Fisica - Sperimentato FEL,primo supermicroscopio laser italiano

Si chiama Sparc e puo' fotografare virus e proteine in attivita'
E' in grado di vedere e fotografaremolecole, virus e' proteine in
movimento, mentre svolgono la loro attivita' il supermicroscopio
laser italiano appena sperimentato con successo.
E' , un Laser ad Elettroni Liberi (FEL), progettato, costruito e
messo in funzione, per la prima volta in Italia e viene
"pilotato" da un acceleratore lineare di elettroni, che emette
una radiazione molto intensa e di durata ultra-breve. Il
supermicroscopio e' in grado di fotografare molecole, proteine e
virus durante la loro attivita' ed osservare, cosa finora
impossibile, fenomeni biochimici ultraveloci. Si tratta del
secondo Laser di questo tipo funzionante in Europa, dopo quello
tedesco chiamato FLASH.
Il risultato e' stato ottenuto presso i Laboratori Nazionali di
Frascati dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) da un
gruppo di ricercatori dell'Infn, Enea, Cnr e delle Universita'
italiane, che tutti insieme hanno realizzato questo prototipo,
lungo circa 35 metri, finanziato dal Ministero dell'Istruzione
Universita' e Ricerca (MIUR) e dall'Unione Europea.
Il Laser e' stato battezzato "SPARC" (Sorgente Pulsata
Autoamplificata di Radiazione Coerente) ed e' il primo passo
verso la realizzazione di "SPARX", in fase avanzata di
progettazione, che estendera' la radiazione emessa ai raggi X.
Sparx sara' il super microscopio del futuro che favorira' un rapido
avanzamento nella ricerca scientifica e tecnologica italiana in
molti settori, tra cui le nano-tecnologie e le scienze
bio-mediche e che trovera' la sua collocazione nel Campus
Universitario di Tor Vergata, attraverso i finanziamenti del Miur
e della Regione Lazio.
Tecnicamente il FEL e' una sorgente di radiazione elettromagnetica
monocromatica di lunghezza d'onda corta, fino a frazioni di
miliardesimo di metro, tipiche dei raggi X. Questi dispositivi
consistono essenzialmente in una lunga serie di piccoli magneti,
"calamite" lunghe circa 1 cm con polarita' alternata che formano
un ondulatore, in cui viene iniettato un fascio di elettroni di
alta densita' di carica. Interagendo con la struttura magnetica,
gli elettroni oscillano e si organizzano collettivamente
emettendo una radiazione di lunghezza d'onda tipica, detta di
risonanza, che dipende dall'intensita' del campo magnetico e
dall'energia del fascio di elettroni. Cambiando l'energia degli
elettroni, si puo' variare il colore della radiazione emessa.
Il gruppo di ricercatori del progetto Sparc ha ottenuto una
radiazione di colore verde (corrispondente ad una lunghezza
d'onda di 500 nanometri) iniettando all'interno di un ondulatore,
lungo circa 14 metri e composto da oltre 1800 "calamite", un
fascio di elettroni accelerati mediante una differenza di
potenziale di radiofrequenza pari a 150 Milioni di Volt,
prodotta da un acceleratore lineare lungo circa 12 m. Il futuro
progetto Sparx, prevede l'uso di acceleratori lineari piu'
potenti, in grado portare gli elettroni ad un'energia di circa
2,5 Miliardi di electron-Volt e ondulatori lunghi fino a 50 metri.