Till innehåll på sidan
Forskningsanläggningen European Spallation Source
Forskningsanläggningen European Spallation Source ska börja byggas år 2013. Illustration: ESS AB.

Superlabben för framtidens material

Publicerad 2011-02-25

Två nya superanläggningar ska byggas i Lund – Max IV och European Spallation Source, ESS. Den senare blir världens kraftfullaste neutronkälla.
Frågan är vilka experiment forskarna vill göra där i framtiden. Svaret bestämmer hur anläggningarna kommer att utformas.

Marie-Louise Ainalem, ESS.
Marie-Louise Ainalem, ESS.

– Den stora utmaningen är att vi idag ska designa instrument som ska lösa vetenskapliga problem först femton år och mer framåt i tiden. Så det är jätteviktigt för oss att redan nu få kunskap om vilken typ av experiment forskarna skulle vilja göra, berättade Marie-Louise Ainalem, vetenskaplig vd-assistent på ESS, vid ett besök på KTH.

Anläggningen planeras vara i full drift 2025. ESS försöker på olika sätt förbereda forskningsvärlden för den dag då verksamheten är igång. I samband med sin medverkan i ett seminarium om framtidens material på Stockholm Design Week gjorde Marie-Louise Ainalem en snabbvisit på KTH och forskningscentret Biomime.

– Med neutroner går det att få en unik bild av den inre strukturen av material på atomnivå. I dagsläget är det fortfarande främst forskare med fysikbakgrund som känner sig trygga med tekniken. Vi hoppas kunna spränga barriärerna och sprida den till fler, säger hon.

Professor Vincent Bulone, föreståndare för Biomime, menar att instrumenten på ESS kommer kunna ge ytterligare information om de komplexa, främst cellulosabaserade, material som centret utvecklar.

– Väldigt intressant att få höra mer om denna mycket imponerande forskningsanläggning. Med de kraftfulla verktyg som ESS utvecklar blir det möjligt att bättre förstå de molekylära parametrar som bestämmer materials egenskaper. Kunskap som vi exempelvis kan använda för att optimera kompositer och uppnå bättre prestanda.

Strax intill platsen där ESS ska byggas finns idag Max-lab, välkänt bland forskare på KTH. Här pågår byggnationen av ännu en spännande superanläggning för att kunna studera väldigt små strukturer - Max IV. Det är ett nytt laboratorium för synkrotronljus i världsklass som beräknas stå klart 2015.

Ulf Karlsson, ICT-skolan
Ulf Karlsson, ICT-skolan.

Ulf Karlsson, professor i materialfysik på ICT-skolan är koordinator för KTH:s strategiska forskningsplattform för materialutveckling. Han har varit ansvarig för den vetenskapliga granskningen av Max IV inom Vetenskapsrådet. KTH-forskare är också inblandade i utvecklingen av de avancerade strålrören som ska byggas inom Max IV.

– ESS och Max IV kompletterar varandra och kommer att locka forskare från hela världen inom allt från life science, materialforskning, nanoteknologi till miljövetenskap, säger Ulf Karlsson.

En av materialplattformens uppgifter handlar om hur KTH på bästa sätt kan dra nytta av dessa anläggningar.

– Det är mycket viktigt att vi har en närvaro redan från början. ESS och Max IV skapar stora möjligheter att delta i nya konstellationer och utvecklingsprojekt, säger han.

Marie-Louise Ainalem är själv civilingenjör i kemiteknik samt doktor i fysikalisk kemi och använder ”neutronljus” i sin egen forskning, som hon nu bedriver på deltid. Idag är det en komplicerad och tidskrävande ansökningsprocess för att få tid på en neutronanläggning, konstaterar hon.

– Jag har varit mycket på olika anläggningar utomlands och vet hur det är att kånka på tunga resväskor med materialprover och ha krångel med tullen. På ESS vill man göra neutronforskningen mer tillgänglig och ge stöd till forskarna både kring forskningen och de administrativa delarna.

På sikt kommer omkring 500 personer att arbeta på ESS och uppskattningsvis kommer man ta emot cirka 3000 gästforskare varje år. Många av dem är idag gymnasieelever, studenter och unga forskare. Utbildning och information står därför högt på ESS agenda, till exempel framtagning av en rad kurser riktade mot doktorander.

– Vi är mycket intresserade av samarbeten som kan stärka kompetensen och skapa långsiktigt intresse för neutronforskning tillsammans med KTH och andra skolor i Europa, säger Marie-Louise Ainalem.

Cirka 15 miljarder kronor kommer bygget av anläggningen att kosta. Acceleratorn byggs först och utvecklingsarbetet är i full gång på ESS. Även arbetet med målstationen där neutronerna alstras har inletts. Instrumenten kommer att utvecklas av toppforskare som ESS har rekryterat från existerande neutronanläggningar. Första spadtaget för anläggningen tas 2013.

– Den kommer i färdigt skick att ha trettio gånger bättre prestanda än de neutronkällor som finns idag runt om i världen, säger Marie-Louise Ainalem.


Text: Susanne Rosén