Los componentes clave están en la gran mesa de granito. Crédito:Claire A. Murray et al.
Las líneas de luz de sincrotrón y sus instrumentos están construidos para aprovechar la potencia del haz de fotones de la radiación de sincrotrón (SR), que tiene propiedades especiales, ideal para proporcionar información estructural detallada y precisa que es difícil de obtener de fuentes convencionales. El modus operandi común para tales instalaciones es que a los usuarios se les asigna una duración corta de tiempo de haz, normalmente de unas horas a unos días, en el que realizar sus experimentos.
Con los avances tecnológicos en instrumentación, detección, poder computacional, automatización y acceso remoto, Las instalaciones de SR están desarrollando nuevos modos de acceso, diseñado para aumentar la velocidad, eficiencia y rendimiento de los experimentos de usuario, como en las líneas de luz macromoleculares en Stanford Synchrotron Radiation Light Source en los EE. UU. y en Diamond Light Source en el Reino Unido.
Sin embargo, hay una clase de experimentos que están cada vez más excluidos por estos desarrollos, que, sin embargo, podría beneficiarse enormemente de la aplicación de SR. Por ejemplo, algunos materiales experimentan reacciones de transformación muy lentas, mientras que otros se toman el tiempo para exhibir los efectos del curado, envejecimiento o uso repetido. Estos procesos pueden ser sutiles o tomar de semanas a meses o incluso años para mostrar una manifestación burda o completarse.
En la actualidad, el procesamiento fuera de línea con mediciones de SR antes y después es la norma, pero valiosa información estructural sobre el crecimiento, el cambio y las fases intermedias pueden perderse o incluso perderse. Por tanto, existe una clara necesidad de una instalación que permita estudiar los procesos lentos.
En un artículo publicado recientemente, los científicos informan sobre una nueva instalación de LDE especialmente diseñada, que ha sido diseñado para abordar las necesidades de una amplia y diversa gama de investigaciones científicas. La nueva instalación toma la forma de una estación final adicional especialmente construida a la línea de luz de difracción de polvo de resolución ultra alta y resuelta en el tiempo (I11) existente en Diamond. La nueva estación final está dedicada a albergar hasta 20 experimentos a largo plazo (semanas a años), todo funcionando en paralelo.
Para demostrar la eficacia de esta nueva instalación, Se presentan los resultados de la puesta en servicio de dos casos científicos contrastantes. En el primero, se siguió la lenta precipitación in situ de la meridianita mineral de sulfato de magnesio hidratado a partir de una solución acuosa. Se cree que la fase hidratada está muy extendida en la superficie de Marte y se formó dentro de una celda de baja temperatura diseñada específicamente. En el segundo estudio, Se investigó la estabilidad a largo plazo del material de estructura organometálico NOTT-300. Este es un material supramolecular potencial para la captura de gases de efecto invernadero. Los resultados iniciales muestran que la instalación es capaz de detectar la evolución de la fase y los cambios estructurales detallados y es adecuada para muchos sistemas aplicados y materiales funcionales de interés. Se espera pronto la aparición de nueva ciencia a partir de experimentos en curso.