Laboratorio europeo delle radiazioni al sincrotrone ESRF, Grenoble

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L’ESRF (European Synchrotron Radiation Facility) è un eccellente esempio di cooperazione scientifica a livello europeo. Ventuno Paesi partecipano al finanziamento e al funzionamento di questa fonte di raggi X che è una delle più intense al mondo. La luce di sincrotrone dell’ESRF è estremamente brillante e permette di esplorare come mai finora biomolecole, nanomateriali, il meccanismo di azione dei catalizzatori, ma anche fossili o preziosi oggetti che fanno parte del patrimonio dell’umanità. È indispensabile per effettuare l’analisi ultrastrutturale nell’ambito della fisica della materia condensata, della biologia molecolare e della scienza dei materiali ma anche per la diagnosi medica e la radioterapia nonché per determinati esperimenti di radiobiologia, fisica di base e chimica fisica.

Pienamente operativo dal 1998, il laboratorio dispone di 30 linee di radiazione che si contraddistinguono per la loro elevata disponibilità e stabilità. In servizio 24 ore su 24, l'ESRF fornisce ai ricercatori 5500 ore di radiazioni all'anno e si è imposto come fonte unica nel suo genere di raggi di sincrotrone.

Infatti, questo laboratorio permette ai 7000 scienziati europei che vi rendono visita ogni anno di effettuare esperimenti e analisi che altrove non possono essere condotti. Ad esempio, sono stati studiati i processi per la formazione di cristalli di elevata qualità ed è stato effettuato il controllo di qualità delle leghe e dei materiali ceramici. Altri progetti di ricerca applicata erano incentrati sull'evoluzione temporale della potenza delle batterie, sullo studio dell'invecchiamento dei materiali nelle opere edilizie e sulla misurazione dal carico ambientale provocato dai metalli pesanti.

Gli Stati membri dell'ESRF sono: Francia, Germania, Italia, Regno Unito, Russia, Spagna, Svizzera, i consorzi BENESYNC (Belgio e Paesi Bassi) e NORDSYNC (Danimarca, Finlandia, Norvegia e Svezia). Sono stati stipulati contratti di collaborazione scientifica con Portogallo, Israele, Austria, Polonia, Sudafrica e il consorzio CENTRALSYNC (Repubblica Ceca, Ungheria e Slovacchia). Per i membri e gli associati le spese annuali per la gestione e gli oltre 600 collaboratori dell'ESRF ammontano a circa 100 milioni di euro.

Programmi di upgrade (ESRF UP, ESRF EBS)

L'impianto di ricerca ESRF ha lanciato i due programmi di upgrade ESRF UP (programma di aggiornamento) e ESRF EBS («Extreemly Brilliant Source»). Questi due programmi sono finalizzati da un lato a consolidare la posizione di avanguardia dell'ESRF nella ricerca sui raggi X e, dall'altro, a creare una gamma di strumenti e un sistema di raccolta dati ancora più efficaci. Il programma ESRF UP - incentrato su linee di luce completamente nuove e su una gamma di strumenti adeguati - è stato realizzato tra il 2008 e il 2015. L'obiettivo del programma ESRF EBS, che dura ancora fino al 2020, è invece quello di ottimizzare la fonte di raggi X dell'impianto rendendolo capace di generare i raggi X più luminosi, coerenti e minuti mai prodotti in un laboratorio di luce di sincrotrone. Questi programmi di upgrade non vengono finanziati attraverso un aumento dei contributi corrisposti dai Paesi associati, bensì grazie, ma non solo, all'adesione della Russia nel 2014.

Partecipazione svizzera

I ricercatori svizzeri, provenienti da oltre 20 istituti e centri di ricerca, impiegano le linee di radiazione dell'ESRF per i loro esperimenti e le loro ricerche. Visto che il tempo di radiazione è assegnato in base alla qualità scientifica delle domande e dato che i ricercatori elvetici conseguono la percentuale di successo molto elevata (media su tre anni: 58%), la Svizzera utilizza la struttura in misura nettamente superiore rispetto al suo contributo finanziario.

Gli scienziati svizzeri che effettuano ricerche all'ESRF si sono uniti a quelli norvegesi e, dal 1994, gestiscono una propria linea di luce: la «Swiss-Norwegian Beamline» (SNBL). È diretta da uno svizzero e finanziata dal 2002 dalla Segreteria di Stato per la formazione, la ricerca e l'innovazione (SEFRI).

Durante il periodo di costruzione, l'industria svizzera ha fornito numerosi componenti e sistemi di alta tecnologia a Grenoble. Per la Svizzera la ricaduta industriale dovuta ai lavori di gestione e di manutenzione dell'ESRF equivale a una percentuale del 70% del suo contributo al budget dell'istallazione (basato su una media di tre anni).

La Svizzera partecipa al budget annuale dell'ESRF con una quota del 4%, pari a circa 5 milioni di franchi. La SEFRI è responsabile della partecipazione svizzera all'ESRF. Durante il periodo di costruzione, l'industria svizzera ha fornito all'impianto di Grenoble numerosi componenti e sistemi ad alta tecnologia. La gestione e la manutenzione di questi componenti e sistemi hanno anche procurato importanti commesse alle imprese svizzere che sono riuscite ad aggiudicarsi il 9,4% dei contratti. Considerato che la Svizzera detiene solo il 4% delle quote dell'ESRF (valore medio su tre anni), il nostro Paese è il membro dell'ESRF con il maggior ritorno economico e questo anche grazie all'eccellenza delle imprese svizzere attive nella rilevazione di raggi X. Lo «Swiss Industry Liaison Office» ha il compito di promuovere le relazioni tra le imprese svizzere e l'ESRF.

Ulteriori informazioni

Contatto

SEFRI, Xavier Reymond

Capo della delegazione svizzera presso il Consiglio dell’ESRF
Capounità Organizzazioni internazionali di ricerca

T +41 58 462 34 52

SEFRI, Patrice Soom

Rappresentante svizzero presso il Comitato amministrativo e finanziario dell’ESRF (AFC)

T +41 58 462 89 42

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