Znie to ako z Bonda. Minerva a urýchľovač častíc sú pritom v Trnave

obr_MT
TRNAVA. Urýchľovač častíc je pre mnohých laikov neznámy pojem, viacerí si zrejme predstavia podzemný tunel vo Švajčiarsku. Je najznámejší, najväčší, má približne dvadsaťsedem kilometrov a nachádza sa na francúzsko-švaj-čiarskych hraniciach.

Po celej Európe je iba niekoľko menších, dohromady približne šesť. Rovnako ako aj v Trnave. Ten v porovnaní s tým švajčiarskym je iba drobček. Nemá kruhový tvar, je priamy a zmestí sa do haly s dĺžkou približne 30 metrov.

Neporovnateľné

Porovnávať Trnavu so Švajčiarskom je teda bezpredmetné. „Na Veľkom hadrónovom urýchľovači (LHC) sa skúmajú javy, ktoré vzniknú pri čelnej zrážke dvoch zväzkov protónov. Pri vzájomnom strete týchto zväzkov vzniká spŕška nových častíc, ktoré sú zaujímavé práve z vedeckého hľadiska. Čím vyššia energia zrážky, tým je to zaujímavejšie, pričom za jednu sekundu môže byť tých zrážok až 30 miliónov,“ vysvetlil Maximilán Strémy, ktorý vedie Ústav výskumu progresívnych technológií (UVPT) na UVP CAMBO ako aj výskumnú skupinu Minerva Group na MtF STU v Trnave.

Minerva Group poznáme aj z projektu think and go, išlo o elektrický vozík riadený myšlienkami pre hendikepovaných, ktorý v lete predstavili verejnosti.

Maximálna dosiahnutá energia urýchľovača v Trnave je asi stotisíckrát nižšia než má CERN.

Podľa jeho slov týmto zložitým zariadeniam a veciam, ktoré dokážu, patrí budúcnosť. A čo vlastne lineárny tandemový urýchľovač iónov vlastne je?

Zlato s vlastnosťami železa

Predstavte si, že zlato by bolo tvrdé ako železo, respektíve, že niektoré látky, prvky, hmoty by mohli mať úplne iné vlastnosti, než sme zvyknutí.

„Tandemový urýchľovač sa využíva na analýzu materiálov pomocou interakcie urýchlených iónových zväzkov s látkou a tiež modifikáciu materiálov, teda zmenu ich vlastností a štruktúry,“ popísal Robert Riedlmajer, zástupca riaditeľa na UVPT.

Laicky povedané, keď preženiete milióny voltov cez predmet vo vákuu, môžete zmeniť jeho štruktúru či vlastnosti. Podľa Strémyho je elektrostaticky možné urýchľovať takmer všetky prvky z Mendelevovej periodickej tabuľky, od vodíka po zlato, okrem niektorých plynov.

Jedným z cieľov ich výskumu je zmena vlastností povrchov materiálov. Aby boli odolnejšie, tvrdšie či viac chránené pred koróziou.

„Okrem toho urýchľovač slúži aj na cielenú modifikáciu elektrických, magnetických, optických aj ďalších fyzikálnych alebo chemických vlastností povrchov rôznych materiálov,“ popísal ďalšie využitie.

V bežnom svete sa takéto materiály „upravené“ v urýchľovači používajú hlavne v automobilovom a elektrotechnickom priemysle či v medicíne.

Napríklad dotykový displej na telefónoch, plasty na nárazníkoch áut či niektoré umelé kĺby pochádzajú z urýchľovača.

Široká využiteľnosť

Využiteľnosť je však oveľa širšia. „Urýchlené zväzky iónov z nášho urýchľovača sa dajú použiť aj na štúdium takzvaného radiačného poškodenia. Mechanizmy radiačného poškodenia konštrukčných materiálov majú základný význam pre odhady životnosti jadrových zariadení, pre plánovanie úložísk jadrových odpadov a nových zariadení určených na likvidáciu jadrových odpadov a nakoniec aj pre projektovanie zariadení pre riadenú termojadrovú reakciu ako nového zdroja energie,“ spresnil Strémy.

Prevádzka urýchľovača je finančne náročná. Čo sa týka spotreby energie, tá nie je až taká vysoká. „Zožerie“ vraj toľko, ako klimatizácia v porovnateľnom priestore.

„Finančná náročnosť prevádzky spočíva v spotrebe rôznych technických plynov, kvapalného dusíka, prevádzky vákuových systémov, certifikácie prístrojov a meraní, systému radiačnej ochrany a ďalších dôležitých činností,“ doplnil Riedlmajer.

Do výskumu s urýchľovačom je zapojených viac ako dvadsať vedeckých pracovníkov. Jedným je aj Kolesár, ktorý si prednedávnom zaregistroval európsky patent na meranie jednosmerného magnetického poľa na základe magnetostrikčného javu pomocou špeciálneho nanodrôtu. Vďaka iónovým technológiám a nanotechnológiám.

Obávať sa nemusia

Ľudia z Prednádražia sa potenciálneho zlyhania urýchľovača obávať nemusia. Explózia vraj určite nehrozí.

„Do úvahy v rámci mierneho rizika pripadá len ionizujúce žiarenie. Pred spustením prevádzky koncom roka 2015 však boli uskutočnené akceptačné skúšky pre všetky naše zariadenia, pričom uskutočnené merania v oblasti radiačnej ochrany a kontroly ukázali vysokú úroveň ochrany aj v prípade vyšších hodnôt vzniknutého ionizujúceho žiarenia,“ doplnil Riedlmajer.

Samotný urýchľovač na Botanickej je umiestnený za 1,5 m hrubou vrstvou ťažkého betónu, ktorý zachytí všetky vzniknuté častice i nebezpečné žiarenie.

Toto zariadenie sa nachádza v areáli CAMPUS Bottova, kde funguje Univerzitný vedecký park CAMBO Materiálovo-technologickej fakulty STU. V rámci projektu Cambo tu pribudli dve nové budovy, výskumná infraštruktúra, rôzne zariadenia pre výskum materiálov a ďalšie.

Na projekt prispela Únia sumou 42 miliónov eur.

Zdroj: MY Trnava (celý článok na mytrnava.sme.sk)