European Spallation Source (ESS) är en unik materialforskningsanläggning i Lund baserad på världens mest kraftfulla neutronkälla. Anläggningen är under uppbyggnad och planeras börja leverera forskning år 2023.
ESS är en internationell forskningsinfrastruktur med 13 medlemsländer över hela Europa. Sverige är värdland tillsammans med Danmark. I Köpenhamn finns ESS datacenter, DMSC.
ESS är en tvärvetenskaplig forskningsanläggning som kommer att generera upp till 100 gånger fler neutroner för forskning än dagens ledande liknande anläggningar. ESS unika prestanda öppnar för ny forskning inom en rad områden och möjliggör mindre prover, snabbare mätningar och mer komplexa experiment än i dag.
Forskningen vid ESS
Vid ESS kommer forskare från hela världen att kunna studera olika typer av material på atom- och molekylnivå, för att förstå hur de är uppbyggda och fungerar. Forskning med neutroner är särskilt lämpad för ömtåliga prover, som proteiner och levande material, och för att undersöka magnetiska egenskaper. Unikt för neutroner är också att de kan se väte, som bland annat spelar en avgörande roll i nästan alla biologiska processer.
ESS kommer att öppna vägen för forskningsgenombrott inom
- medicin och hälsa
- energi och miljö
- klimat och transporter
- livsmedel
- kulturarv.
MAX IV är en svensk nationell synkrotronljusanläggning i Lund. Med hjälp av en accelerator och två lagringsringar som producerar intensiva och välfokuserade röntgenstrålar kan forskare se det som tidigare varit osynligt.
Här kan forskare från företag och lärosäten inom så skilda områden som biologi, fysik, kemi, miljövetenskap, geologi, teknik, läkemedel och kulturarv studera olika material ner till atomnivå.
MAX IV-laboratoriet invigdes 2016 och är en av världens ljusstarkaste synkrotronljusanläggningar. Anläggningen är en vidareutveckling av de olika MAX-anläggningar som sedan många år har funnits vid Lunds universitet. Den höga kvaliteten på ljusstrålen gör att man kan undersöka molekylära strukturer och olika material mer detaljrikt än tidigare.
MAX IV består av en linjäraccelerator som i sin förlängning har ett hårdröntgenstrålrör för korta (ner till 100 femtosekunder) och mycket intensiva röntgenpulser, samt två stycken lagringsringar som drivs med energier på 3,0 GeV respektive 1,5 GeV. Egenskaperna hos röntgenstrålningen vid MAX IV beror till stor del på den design av magneter som utvecklats vid anläggningen. När anläggningen är fullt utbyggd finns plats för för upp till 25 strålrör vid de två lagringsringarna.
Forskningen vid MAX IV
Vid MAX IV kan forskare studera material molekyl för molekyl och atom för atom. Genom sådana studier är det möjligt att hitta och utveckla nya material eller hitta nya egenskaper i olika material. Nya material kommer att revolutionera batterier, solceller, lysdioder, bildskärmar, datorer och mobiltelefoner.
Med synkrotronljus kan man till exempel inom den miljörelaterade forskningen undersöka egenskaperna hos bentonitleror för att ta fram säker slutförvaring av kärnkraftsavfall.
Inom bioteknik och medicin används synkrotronljus till exempel till strukturbestämningar som forskarna hoppas kan leda till nya och effektivare läkemedel.
Två anläggningar som kompletterar varandra
Vid både ESS och MAX IV studerar man material på atom- och molekylnivå men med olika tekniker: Vid MAX IV skapas världens ljusstarkaste och mest fokuserade röntgenstrålar. ESS kommer som världsledande neutronkälla att generera upp till 100 gånger fler neutroner för forskning än dagens ledande anläggningar. De två forskningsanläggningarnas tekniker kompletterar varandra, vilket ger forskarna mer och fördjupad information om olika egenskaper i de undersökta proverna.
Forskningen vid ESS och MAX IV kan hjälpa oss att hitta lösningar på utmaningar inom många olika områden. Till exempel kan anläggningarna bidra till bättre mediciner med färre biverkningar, nya material för energilagring, tekniska genombrott till exempel inom elektronik, solceller, transporter eller livsmedel. Vi kan få ny kunskap om mycket gamla material och få fram nya effektivare antibiotika.
ESS och MAX IV hörnstenar i Science Village
Under de kommande åren ska området kring anläggningarna utvecklas till en dynamisk miljö där samhälle, teknik, forskning och innovation kan mötas. Science Village blir ett område dit forskare från hela världen kommer för att kunna bidra till framtidens idéer och hållbara lösningar.
Det planeras ytterligare stora investeringar i området. De första verksamheterna etableras under 2023 och Lunds universitet siktar på att ha sina första hus i Campus Science Village på plats under andra halvan av 2020-talet. Vinnova har fått i uppdrag av regeringen att etablera en nationell teknikparksfunktion, en neutral och inkluderande arena som tillgängliggör och främjar nyttjandet av ESS och MAX IV. Teknikparksfunktionen ska ha sin bas i Science Village. Målet är att maximera samhällsvärdet av de stora anläggningarna för Sverige och Europa.
I Lund pågår bygget av ESS som tillsammans med MAX IV utgör hörnstenarna i Science Village. (Foto: Roger Eriksson, ESS)
Publicerad 02 juni 2020
Uppdaterad 27 maj 2021