Espectrómetro de neutrones T-REX, la contribución de la Universidad de Perugia a la Fuente Europea de Espalación

De izquierda a derecha: Helios Vocca, Andrea Orecchini, Diego Perugini

Perugia, 2 de julio de 2024 – El grupo de Física Aplicada del Departamento de Física y Geología de la Universidad de Perugia, en colaboración con el Centro Alemán Jülich de Dispersión de Neutrones (JCNS), ha diseñado y está iniciando la construcción del T-REX (Time -de vuelo Explorador espacial recíproco), la línea de haz de neutrones dedicada al estudio microscópico de nano y biomateriales, que encontrará su lugar en la Fuente Europea de Espalación (ESS), el nuevo centro de investigación europeo para el estudio de la ciencia de materiales mediante espectroscopía de neutrones que se está construyendo en Lund, en el sur de Suecia, y que se ha logrado gracias a la financiación de 13 países europeos, entre ellos Italia.

T-REX es la más compleja de las 15 líneas de haz de la ESS. Está financiado por los Ministerios de Investigación italiano y alemán, por un valor total de 24 millones de euros, de los cuales 6 millones proceden de Italia. La financiación aportada por Italia está gestionada íntegramente por el Prof. Andrea Orecchini, del grupo de Física Aplicada del Departamento de Física y Geología de la UniPg, gracias a una compleja estructura organizativa en la que participan el Consejo Nacional de Investigación (CNR) y el Instituto Nacional de Física Nuclear.

Se espera que los primeros componentes se instalen en Lund durante 2024. En los próximos dos años, se llevará a cabo la integración de los componentes italianos con los alemanes, de modo que la construcción de toda la línea de luz se complete en 2027. De este modo, el T-REX será accesible para los investigadores italianos, alemanes y europeos. en general en 2028.

T-REX está diseñado para convertirse en el líder mundial entre los espectrómetros de su categoría, con características de eficiencia hasta ahora inigualables. Tiene un amplio espectro de aplicaciones científicas, todas las cuales tienen un impacto potencialmente alto en la sociedad civil. Abarca desde el desarrollo de biomateriales inteligentes, como proteínas o enzimas injertadas en polímeros artificiales para el diseño de nuevos fármacos de liberación quirúrgica y controlada, hasta el estudio de superconductores de alta temperatura para motores eléctricos de potencia con bajo coste energético.

T-REX podrá contribuir al diseño de nanomateriales basados ​​en carbono o celulosa, para aplicaciones con impacto ambiental como purificación de agua, monitorización de niveles de contaminación, control de niveles de humedad en entornos biomédicos, hasta la ingeniería de membranas poliméricas para celdas de combustible.

Podría ser útil en el diseño de baterías alternativas de bajo impacto ambiental y en el desarrollo de nuevos sistemas de gestión energética sostenible, así como en el desarrollo de nanomateriales esponjosos con capacidad de almacenamiento eficiente y liberación controlada de hidrógeno para los motores limpios del futuro. hasta el estudio de imanes moleculares o nanoestructuras magnéticas, para el desarrollo de ordenadores cuánticos y medios físicos cada vez más compactos y de gran capacidad para el almacenamiento de datos.

De hecho, algunas características cruciales de estos bio y nanomateriales, en particular las derivadas de la presencia de átomos de hidrógeno o de propiedades magnéticas, pueden observarse exclusiva o más fácilmente con neutrones, indispensables para completar la información obtenida con métodos más tradicionales y pequeños. -laboratorios a escala.

Los acuerdos entre la ESS y los Estados miembros prevén que parte de la financiación se proporcione mediante contribuciones en especie, por ejemplo, la aportación de conocimientos técnico-científicos por parte de grupos de investigación nacionales o maquinaria y componentes producidos en el país, con el fin de garantizar una rentabilidad justa. el territorio nacional de las inversiones asignadas por cada país.

PREV Cinta métrica en Noa en memoria de Balloni
NEXT Visita del Presidente de la República a Trieste: las prohibiciones temporales de navegación adoptadas por la Guardia Costera