wn_baner_ess
tu jestes / strona główna / ESS / - Osiągnięcia
Menu
- Osiągnięcia

Neutrony, które mogą być produkowane w ogromnych ilościach m.in.  w rdzeniach reaktorów jądrowych, po raz pierwszy zostały odkryte w roku 1932 przez brytyjskiego fizyka James’a Chadwick’a. Wkrótce potem, dwóm naukowcom o nazwiskach Shull i Brockhouse, udało się zademonstrować łatwość, z jaką neutrony mogą być rozpraszane i stosowane do analizowania nie tylko struktur krystalicznych ale również magnetycznych. Wczesne badania z udziałem neutronów potwierdziły przewidziany przez Louis’a Néel’a antyferromagnetyzm oraz istnienie fononów i magnonów. Dziś, neutrony są powszechnie stosowane do badania materii zarówno w stanie ciekłym jak i stałym.

Od pierwszych praktycznych zastosowań rozpraszania neutronów minęło ponad półwiecze. Metoda okazała się idealnym uzupełnieniem do używanych dotychczas promieni rentgena i rozwinęła się w potężne narzędzie do pozyskiwania szczegółowych informacji na temat właściwości i zachowania różnych rodzajów materiałów. ESS będzie w stanie wygenerować wiązki neutronów o dotychczas nieosiągalnej jasności, pięciokrotnie silniejsze i trzydziestokrotnie jaśniejsze od obecnie uzyskiwanych przy użyciu najmocniejszych jądrowych źródeł neutronów. Dotychczas rozpraszanie neutronów pozwoliło naukowcom na poznanie budowy i dynamiki atomów i molekuł w skali od mikrona do jednej stutysięcznej mikrona i od milisekundy do pikosekundy. Neutrony spełniają rolę małych magnesów nie posiadających ładunku elektrycznego, przez co są idealnym narzędziem do badania struktury magnetycznej i dynamiki materiałów w skali atomowej. Ta magnetyczna właściwość jest podstawą działania wielu współczesnych urządzeń, np. dysków twardych. Neutrony potrafią także z łatwością przenikać przez większość ze znanych materiałów nie wyrządzając przy tym szkód, dzięki czemu używa się ich do studiowania drogocennych obiektów czy też materiałów w ekstremalnych warunkach wysokiej temperatury i ciśnienia. To doprowadziło do powstania stopów aluminium i tytanu, używanych do produkcji samolotów i samochodów, mocniejszych wieżowców i wytrzymalszych etui na laptopy. Te same stopy wykorzystuje się do budowy ram rowerowych  i implantów stawu biodrowego. Badania tkanek przy użyciu neutronów, jak również promieni rentgena i elektronów, pozwoliły uzyskać niesamowite zdjęcia komórek i organellów, przyczyniając się do poznania molekularnych podstaw życia i rozwoju chorób. Rozpraszanie neutronów miało również swój wkład w rozwój środków powierzchniowo czynnych stosowanych powszechnie w środkach do czyszczenia, jedzeniu i kosmetykach. Powyższe przykłady ewidentnie ilustrują, że rozpraszanie neutronów to technika niezbędna do rozwiązywania problemów z wielu dziedzin nauki i życia codziennego.


Projekt „Wielka nauka – kolejny etap procesu transferu technologii” jest współfinansowany z Unii Europejskiej, Europejskiego Funduszu Społecznego w ramach Programu Operacyjnego Kapitał Ludzki.