Η ομοσπονδιακή κυβέρνηση επενδύει εκατομμύρια σε έρευνα ακτίνων Χ στο Γκέτινγκεν!

Η ομοσπονδιακή κυβέρνηση επενδύει εκατομμύρια σε έρευνα ακτίνων Χ στο Γκέτινγκεν!

Στις 11 Αυγούστου 2025, το Ομοσπονδιακό Υπουργείο Έρευνας, Τεχνολογίας και Διαστήματος (BMFTR) ανακοίνωσε σημαντική οικονομική στήριξη για την έρευνα στο Ινστιτούτο Φυσικής ακτίνων Χ στο Πανεπιστήμιο του Γκέτινγκεν. Αυτή η πρωτοβουλία περιλαμβάνει χρηματοδότηση περίπου ενός εκατομμυρίου ευρώ, τα οποία θα διατεθούν σε διάφορα έργα μικροσκοπίας ακτίνων Χ. Η χρηματοδότηση προορίζεται όχι μόνο για την προώθηση της τεχνολογικής προόδου στην απεικόνιση, αλλά και για την ενίσχυση της επιστημονικής βάσης σε έναν τομέα που έχει μεγάλη σημασία τόσο για ακαδημαϊκές όσο και για βιομηχανικές εφαρμογές.

Κεντρικό στοιχείο αυτής της χρηματοδότησης είναι η περαιτέρω ανάπτυξη του μικροσκοπίου ακτίνων Χ «Ginix», το οποίο λειτουργεί στο Γερμανικό Electron Synchrotron (DESY) στο Αμβούργο. Μόνο για αυτό το έργο διατίθενται 350.000 ευρώ. Η ομάδα γύρω από τον καθηγητή Dr. Tim Salditt και τον Dr. Markus Osterhoff έχει ανατεθεί να αυξήσει την απόδοση αυτού του μικροσκοπίου. Επιπλέον, 650.000 ευρώ θα εισρεύσουν σε κοινό έργο με την Ευρωπαϊκή Πηγή Ακτινοβολίας Σύγχρονου (ESRF) στη Γκρενόμπλ.

Έργα για τη βελτίωση της μικροσκοπίας ακτίνων Χ

Στο πλαίσιο της νέας χρηματοδότησης του έργου, επιλέγεται το έργο «Οπτική για απεικόνιση ολόκληρου πεδίου στο Petra III και IV». Αυτό το έργο στοχεύει στη βελτίωση της εστίασης των ακτίνων Χ στην περιοχή νανομέτρων. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για τεχνικές ολογραφικής και τομογραφικής απεικόνισης που απαιτούν υψηλή μεγέθυνση. Το μικροσκόπιο ακτίνων Χ χρησιμοποιεί ακτίνες Χ με μήκη κύματος μεταξύ 10 nm και 1 μ.μ., οι οποίες επιτρέπουν μικρότερα μήκη κύματος από την ακτινοβολία του ορατού φωτός και έτσι δυνητικά προσφέρουν υψηλότερη ανάλυση. Τα υπερσύγχρονα μικροσκόπια ακτίνων Χ επιτυγχάνουν αναλύσεις μεταξύ 20 και 30 nm, χρησιμοποιώντας αποκλειστικά πλάκες ζώνης Fresnel για την εστίαση αυτής της εργασίας με βάση τη διάθλαση, καθώς δεν υπάρχουν διαθέσιμα υλικά για τη διάθλαση αυτής της ακτινοβολίας στο απαιτούμενο εύρος, όπως π.χ. Βικιπαίδεια εξήγησε.

Το δεύτερο έργο «Βελτιστοποιημένη ανακατασκευή για τη σύνδεση ακτίνων Χ» διευθύνεται επίσης από τον Salditt και την Dr. Alexandra Pacureanu από το ESRF. Η εστίαση εδώ είναι στην αλγοριθμική αναπαράσταση του νευρικού ιστού και στην ανακατασκευή του συνδέσμου, που περιγράφει το σύνολο των συνδέσεων στο νευρικό σύστημα ενός οργανισμού. Αυτές οι καινοτόμες προσεγγίσεις θα μπορούσαν να επιτρέψουν σημαντικές προόδους στη νευροεπιστήμη.

Εφαρμογές μικροσκοπίας ακτίνων Χ

Η σημασία της μικροσκοπίας ακτίνων Χ εκτείνεται σε διάφορους κλάδους. Το τμήμα «Απεικόνιση ακτίνων Χ με ακτινοβολία σύγχροτρον» λειτουργεί σταθμούς μέτρησης στην πηγή ακτίνων Χ PETRA III και προσφέρει ειδικές τεχνικές όπως μικρο- και νανοτομογραφία καθώς και νανοθλάση. Οι τομείς εφαρμογής περιλαμβάνουν την αποκωδικοποίηση πολύπλοκων βιολογικών δομών και νέων συνθετικών υλικών. Επιπλέον, τα αποτελέσματα διάβρωσης στα εμφυτεύματα ή οι διαδικασίες γήρανσης στις μπαταρίες μπορούν να απεικονιστούν σε πραγματικό χρόνο, κάτι που είναι ζωτικής σημασίας για την ανάπτυξη προϊόντων μακράς διαρκείας εδώon.de διευκρινίστηκε.

Ένα άλλο πλεονέκτημα της μικροσκοπίας ακτίνων Χ είναι ότι τα δείγματα δεν χρειάζεται να χρωματιστούν με βαρέα μέταλλα ή να στεγνώσουν. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια δόση σε δείγματα που είναι έως και 10.000 μικρότερη από ό,τι με τα συμβατικά ηλεκτρονικά μικροσκόπια, η οποία με τη σειρά της ελαχιστοποιεί τον κίνδυνο εμφάνισης τεχνουργημάτων απεικόνισης. Οι απαιτήσεις για απεικόνιση υψηλής ανάλυσης περιλαμβάνουν έντονη ακτινοβολία, η οποία παρέχεται μέσω κατάλληλων πηγών ακτινοβολίας σύγχροτρον.

Με αυτήν την ολοκληρωμένη οικονομική υποστήριξη και τα καινοτόμα ερευνητικά έργα, το Πανεπιστήμιο του Γκέτινγκεν έχει τη δυνατότητα να επεκτείνει περαιτέρω τη θέση του ως πρωτοπόρος στη μικροσκοπία ακτίνων Χ. Οι εξελίξεις θα μπορούσαν όχι μόνο να εμπλουτίσουν τη βασική έρευνα, αλλά και να προωθήσουν πρακτικές εφαρμογές στις βιομηχανικές διαδικασίες και την ιατρική έρευνα.