NYHET Med tillgång till en stark ljuskälla kan man följa en kemisk reaktion i realtid eller se beståndsdelar i ett material. Umeåfysikern Alexandr Talyzin, flitig synkrotonanvändare, besöker under våren fakultetens institutioner för att peppa och få forskare att upptäcka MAX IV.
Alexandr Talyzin fokuserar på grafenrelaterat material i sin forskning. Han introducerades till synkrotoner redan som doktorand 1998 och har arbetat vid strålrör i Frankrike, Italien, Sverige och Tyskland. Foto: privat
– En experimentell miljö av toppkvalitet banar väg för banbrytande forskningsresultat! Det är därför som jag vill peppa våra forskare att använda Max IV men även andra synkrotonanläggningar i Europa och övriga världen, säger Alexandr Talyzin, universitetslektor vid Institutionen för fysik.
MAX IV i Lund är Sveriges mest ambitiösa satsning på forskningsinfrastruktur och blev världens ljusstarkaste synkrotronljusanläggning när den invigdes i fjol under pompa och ståt. Umeå universitet är med och finansierar de första 14 strålrören, av vilka två är i gång i dag. Om några år kommer anläggningen vara mer komplett.
Synkrotron är ett instrument som producerar stark strålning (röntgenstrålar). De experiment som i dag kan utföras på Max IV-anläggningen är avbildningar av material på utsidan eller insidan i 2D- eller 3D-format, spektroskopi som visar den kemisk sammansättning av ett material samt spridning där man kan studera hur strukturen hos ett material ändras med exempelvis olika temperatur och tryck.
Fördelarna med Max IV är många menar Alexandr Talyzin. Man kan utföra studier som inte är möjliga på ett standardlaboratorium på den egna institutionen. Upplösningen och känsligheten på instrumentet är hög, mycket små prover kan analyseras och mätningarna går ultrasnabbt. Alla dessa faktorer leder till hög kvalitet på de data som forskaren får ut från sitt experiment.
Finns det inga nackdelar?
– Jo, att inte alla ansökningar om forskningstid går igenom och då måste man vänta i ett halvår på nästa ansökningsomgång. Men eftersom Max IV är en svensk synkrotron så är det nog inte osannlikt att svenska användare har lite lättare att hitta tider än andra.
– Man måste också hitta ett strålrör som passar för de experiment man vill utföra. Därför är det bra att ansöka inte bara på Max IV, utan på fler synkrotroner i Europa och USA, och boka in olika datum. Tilldelas man flera forskningstider kan man kombinera dem. Detta är speciellt viktigt nu när Max IV fortfarande är i uppbyggnadsstadiet och vissa strålrör inte finns ännu.
Tidigare vetenskapliga publikationer är av värde för att prioriteras upp vid fördelningen av forskningstider och detta gynnar förstås de mer seniora forskarna.
– På Max IV kommer det att finnas speciella tider för förstagångsanvändare vilket ger yngre forskare en chans. Det tycker jag är bra. Det finns också särskilda kurser för doktorander.
De flesta användare av synkrotroner forskar inom fysik, kemi och Life Science. Inom miljövetenskap och biologi finns också ett brett användningsområde, till exempel som ett verktyg vid sedimentanalys i sjöbottnar eller vid undersökningar av fossiler och restmaterial från utdöda djur.
Enligt Alexandr Talyzin är naturvetarna inte de enda som kan nyttja synkrotroner. Anläggningen blir allt mer populär för mer humanistiska studier, bland annat inom kulturarv, arkeologi och miljöhistoria.
– I stället för att sätta all tillit till konstexperter kan man använda synkrotroner för vetenskaplig pigmentanalys och bedöma ålder och äkthet på gamla tavlor. Man kan också från arkeologiska fyndplatser ta reda på ålder på hittade föremål eller finna ut hur en medeltida kopparamulett preparerades och vid vilken temperatur kopparen smältes.
I dagens forskarsamhälle råder en allmän trend och utveckling mot byggandet av större infrastrukturer.
– Jag tycker att det är en bra utveckling. Vi får stora, samfinansierade, välutrustade laboratorier som är tillgängliga för en mängd olika användare. För mig som forskare blir det billigare att boka in mig på en synkrotron än att själv finansiera inköp av utrustning till mitt labb. Dessutom får unga forskare möjlighet att få skjuts på sin akademiska karriär genom att göra bättre forskning.
Varför är det så få som nyttjar infrastrukturerna i dag vid vårt universitet?
– Jag tror att svaret är så enkelt som att de inte vet hur de ska agera och vad det i slutändan kan ge dem. Man har inte besökt någon sådan anläggning förut och vet inte hur det fungerar. Jag skulle vilja tipsa om att kontakta synkrotonsupporten innan man lämnar in sin ansökan om forskningstid. Fråga om allt!
Användandet av synkrotronen är gratis för akademiker. Forskarens skyldighet är att nämna facilitet, strålrör och supportpersonal i acknowledgement av sin vetenskapliga artikel. Det är viktigt att forskaren har planerat experimentet i detalj för sedan stundar några dagars intensivt jobb.
– Man brukar vara helt slut när man kommer hem. Ibland händer det att jag har jobbat hela natten och får mina första bra resultat tidigt på morgonen. Då är det bara att skippa frukosten och köra på. Men, i slutändan kan detta visa sig vara mycket givande; man kan ibland få data som räcker till två eller tre publikationer.
Alexandr Talyzin har hållit ett uppskattat seminarium vid sin egen institution och planerar att besöka ett flertal institutioner vid fakulteten under våren – och inför nästa ansökningsomgång informera på hela universitetet.
Max IV invigdes 21 juni 2016. Med den nya synkrotronljuskällan fick nanovetenskapen ett nytt kraftfullt verktyg. 14 strålrör är redan finansierade genom bidrag från Vetenskapsrådet, Knut och Alice Wallenbergs stiftelse, Lunds universitet, Chalmers, Göteborgs universitet, Karlstads universitet, Karolinska Institutet, KTH, Linköpings universitet, Luleå tekniska universitet, Stockholms universitet, SLU, Umeå universitet och Uppsala universitet.
Redaktör: Ingrid Söderbergh