Elettra, il sincrotrone che emette una luce 10 miliardi di volte più brillante del Sole

Nello “spicchio” sperimentale di Alessandra Gianoncelli, beamline scientist della linea TwinMIc, si torna coi piedi per terra e si studiano tra le altre cose anche le foglie di tè, “per capire se e come assorbono alluminio nei terreni che lo contengono” spiega. Con la stessa luce messa a disposizione dal sincrotrone il suo gruppo scansiona vari campioni biologici sia animali che vegetali: “è come avere un microscopio elettronico ma con raggi X soft monocromatici che forniscono informazioni sulla morfologia e sulla distribuzione dei componenti chimici”. Questo permette di verificare se le piante scelte per il fitorisanamento che dovrebbero purificare il terreno lo fanno davvero, oppure di comprendere dove e come si distribuisce l’amianto nei polmoni di chi lo respira, analizzando un campione animale.

C’è anche una beamline che si chiama “Sissi”, ma non è un omaggio alla principessa, bensì l’acronimo di “Source Infrared Sincrotrone Spectroscopy Imaging”. Con questa tecnica si stanno ora studiando i tumori del colon, paragonando immagini di tessuti di chi ne soffre e chi no, ma si può analizzare “tutto ciò che è organico, dalle frecce antiche ai nuovi materiali” spiega Giovanni Birarda, beamline scientist di Sissi.  E poi racconta di quelli ricavati da scarti di produzione del legno che si vorrebbe usare come isolanti termici e acustici: “noi contribuiamo a caratterizzare i vari metodi. E poi c’è tutto il mondo pharma”.

Cala un silenzio di riservatezza, ma qualche spicchio oltre c’è Boby Joseph, beamline scientist della Linea XPRESS, intento a osservare immagini ottenute con tecniche di diffrazione ad alta pressione. Usate a temperature di circa 1000 Kelvin, permettono di esplorare le dinamiche geofisiche, ma se si scende a 10 Kelvin, si passa a quelle di meccanica quantistica, invisibili ma sempre più fondamentali. La linea di luce su cui sta lavorando Joseph è in condivisione con l’India, Paese con cui Elettra collabora da oltre 20 anni, ma non il solo. “Per ovviare alla scarsezza di fondi, creiamo partnership con università di tutto il mondo. Accogliamo ricercatori a cui offriamo la nostra luce e loro in cambio ci permettono di  usufruire di alcuni loro strumenti – spiega Giorgio Paolucci, chef scientific officer del laboratorio Elettra – assistiamo ogni giorno a un forte scambio internazionale e interdisciplinare tra persone con background e ruoli diversi, anche tra chi appartiene a Paesi in guerra tra loro, comprese Russia e Ucraina”.

Elettra 2.0 cerca talenti

Science diplomacy, la chiamano, e verrà anch’essa potenziata assieme a tutto il centro che presto passerà da 28 a oltre 30 linee di luce, avrà un fascio elettroni 27 volte più piccolo, emetterà luce ancora più brillante e 50 volte più coerente. “Con Elettra 2.0 si potranno compiere più misure in meno tempo, con maggiore qualità. Potremo sfruttare nuove tecniche, un magnete più potente e diversi dispositivi magnetici ondulatori, per migliorare ulteriormente le performance – afferma Paolucci – potremo oltrepassare la cassa toracica e fare tomografie ad alta definizione su un intero polmone. Migliorerà anche lo studio della materia in condizioni estreme di alta pressione e quello di materiali innovativi, e potremo analizzare cristalli anche di 1 micron, per analizzare campioni di dipinti, rocce e reperti archeologici”.