Il governo federale investe milioni nella ricerca sui raggi X a Gottinga!

Il governo federale investe milioni nella ricerca sui raggi X a Gottinga!

L'11 agosto 2025, il Ministero federale della ricerca, della tecnologia e dello spazio (BMFTR) ha annunciato un significativo sostegno finanziario per la ricerca presso l'Istituto di fisica dei raggi X dell'Università di Göttingen. Questa iniziativa prevede un finanziamento di circa un milione di euro, che confluirà in diversi progetti di microscopia a raggi X. Il finanziamento è destinato non solo a promuovere i progressi tecnologici nel campo dell'imaging, ma anche a rafforzare la base scientifica in un'area di grande importanza sia per le applicazioni accademiche che industriali.

Una componente centrale di questo finanziamento è l'ulteriore sviluppo del microscopio a raggi X “Ginix”, che viene utilizzato presso il sincrotrone elettronico tedesco (DESY) ad Amburgo. Solo per questo progetto vengono messi a disposizione 350.000 euro. Il team formato dal Prof. Dr. Tim Salditt e dal Dr. Markus Osterhoff è stato incaricato di aumentare le prestazioni di questo microscopio. Inoltre, 650.000 euro confluiranno in un progetto comune con la sorgente europea di radiazioni di sincrotrone (ESRF) di Grenoble.

Progetti per migliorare la microscopia a raggi X

Nell’ambito del nuovo finanziamento del progetto è stato selezionato il progetto “Ottica per l’imaging a campo intero a Petra III e IV”. Questo progetto mira a migliorare la focalizzazione dei raggi X nella gamma dei nanometri. Ciò è particolarmente rilevante per le tecniche di imaging olografico e tomografico che richiedono un ingrandimento elevato. La microscopia a raggi X utilizza raggi X con lunghezze d'onda comprese tra 10 nm e 1 pm, che consentono lunghezze d'onda più corte rispetto alla radiazione luminosa visibile e quindi offrono potenzialmente una risoluzione più elevata. I più moderni microscopi a raggi X raggiungono risoluzioni comprese tra 20 e 30 nm, utilizzando esclusivamente piastre a zona di Fresnel per focalizzare il lavoro basato sulla diffrazione, poiché non sono disponibili materiali per rifrangere questa radiazione nell'intervallo richiesto, come ad esempio Wikipedia spiegato.

Anche il secondo progetto “Ricostruzione ottimizzata per la connessione a raggi X” è guidato da Salditt e dalla Dott.ssa Alexandra Pacureanu dell’ESRF. L'attenzione qui è sulla rappresentazione algoritmica del tessuto nervoso e sulla ricostruzione del connettoma, che descrive l'insieme delle connessioni nel sistema nervoso di un organismo. Questi approcci innovativi potrebbero consentire progressi significativi nel campo delle neuroscienze.

Applicazioni della microscopia a raggi X

L’importanza della microscopia a raggi X si estende a varie discipline. Il reparto “Imaging a raggi X con radiazione di sincrotrone” gestisce stazioni di misurazione presso la sorgente di raggi X PETRA III e offre tecniche speciali come la micro e nanotomografia nonché la nanodiffrazione. I campi di applicazione comprendono la decodifica di strutture biologiche complesse e nuovi materiali sintetici. Inoltre, è possibile visualizzare in tempo reale gli effetti della corrosione negli impianti o i processi di invecchiamento delle batterie, il che è fondamentale per lo sviluppo di prodotti di lunga durata qui.de chiarito.

Un altro vantaggio della microscopia a raggi X è che i campioni non devono essere colorati con metalli pesanti o essiccati. Ciò si traduce in una dose nei campioni fino a un fattore 10.000 inferiore rispetto ai microscopi elettronici convenzionali, il che a sua volta riduce al minimo il rischio di artefatti nell'imaging. I requisiti per l'imaging ad alta risoluzione includono radiazioni intense, che vengono fornite tramite adeguate sorgenti di radiazioni di sincrotrone.

Con questo ampio sostegno finanziario e progetti di ricerca innovativi, l’Università di Göttingen ha il potenziale per espandere ulteriormente la sua posizione di pioniere nella microscopia a raggi X. Gli sviluppi potrebbero non solo arricchire la ricerca di base, ma anche promuovere applicazioni pratiche nei processi industriali e nella ricerca medica.