Spolková vláda investuje milióny do röntgenového výskumu v Göttingene!

Spolková vláda investuje milióny do röntgenového výskumu v Göttingene!

Spolkové ministerstvo pre výskum, technológiu a vesmír (BMFTR) oznámilo 11. augusta 2025 významnú finančnú podporu výskumu v Inštitúte pre röntgenovú fyziku na Univerzite v Göttingene. Táto iniciatíva zahŕňa finančné prostriedky vo výške približne jedného milióna eur, ktoré poputujú na rôzne projekty röntgenovej mikroskopie. Financovanie je určené nielen na napredovanie technologického pokroku v zobrazovaní, ale aj na posilnenie vedeckej základne v oblasti, ktorá má veľký význam pre akademické aj priemyselné aplikácie.

Ústrednou súčasťou tohto financovania je ďalší vývoj röntgenového mikroskopu „Ginix“, ktorý je prevádzkovaný v German Electron Synchrotron (DESY) v Hamburgu. Len na tento projekt je k dispozícii 350 000 eur. Tím okolo Prof. Dr. Tima Salditta a Dr. Markusa Osterhoffa je poverený zvýšením výkonu tohto mikroskopu. Okrem toho 650 000 eur potečie do spoločného projektu s Európskym zdrojom synchrotrónového žiarenia (ESRF) v Grenobli.

Projekty na zlepšenie röntgenovej mikroskopie

V rámci nového financovania projektu je vybraný projekt „Optika pre celopoľné zobrazovanie na Petra III a IV“. Cieľom tohto projektu je zlepšiť zaostrenie röntgenového žiarenia v rozsahu nanometrov. Toto je obzvlášť dôležité pre holografické a tomografické zobrazovacie techniky, ktoré vyžadujú veľké zväčšenie. Röntgenová mikroskopia využíva röntgenové lúče s vlnovými dĺžkami medzi 10 nm a 1 pm, ktoré umožňujú kratšie vlnové dĺžky ako žiarenie viditeľného svetla, a teda potenciálne ponúkajú vyššie rozlíšenie. Najmodernejšie röntgenové mikroskopy dosahujú rozlíšenie medzi 20 a 30 nm, pričom na zaostrovanie používajú výlučne Fresnelove zónové platne fungujúce na základe difrakcie, keďže nie sú dostupné materiály na lámanie tohto žiarenia v požadovanom rozsahu, ako napr. Wikipedia vysvetlil.

Druhý projekt „Optimalizovaná rekonštrukcia pre röntgenovú konektómiu“ tiež vedú Salditt a Dr. Alexandra Pacureanu z ESRF. Dôraz je kladený na algoritmickú reprezentáciu nervového tkaniva a rekonštrukciu konektómu, ktorý opisuje všetky spojenia v nervovom systéme organizmu. Tieto inovatívne prístupy by mohli umožniť významný pokrok v neurovede.

Aplikácie röntgenovej mikroskopie

Význam röntgenovej mikroskopie siaha naprieč rôznymi disciplínami. Oddelenie „Röntgenové zobrazovanie so synchrotrónovým žiarením“ prevádzkuje meracie stanice na röntgenovom zdroji PETRA III a ponúka špeciálne techniky ako mikro- a nanotomografiu, ako aj nanodifrakciu. Oblasti použitia zahŕňajú dekódovanie zložitých biologických štruktúr a nových syntetických materiálov. Okrem toho je možné v reálnom čase vizualizovať korózne účinky v implantátoch alebo procesy starnutia v batériách, čo je kľúčové pre vývoj produktov s dlhou životnosťou. hereon.de objasnil.

Ďalšou výhodou röntgenovej mikroskopie je, že vzorky nie je potrebné farbiť ťažkými kovmi ani sušiť. Výsledkom je dávka vo vzorkách, ktorá je až 10 000 nižšia ako pri bežných elektrónových mikroskopoch, čo následne minimalizuje riziko zobrazovacích artefaktov. Požiadavky na zobrazovanie s vysokým rozlíšením zahŕňajú intenzívne žiarenie, ktoré je zabezpečené vhodnými zdrojmi synchrotrónového žiarenia.

Vďaka tejto komplexnej finančnej podpore a inovatívnym výskumným projektom má univerzita v Göttingene potenciál ďalej rozširovať svoju pozíciu priekopníka v röntgenovej mikroskopii. Vývoj by mohol nielen obohatiť základný výskum, ale aj posunúť praktické aplikácie v priemyselných procesoch a medicínskom výskume.