China plant, diese Technologie zur Aufklärung atomarer Strukturen zu nutzen

Berichten zufolge bereitet China die Inbetriebnahme einer der weltweit fortschrittlichsten Röntgenlichtquellen, der High Energy Photon Source (HEPS), in der Nähe von Peking vor. Diese für 657 Millionen US-Dollar gebaute Anlage soll bis Ende Dezember Röntgenstrahlen in Versuchsstationen aussenden. Das Synchrotron der vierten Generation, eines der wenigen weltweit, soll es Forschern ermöglichen, Strukturen von Proteinen, Materialien und chemischen Reaktionen auf atomarer Ebene zu untersuchen. Vor seiner Einweihung wird auf die endgültige Betriebsgenehmigung der Nationalen Entwicklungs- und Reformkommission gewartet.

Bahnbrechende Fähigkeiten von HEPS

Laut Science.org erzeugt HEPS Röntgenlicht, indem es Elektronen auf hohe Energien beschleunigt und sie entlang einer kreisförmigen Bahn lenkt Bericht. Die emittierte Synchrotronstrahlung, vor allem „harte“ Röntgenstrahlung, wird auf zunächst 14 Strahllinien verteilt. Wissenschaftler werden diese Strahlen nutzen, um Strukturen im Atom- und Nanometermaßstab abzubilden und chemische Prozesse in Nanosekunden zu beobachten.

Laut ScienceAdvancer beschrieb Mingda Li, Expertin für Materialquanteneigenschaften am MIT, dies als einen bahnbrechenden Moment für das Synchrotron Forschungund vergleicht es mit der Enthüllung eines neuen Teleskops, das bisher ungesehene Phänomene aufdeckt.

Anwendungen in der Strukturbiologie und Materialwissenschaft

Wie in der Veröffentlichung berichtet, stellte Dong Yuhui, stellvertretender Direktor am Institut für Hochenergiephysik (IHEP), fest, dass HEPS die Forschung in der Strukturbiologie erheblich voranbringen werde. Berichten zufolge wird die Technologie eine hochauflösende Abbildung von Proteinmaschinen, Viren und Zellstrukturen in ihrer natürlichen Umgebung ermöglichen. Die Verwaltung der riesigen Datenmengen, die durch diese Experimente generiert werden, bleibt jedoch eine zentrale Herausforderung.

Globaler Wettbewerb und Zukunftspläne

HEPS ist Asiens erstes Synchrotron der vierten Generation und positioniert China als führend in der fortschrittlichen Lichtquellentechnologie. Während für Japans SPring-8-Anlage angeblich Modernisierungen geplant sind, um bis 2029 SPring-8-II zu schaffen, will HEPS wettbewerbsfähig bleiben. Dong hat die Erweiterung um 30 bis 32 Strahllinien in den nächsten fünf Jahren angekündigt, um sicherzustellen, dass sich seine Fähigkeiten weiterentwickeln und vielfältige wissenschaftliche Aktivitäten unterstützen.

Berichten zufolge sollen bis Januar 2025 Vorschläge aus der globalen Forschungsgemeinschaft angenommen werden, wobei ein intensiver Wettbewerb um die Strahlzeit zu erwarten ist.