中國神光-同步輻射光源!光束是X光的上億倍
去年我國科學家高福教授藉助我國上海光源實驗室的第三代同步輻射光源揭示了埃博拉病毒的機理,為應對埃博拉病毒疫情及防控提供重要理論基礎,並為抗病毒設計提供了新的靶點,是近年來國際病毒領域的一大突破。今天我們就和大家聊聊「中國神光-同步輻射光」的神器之處。
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同步輻射光源是一種可與激光相媲美的重要光源其亮度是傳統X光的上億倍,能夠幫助人類探測分子級別微觀世界的構造和變化過程,可應用於材料科學、生命科學、信息科學、環保等眾多前沿科技領域。目前我國同步輻射光源已經發展到第四代其中北京正負電子對撞機為第一代光源,合肥光源實驗室為第二代光源,而上海光源實驗室為第三代光源,其面積相當於28個足球場可容納巨型增強器和電子儲存環,可製造並存儲35億電子福特的高能電子束,上海光源實驗室是世界上性能最好的光源之一。
北京正負電子對撞機
合肥光源實驗室
上海光源實驗室
現在以北京光源實驗室為代表的第四代同步輻射光源計劃已在北京懷柔區啟動,這是全球規劃中的最大光源,其亮度要比瑞士最先進的同步輻射光源高10倍,比美國的同步輻射光源高70倍,建成後將向世界開放吸引全世界頂級科研機構和科學家們前來使用。
北京光源實驗室
同步輻射光源這樣的國之重器用途極廣,最後常見的是用於生物大分子研究,在2003年出現費電疫情後不久,中國科學家就利用同步輻射光成功測定了SARA病毒主蛋白酶的結構,為研製疫苗提供了重要信息!咱們開始提到的高福教授還通過上海同步輻射光源揭示了2009甲型H1N1流感病毒囊膜蛋白結構,高致病性H5N1禽流感病毒傳播機制。2013年H7N9禽流感病毒傳播機制,中東呼吸系統綜合症冠狀病毒感染機制,為重大疾病防控和公共衛生事業做出了積極貢獻。
流感病毒
同步輻射光源還可以用來探測地下的地質結構以及礦物資源,也可以研究石化工業的催化機理和催化劑的特性,這有助於研究發明新型催化劑提高石油化工生產的效率減少浪費,在我國普及新型能源之前用同步輻射光源提高資源使用效率將會成為緩解化石能源緊張油價居高不下等問題的有效手段。
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在精細加工領域中,我國已利用上海光源中的X射線深度刻蝕光刻技術研製出微型感測器、微型光電部件、微型馬達、微型齒輪、微電子開關、微型醫療器械等精密零件。隨著集成電路集成度越來越高,利用同步光源技術的光刻機將會成為精密部件雕刻加工的主力!
同步輻射光源還可以用於探測分析超大規模集成電路中硅晶片中的痕量雜質,飛機發動機和航天器的疲勞測試,化妝品效果分析乃至新口味凝膠食品的開發,受污染植物修復,高分子和納米材料研究等眾多領域,同步輻射光源可以說是新科技時代起步的重中之重,中國擁有世界上光束最耀眼的同步輻射光源是搶先一步進入新科技時代的關鍵!也是成為世界強國最紮實的一步!
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