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    Cuatro nuevas líneas de luz se ponen en marcha en el ESRF, abriendo nuevas fronteras en la ciencia de los rayos X

    Vista aérea del Sincrotrón europeo, ESRF, Grenoble, Francia. Crédito:ESRF / Jocelyn Chavy

    El Consejo de la ESRF, en representación de las 22 naciones socias del ESRF, dio luz verde para la construcción y puesta en servicio de cuatro nuevas líneas de luz para el período 2018-2022. Las líneas de luz están diseñadas para aprovechar el rendimiento mejorado del primero de una nueva generación de sincrotrón, la fuente extremadamente brillante (EBS), que se está construyendo en el ESRF.

    Las cuatro nuevas líneas de luz respaldarán la investigación que aborde los principales desafíos que enfrenta nuestra sociedad, incluida la definición de la próxima generación de biomateriales y nuevos materiales sostenibles, desarrollar nuevos fármacos, desentrañar los complejos mecanismos de los organismos vivos y reconstruir artefactos históricos y fósiles en 3D, que abrirá nuevas ventanas a los orígenes de la humanidad.

    Las 4 líneas de luz insignia de ESRF-EBS:

    • Una línea de luz para la cristalografía macromolecular en serie
      La cristalografía en serie está emergiendo como una técnica única para resolver estructuras de clases importantes de proteínas disponibles solo en cristales submicrónicos. mientras se gestiona el daño por radiación. Esta línea de luz de EBS proporcionará nuevas perspectivas para las ciencias de la vida al proporcionar una instalación única en todo el mundo por su densidad de flujo y estabilidad. Ejemplos de aplicaciones de investigación:problemas fundamentales como la cinética enzimática; efectos de fármacos en proteínas diana; determinantes que neutralizan los anticuerpos humanos contra virus.
    • Una línea de luz para microscopía de difracción de rayos X duros
      La microscopía de rayos X de campo oscuro es única para estudiar las correlaciones jerárquicas de estructuras en materiales desde el rango milimétrico hasta decenas de nanómetros. Esta línea de luz proporcionará nuevas perspectivas para una comprensión más profunda de las propiedades de los materiales en materiales nanoestructurados y no homogéneos al proporcionar una instalación única en todo el mundo para su penetración de rayos X duros. densidad de flujo y estabilidad. Ejemplos de aplicaciones de investigación:caracterización multiescala de materiales de ingeniería moderna; biomateriales como caderas artificiales, implantes; efectos de los agentes ambientales; fatiga material en el transporte.
    • Una línea de luz para aplicaciones de imagen y dinámica de rayos X coherentes
      Los rayos X coherentes son ideales para estudiar las correlaciones secretas en materiales y materia viva en el espacio 3D y en el tiempo bajo condiciones de operación. Esta línea de luz proporcionará nuevas perspectivas para observar procesos dinámicos en condiciones reales y detectar correlaciones características que determinan procesos reversibles y reversibles hasta el átomo único mediante la explotación del flujo coherente de rayos X inigualable de EBS. Ejemplos de aplicaciones de investigación:dinámica y estructura de la deformación muscular; comprender los fundamentos de las enfermedades cardíacas; procesos de biomineralización en dientes (dentina); formación de imágenes en dispositivos fotónicos (paneles de teléfonos inteligentes).
    • Una línea de luz para contraste de fase de campo grande de alto rendimiento
      Con muy alta energía y coherencia de rayos X, La tomografía de alto rendimiento es ideal para estudiar objetos grandes (~ 1 metro) con una resolución submicrométrica de forma no destructiva. Esta línea de luz proporcionará nuevas perspectivas para la investigación en paleontología y arqueología, sino también para el estudio industrial de materiales al proporcionar el haz de sincrotrón de alta coherencia y alta energía más grande del mundo para imágenes jerárquicas y tomografía de alto rendimiento. aeronáutica, automotor; anatomía a escala micrométrica de órganos completos; imágenes jerárquicas de grandes especímenes (por ejemplo, momias); Reconstrucción virtual en 3D de fósiles y artefactos únicos.

    Una fuente extremadamente brillante para un salto cuántico en la investigación

    En mayo de 2015, el ESRF lanzó el proyecto ESRF-EBS, una inversión de 150M € durante 2015-2022. El EBS es una nueva y revolucionaria fuente de rayos X, basado en un concepto novedoso de anillo de almacenamiento. Este es el primero de una nueva generación de sincrotrones, cuyo diseño ha sido adoptado esencialmente por todos los futuros laboratorios de sincrotrones del mundo. El EBS es también un proyecto científico innovador, con un ambicioso programa de instrumentación, una estrategia intensificada de 'big data', y la construcción de nuevas líneas de luz de última generación, diseñado para explotar el brillo mejorado, flujo de coherencia y rendimiento de la fuente EBS.

    Esta decisión de construir las cuatro líneas de luz representa un hito decisivo para el proyecto ESRF-EBS. Si bien otros proyectos de actualización de cuarta generación en todo el mundo aún se encuentran en la fase conceptual, el EBS está fuera de los bloques y dibuja nuevas perspectivas para la ciencia de los rayos X con una ambiciosa cartera de líneas de luz.

    "El nuevo anillo de almacenamiento, junto con la cartera más avanzada de nuevas líneas de luz, permitirá a los científicos llevar la ciencia de los rayos X a campos de investigación y aplicaciones que no se hubieran imaginado hace unos años. EBS proporcionará nuevas herramientas para la investigación de materiales y materia viva desde el mundo macroscópico hasta la escala nanométrica e incluso hasta el átomo individual. Abrir nuevas posibilidades para la ciencia del sincrotrón es el núcleo de la misión de la ESRF ", subraya el Dr. Francesco Sette, Director General del ESRF.

    Una fuerte participación de la comunidad científica internacional de rayos X

    La decisión tomada por el Consejo es el resultado de un proceso que ha involucrado fuertemente a la comunidad científica internacional. En 2015, El ESRF lanzó una convocatoria de Expresiones de interés (EOL) para identificar los proyectos más impactantes y científicamente prometedores que el ESRF puede realizar con la fuente de EBS. El Comité Asesor Científico del ESRF seleccionó ocho proyectos entre los 48 EOL recibidos.

    "Desde la construcción y puesta en servicio con éxito del primer sincrotrón de tercera generación en el período 1988-94, ESRF ha inventado un nuevo modelo de cooperación entre científicos e ingenieros de sincrotrones:compartir experiencia y recursos entre países socios para obtener las mejores mentes, impulsar la colaboración internacional y ofrecer la mejor ciencia. Hoy dia, el ESRF continúa desempeñando este papel pionero con el proyecto EBS, como lo demuestran los nuevos países socios que acceden al ESRF y el gran compromiso de la comunidad científica de rayos X en la definición del futuro programa científico y líneas de luz de EBS ", dice el Dr. Francesco Sette.

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