino a un solo atomo. Un dettaglio che oggi si puo’ raggiungere con il microscopio elettronico a trasmissione, tuttavia i raggi X hanno una sensibilita’ tale da riconoscere un atomo da un altro, osservare impurezze, ossidazione degli atomi e legami chimici. L’anno cruciale per l’aggiornamento dell’Esrf potrebbe il 2014, quando ”il nostro Consiglio – rileva Sette – decidera’ se proseguire con la seconda fase”, che dovrebbe cominciare nel 2015 e terminare nel 2020.