En ny synkrotronljusanläggning – MAX IV – håller på att byggas i södra Sverige.
Bygget påbörjades redan 2010 och våren 2016 blir det stor invigning. Anläggningen finansieras bland annat av tolv svenska universitet, ett av dem är Karlstads universitet.
2010 togs första spadtaget ute på åkern i Brunnshög i nordöstra Lund där det nya laboratoriet byggs upp. Två lagringsringar kommer att finnas vid MAX IV-laboratoriet. Den mindre av ringarna kommer att ha en elektronenergi på 1500 MeV och en omkrets på 96 meter. Den stora lagringsringen kommer att ha en elektronenergi på 3000 MeV samt en omkrets på 528 meter.
MAX IV gör det osynliga synligt
På MAX IV-laboratoriet forskas med synkrotronljus inom exempelvis fysik, kemi, biologi och materialvetenskap. Synkrotronljus är ett mycket starkt ljus som man strålar olika material med för att se deras struktur på atomnivå. Materialen kan exempelvis vara ett fossil som berättar om hur djuren utvecklats eller olika proteinstrukturer för att man ska kunna ta fram nya läkemedel. Forskning vid MAX IV kan även leda fram till hudkräm gjord av quinoa, plast gjord av vete eller miljövänligare drivmedel.
Bakgrund
MAX IV-laboratoriet bygger på nästan 30 års erfarenhet av arbete med synkrotronljusstrålning. Redan 1994 blev laboratoriet en nationell forskningsanläggning med Lunds universitet som värd. Det framgångsrika arbetet har gjort anläggningen till ett unikt synkrotronljuslaboratorium med internationell lyskraft som drar till sig forskare från hela världen. MAX IV kommer att ge det svenska, nordiska och internationella vetenskaps- och tekniksamhället möjligheter att genomföra experiment med hjälp av ljuskällor med unika egenskaper. Dessa egenskaper är essentiella för så olikartade områden inom livs- och materialvetenskaperna som att identifiera föroreningar i marken och att studera strukturen i nya förpackningsmaterial. Ljuskraften och tunnheten i röntgenstrålen möjliggör en helt annan nivå av röntgenbilder av alla typer av material.
Karlstads universitet vid MAX IV
Forskare från två av Kau:s starka forskargrupper är flitiga användare av MAX-lab, namnet på det gamla labbet. Flera gånger per år åker forskargruppernas medlemmar till Lund och använder sig av MAX-labs UV- och röntgenstrålning för att undersöka egenskaper hos material.
Forskargruppen CMM använder ultraviolett ljus och röntgenljus vid MAX-lab till att undersöka halvledarytors grundläggande egenskaper, till exempel elektronstrukturen, kemiska bindningar och den atomära strukturen. Bland annat studeras hur tunna, atomära metallskikt påverkar kiselytors struktur, hur så kallade kvantiseringseffekter uppstår i tunna metallskikt och i metalliska atomära ”trådar”, samt hur välordnade molekylära skikt kan växa på ett självorganiserat sätt på olika ytor. CMM har även undersökt strukturen i verktygsstål med röntgendiffraktion vid MAX-lab.
INTERACT som forskar kring molekylära interaktioner vill kunna analysera hur molekyler organiserar sig på ytor och hur de påverkar ytans elektronstruktur. Det är viktigt att förstå dessa grundläggande processer på nano-skala för att kunna svara på mer tillämpade forskningsfrågor som behandlar till exempel ytbeläggningar, kompositmaterial, sensorer, molekylärelektronik och organiska solceller. Var och en av dessa processer är betydelsefulla i produkter som är viktiga för mänsklig hälsa och välstånd, till exempel för hållbara lösningar inom förpackningar, läkemedel och energi.
Framtiden
Under hösten 2015 görs de sista experimenten vid det ”gamla” MAX-laboratoriet och det nya MAX IV-laboratoriet invigs 2016. De nya experimentstationerna som byggs upp där kommer att få stor betydelse för forskarna inom CMM och INTERACT och kan även leda till fler forskare vid Karlstads universitet använder laboratoriet. Forskare inom CMM är inblandade i uppbygget av en station för fotoelektronspektroskopi med världsledande prestanda. Nya högpresterande experimentstationer för röntgenfotoemission, röntgenabsorption och mikroskopi kommer också att få stor betydelse för Karlstads universitets forskare.
