CLS-II: зачем построили самый большой рентгеновский аппарат в мире
24.11.2023
CLS-II: зачем построили самый большой рентгеновский аппарат в мире
Где находится самое холодное место на планете? Нет, не в Антарктиде — в Калифорнии. Глубоко под парком Менло расположен туннель, где температура держится всего в паре градусов от абсолютного нуля. И она необходима для работы самого большого рентгеновского аппарата в истории
LCLS-II генерирует пульсы за счет ускорения свободных электронов практически до скорости света: именно поэтому машина занимает целый подземный тоннель. При попадании в магнитное поле электроны начинают вибрировать, что, в свою очередь, создает рентгеновские лучи. Причем они высвобождают такой объем энергии, что, если запустить LCLS-II при комнатной температуре, корпус машины быстро расплавится. Охладительная система установки потребляет больше электричества, чем сам рентген.
Наверное, со стороны это звучит не очень впечатляюще, однако тысячи ученых борются за право провести эксперименты при помощи LCLS-II. Дело в том, что короткая длина волн рентгеновских лучей позволяет специалистам делать снимки реакций на атомном уровне. Машина может запечатлеть момент миллиардной доли от миллионной части секунды — по сути, она снимает «молекулярные фильмы». Например, биологи при помощи этой технологии могут заснять процесс фотосинтеза в реальном времени или проследить за взаимодействием протеинов на скорости, которая прежде была невозможной.
Но это только теория. LCLS-II обладает и практической ценностью: возможность прицельного изучения молекул позволит открыть новые механизмы в фармацевтике и других областях.
Возможность наблюдать за потоком энергии дает ученым шанс изучить различные материалы на атомном уровне. Например, графен, чья уникальная структура может стать фундаментом будущих квантовых компьютеров.
