Το Υπουργείο Εξωτερικών των ΗΠΑ (DOE) Brookhaven Ενέργειας Εθνικό Εργαστήριο κατασκευάζει λαμπρή πηγή φωτός του κόσμου, η Εθνική Synchrotron Light Source ΙΙ (NSLS-II). Σε πρόσφατη απόφασή της, DOE ενέκρινε ένα νέο πρόγραμμα για να ξεκινήσει προκαταρκτική μελέτη του NSLS-II πειραματικών εργαλείων, που ονομάζεται NEXT.
Εθνική Synchrotron Light Source ΙΙ υπό κατασκευή
Το ερευνητικό δυναμικό των NSLS-II θα αξιοποιηθεί μόνο όταν αυτό είναι εφοδιασμένο με επιστημονικά όργανα που είναι γνωστή ως beamlines. Εξειδικευμένες μαγνήτες που ονομάζεται συσκευές εισαγωγής θα δημιουργήσει το φως που χρησιμοποιείται από τις πιο προηγμένες από αυτές beamlines. Η NSLS-ΙΙ κατασκευής του έργου χτίζει ήδη έξι beamlines με τις συσκευές εισαγωγής. NEXT θα στηρίξει τη δημιουργία μιας άλλης συσκευής πέντε ή έξι εισαγωγή beamlines. NSLS-II θα είναι σε θέση να υποστηρίζει περίπου 58 beamlines συνολικά. Πρόσθετες beamlines για NSLS-II θα χρηματοδοτηθεί από διάφορες άλλες πηγές πάροδο του χρόνου.
Μια συσκευή εισαγωγής beamline μπορεί να κυμανθεί σε κόστους από εκατομμύρια $ 10-15, ανάλογα με το σχεδιασμό και τα συστατικά του. Οι απαιτήσεις αυτές εξαρτάται από τη συγκεκριμένη πειραματικών μελετών που επιτελείται.
"Μεγάλο μέρος της έρευνας σε NSLS-II θα επικεντρωθεί στην ανάπτυξη της επόμενης γενιάς των βιώσιμων ενεργειακών τεχνολογιών", δήλωσε ο Steve Dierker, NSLS-II Διευθυντής Έργου και Αναπληρωτής Διευθυντής Εργαστηρίου για φωτεινών πηγών στα Brookhaven Lab. Σύμφωνα με Dierker, αυτές οι νέες τεχνολογίες θα πρέπει να βασίζονται σε καινοτόμα υλικά που έχουν ακόμη να είναι σχεδιασμένα και κατασκευασμένα. Το έργο ΕΠΟΜΕΝΗ θα παρέχει beamlines με τις προηγμένες ικανότητες που απαιτούνται για τη μελέτη των ιδιοτήτων και των λειτουργιών των σύνθετων υλικών.
"Οι περισσότερες από τις τεχνολογίες σήμερα είναι χτισμένη με χύδην υλικά των οποίων οι περιουσίες δεν επαρκούν για να επιτρέψουν τεχνολογίες επόμενης γενιάς,» πρόσθεσε ο Dierker. "Αν και καταλαβαίνουμε αρκετά για τις ιδιότητες των χύδην υλικών, δεν έχουμε ακόμη επιτύχει στη βελτίωση των ιδιοτήτων τους από το ποσό που απαιτείται για τις νέες εφαρμογές. Η πρόκληση είναι να εργαστεί δραματικά κάτω από το χύμα κατάσταση, στην περιοχή της ενιαίας άτομα σε δεκάδες άτομα. Το έργο ΕΠΟΜΕΝΗ μπορεί να δώσει NSLS-ΙΙ τα προηγμένα εργαλεία για να το κάνουμε αυτό. "
Όπως λαμπρή πηγή φωτός του κόσμου, NSLS-II θα προωθήσει πρωτοποριακή επιστημονική πρόοδο. Brookhaven το εκμεταλλεύονται σήμερα πηγή φωτός, NSLS, εφιστά κάθε χρόνο περίπου 2.200 ερευνητές από 400 πανεπιστήμια, κρατικά εργαστήρια, και οι εταιρείες να μελετήσουν ένα ευρύ φάσμα των υλικών, που προέρχονται από καταλύτες, σε τσιπ υπολογιστών, σε βιολογικά μόρια.
Για να τραβήξετε την έρευνα τους στο επόμενο επίπεδο - να εξετάσει ακόμη μικρότερη, και λεπτές λεπτομέρειες των δειγμάτων τους - οι επιστήμονες χρειάζονται περισσότερο έντονες, καλύτερα εστιασμένη φως. NSLS-II θα προσφέρει κορυφαίες, σε παγκόσμιο έντασης και φωτεινότητας, που παράγουν ακτίνες Χ 10.000 φορές πιο φωτεινή από την τρέχουσα NSLS. Στην πραγματικότητα, x-ray φωτεινότητα και το ψήφισμά του θα υπερβεί όλες τις άλλες πηγές φωτός, τα υφιστάμενα και υπό κατασκευή. Αυτό θα επιτρέψει νανοεπιστήμες την επανάσταση, δίνοντας στους επιστήμονες την δυνατότητα εικόνα για τα υλικά κάτω σε ένα νανόμετρο, ένα δισεκατομμυριοστό του μέτρου - μία δυνατότητα που δεν είναι διαθέσιμες σε οποιαδήποτε άλλη πηγή φωτός στον κόσμο.
Τα μοναδικά χαρακτηριστικά της NSLS-II θα βοηθήσει τους επιστήμονες να εξερευνήσουν τις μεγάλες προκλήσεις που αντιμετωπίζουν για την ανάπτυξη νέων υλικών με προηγμένη ιδιότητες. Θα ανοίξει το δρόμο για να ανακαλύψεις στην φυσική, τη χημεία, τη βιολογία - τις προκαταβολές που θα ενισχύσει τελικά την εθνική ασφάλεια και θα βοηθήσουν να καθοδηγηθεί η ανάπτυξη άφθονων, ασφαλών και καθαρών ενεργειακών τεχνολογιών.
NSLS-II η κατασκευή άρχισε το 2009, τη δημιουργία θέσεων απασχόλησης και την τόνωση της οικονομίας. Η εγκατάσταση αναμένεται να αρχίσει να λειτουργεί το 2015.